Коробка DSG: что это за агрегат и как он работает

Существуют ручные (механические) КПП, а есть «автоматы». Но есть и их комбинированный вариант: коробка с конструкцией «механики», но автоматическим переключением. Такие трансмиссии называют роботизированными. Одно из таких решений — DSG, коробка передач, имеющая оригинальный принцип работы. И конечно, у этой трансмиссии свои плюсы и минусы. Разбираем, что на самом деле такое ДСГ и как устроен этот агрегат.

Что такое DSG 

Само название DSG — аббревиатура, которая расшифровывается как Direct-shift Gearbox, или по-немецки Direktschaltgetriebe. Что в обоих случаях переводится как «коробка передач прямого переключения».

В двух словах на вопрос о том, что такое ДСГ в автомобилях, можно ответить так: фактически это две роботизированные коробки в одном корпусе. С двумя сцеплениями и механизмами автоматического переключения передач. Пионером серийного использования коробок DSG около 20 лет стала немецкая компания Volkswagen AG — сегодня они массово применяются на автомобилях этого концерна марок Volkswagen, Skoda, Seat и Audi. Следом за ней сходные по конструкции агрегаты стали внедрять и другие автопроизводители — Ford, Mercedes-Benz, Geely.

Как работает DSG

Что такое ДСГ-коробка с точки зрения принципа работы? В её основе — два отдельных соосных первичных вала, каждый из которых соединён с двигателем через своё, отдельное сцепление. При этом на одном валу закреплены шестерни чётных передач (например, 2-й, 4-й, 6-й), а на другом, соответственно, нечётных (1-й, 3-й, 5-й и т.д.).

Переключение передач происходит следующим образом. Когда автомобиль начинает движение, к вращающемуся маховику двигателя прижимается диск сцепления нечётного ряда передач, включая первую ступень в коробке. Диск сцепления чётных передач в это время разомкнут, однако следующая, вторая передача уже заранее включена — то есть её шестерни уже находятся в зацеплении и остаются наготове. Как только поступит команда от блока управления о переключении на вторую передачу, нечётное сцепление размыкается, а чётное одновременно с этим замыкается. После чего на первом валу первая передача сразу меняется на третью, которая в свою очередь ждёт очереди на включение. 

Происходит это настолько синхронно, что тяга на колёсах при переключениях фактически не прерывается, а разгон получается максимально эффективным. Благодаря такому принципу работы DSG ещё называют преселективной коробкой передач, или просто преселективом (от pre – заранее и select – выбор).

Устройство и разновидности DSG

Мы уже выяснили про DSG — это автоматизированная коробка, и она более сложная, чем обычная МКПП или «робот» с одним сцеплением. Но не сложнее, чем классические автоматические трансмиссии с гидротрансформатором.

Основные узлы коробки DSG:

• двойное сцепление;
• механическая часть;
• модуль управления (mechatronic).

 Давайте разберёмся, как работает каждый из этих компонентов.

Двойное сцепление

Конструкция сцеплений — это главное, что делит коробки ДСГ на два основных типа:

• DSG с «сухими» сцеплениями;
• DSG с «мокрыми» сцеплениями.

В DSG с «сухими» сцеплениями применяются диски с фрикционными накладками, для выжима которых используются стальные вилки — по этому же принципу работает и обычное сцепление ручной коробки передач. С такими сцеплениями коробки DSG проще и дешевле в производстве, однако рассчитаны на ограниченную величину крутящего момента. Это может быть, например, 200 Нм. На такую тягу рассчитана 7-ступенчатая DSG DQ200, которая устанавливалась только с моторами объёмом до 2 литров. Проблема в том, что фрикционные накладки «сухих» дисков подвержены износу — они служат не дольше, чем у сцеплений в обычных механических коробках. 

А «мокрая» коробка DSG: что это значит? Здесь сцепления представляют собой пакет фрикционов, работающих в масляной ванне, которая обеспечивает им смазку и охлаждение. Такая конструкция сложней и дороже, однако более долговечна и способна передавать больший крутящий момент по сравнению с сухими сцеплениями. Представителями таких коробок являются 6-ступенчатая DSG DQ250 и 7-ступенчатые DSG DQ381 и DQ500, которые способны выдерживать крутящий момент до 250, 420 и 500 Нм соответственно.

Механическая часть

Роботизированной коробка DSG называется именно потому, что она имеет много общего с обычной ручной коробкой передач. Ведь здесь тоже есть похожая (а не планетарная, как у большинства традиционных гидроавтоматов) редукторная часть с валами и шестернями, вилками переключения и синхронизаторами. А помимо сразу двух сцеплений, главное отличие от обычной механической коробки передач заключается в том, что водителю нет нужды самому заботиться о выжиме сцепления и переключении передач — этим занимается автоматика.

Модуль управления (mechatronic)

Блок мехатроники — это центр управления коробкой передач DSG. Он состоит из двух частей: электронной и исполнительной.

Электронная часть модуля управления mechatronic — это его «мозг», блок с печатной платой и датчиками. Он обрабатывает множество данных (в том числе и с других блоков управления автомобиля), чтобы вычислить режим движения и вовремя дать команду нажимать и отпускать сцепления, включать и менять нужные передачи.

А непосредственное управление всеми механизмами коробки DSG осуществляет исполнительная часть мехатроника с масляным насосом, клапанами и гидравлическими приводами, обеспечивающими сами переключения в преселективных коробках передач DSG.

Если вам сложно понять, чем DSG в работе отличается от АКПП, обязательно прочитайте нашу статью об устройстве разных коробок передач. 

Какие плюсы и минусы у DSG

Преимущества коробок DSG — прямое следствие их конструкции с двумя сцеплениями, обеспечивающей преселективность:

• Из-за непрерывности крутящего момента отсутствуют провалы при разгоне и полнее используется потенциал двигателя — с «роботом» машина динамичнее, чем её версии с другими КПП.
• Роботизированная коробка работает быстрее классического «автомата», поскольку переключения происходят без сбрасывания оборотов.
• В отличие от других автоматических трансмиссий, в DSG нет гидротрансформатора и, соответственно, потерь энергии в нём. Вследствие этого с преселективной КПП экономится топливо.
• Конструкция сравнительно проста на фоне классических гидроавтоматов.

Но коробка DSG не лишена и недостатков:

• Более сложный и дорогой ремонт по сравнению с механическими коробками.
• Роботизированной коробке сложно адаптироваться к езде в некоторых режимах, например — к передвижению в заторах, которое приводит к излишнему количеству переключений и некомфортному троганию с места.
• У «сухих» DSG сравнительно быстро изнашиваются сцепления.

Характерные неисправности DSG

Больше всего проблем у коробок DSG возникает с модулем управления. Что вполне закономерно — ведь mechatronic является самой сложной частью этих агрегатов. Причём неисправности мехатроника могут сказаться не только на самом процессе работы коробки, но и способны ускорить износ двойного сцепления и прочих механических деталей коробки (например, вилки переключения передач).

Проблемы могут возникать с электронной частью мехатроника — например, выходят из строя компоненты или происходят замыкания либо потеря контактов (в том числе и на самой плате, работающей в достаточно жёстких для электроники условиях нагрева, вибраций и т.п.).

Ещё одна частая неисправность мехатроника — потеря рабочего давления в исполнительных контурах. Как правило, это происходит по причине потери герметичности тех или иных элементов гидравлической системы (например, гидроаккумулятора).

Основные признаки проблем с мехатроником:

• появление сигнала об ошибке на панели приборов;
• посторонние звуки, а иногда и слышимые удары при переключении передач;
• невозможность тронуться с места. 

Ремонт мехатроника обычно возможен только в условиях специализированного сервиса и, помимо детальной диагностики, обычно заключается в использовании различных ремкомплектов либо в замене мехатроника на новый или восстановленный.

Другой частой неисправностью коробок DSG становится износ сцеплений. В первую очередь, это касается коробок с «сухими» дисками, которые имеют ресурс меньше, чем работающие в масляной ванне. Об износе сцеплений подскажут вибрации и рывки при переключениях передач. Замена пакетов сцеплений на сервисе особых сложностей не вызывает.

Особенности эксплуатации и обслуживания DSG

Как и любая автоматическая трансмиссия, коробка DSG нуждается в регулярном обслуживании. Прежде всего оно заключается в замене масла, которое нужно обновлять каждые 60 000 км. И так же, как и в случае с классическими «автоматами», эту процедуру лучше доверить специализированному автосервису. Подробнее о замене масла мы писали в другой статье.

Что же до особенностей эксплуатации, то следует знать некоторые нюансы, которые позволят дольше сохранить работоспособность коробки DSG и избежать преждевременного ремонта. У нас есть большой гид о правильной эксплуатации «роботов», здесь же отметим основные моменты.  

Застрявший в грязи или снегу автомобиль с такой трансмиссией не следует пытаться вызволить сильными пробуксовками или интенсивными попытками выехать враскачку: DSG это не любит. Следует перевести коробку в нейтральный режим и вытащить автомобиль, например, с помощью троса.

Не стоит производить чип-тюнинг двигателя, который излишне повысит его крутящий момент — это приведет к ускоренному износу не только сцеплений, но и всей коробки DSG.

При движении в пробках желательно переключать передачи в ручном режиме, поскольку коробка DSG может слишком часто и без особой необходимости повышать ступени, что также снижает ресурс сцеплений и всего агрегата.

И пару слов о буксировке. Допустим, у вас DSG, что это меняет? Чтобы коробка не пострадала от недостатка давления, необходимого для смазки рабочих элементов, нужно обязательно перевести трансмиссию в нейтраль, перемещать автомобиль исключительно вперёд, не развивать скорость более 20 км/ч и не преодолевать расстояние более 15–20 км.