Коробка передач с двойным сцеплением, также известная как Direct Shift Gearbox (DSG) или просто «преселективная», — это автоматизированная трансмиссия, которая может переключать передачи быстрее, чем любая другая механическая коробка передач.
Трансмиссии с двойным сцеплением обеспечивают большую мощность и лучший контроль, чем традиционная автоматическая коробка, и более быстрое переключение, чем механическая. Изначально представленные Volkswagen под названием DSG и Audi под маркой S-Tronic, эти коробки передач теперь предлагаются несколькими автопроизводителями, включая Ford, Mitsubishi, Smart, Hyundai и Porsche.
Что было до DSG: секвентальные механические трансмиссии (SMT)
Коробка с двойным сцеплением является развитием секвентальной механической трансмиссии (SMT), которая, по сути, представляет собой полностью автоматизированную механическую коробку с компьютерным управлением сцеплением, предназначенную для сочетания скоростного переключения передач с удобством автомата. Преимущество SMT в том, что она использует жесткое соединение (сцепление), которое обеспечивает прямую связь между двигателем и трансмиссией и позволяет передавать 100% мощности двигателя на колеса. Традиционные автоматы используют гидравлическую муфту — гидротрансформатор, который допускает проскальзывание. Главный недостаток SMT тот же, что и у механики — для переключения передачи двигатель и трансмиссия должны разъединяться, прерывая поток мощности.
Двойное сцепление: решение проблем SMT
Трансмиссия с двойным сцеплением была разработана, чтобы устранить задержки, присущие SMT и механическим коробкам. По сути, это две отдельные коробки передач с парой сцеплений между ними. Одна коробка обеспечивает нечетные передачи (первая, третья, пятая и т.д.), другая — четные (вторая, четвертая, шестая).
Когда автомобиль трогается, «нечетная» коробка включает первую передачу, а «четная» — вторую. Сцепление соединяет нечетную коробку, и автомобиль начинает движение на первой передаче. Когда приходит время переключиться, трансмиссия просто переключает сцепления с нечетной коробки на четную, обеспечивая почти мгновенный переход на вторую передачу. Нечетная коробка сразу же предварительно выбирает третью передачу. При следующем переключении коробка снова меняет активные валы, включая третью передачу, а четная коробка предварительно выбирает четвертую. Компьютерный контроллер трансмиссии с двойным сцеплением рассчитывает вероятное следующее переключение на основе скорости и поведения водителя и заранее подготавливает нужную передачу в «ожидающей» коробке.
Понижение передачи с коробкой DSG
Преимущество как SMT, так и трансмиссий с двойным сцеплением — возможность выполнять перегазовку при переключении вниз. Когда водитель выбирает пониженную передачу, оба типа трансмиссий разъединяют сцепление(я) и раскручивают двигатель до точной скорости, требуемой для выбранной передачи. Это не только обеспечивает более плавное понижение передачи, но и в случае с двойным сцеплением дает достаточно времени для предварительного выбора правильной передачи. Большинство, но не все, коробки с двойным сцеплением могут перескакивать через передачи при понижении (например, с шестой сразу на третью), и благодаря своей способности синхронизировать обороты, они делают это без рывков или клевков, характерных для традиционных автоматических и механических коробок.
Вождение автомобиля с коробкой передач с двойным сцеплением (DSG)
Автомобили с двойным сцеплением не имеют педали сцепления; оно включается и выключается автоматически. Большинство таких трансмиссий используют селектор в стиле автомата с традиционной схемой P-R-N-D или P-R-N-D-S (Sport). В режимах «Drive» или «Sport» коробка с двойным сцеплением работает как обычный автомат. В режиме «Drive» она рано переходит на повышенные передачи, чтобы минимизировать шум двигателя и максимизировать топливную экономичность, тогда как в режиме «Sport» дольше удерживает пониженные передачи, чтобы двигатель оставался в диапазоне максимальной мощности. Спортивный режим также обеспечивает более агрессивное понижение передач при меньшем нажатии на педаль газа, а в некоторых автомобилях его активация заставляет машину острее реагировать на педаль акселератора.
Большинство коробок с двойным сцеплением имеют ручной режим, позволяющий осуществлять переключение вручную с помощью рычага селектора или подрулевых лепестков. При движении в ручном режиме сцепление по-прежнему работает автоматически, но водитель контролирует, какие передачи выбираются и когда. Трансмиссия будет следовать командам водителя, если только выбранная передача не превысит допустимые обороты двигателя (например, попытка включить первую передачу на скорости 130 км/ч).
Преимущества коробки передач с двойным сцеплением (DSG)
Главное преимущество двойного сцепления в том, что оно сочетает в себе характер вождения механической коробки передач с удобством автоматической. Однако возможность осуществлять почти мгновенные переключения дает ему преимущества перед механикой и SMT. Коробка DSG от Volkswagen переключается на повышенную передачу примерно за 8 миллисекунд. Для сравнения, SMT на Ferrari Enzo требуется 150 миллисекунд для переключения. Мгновенные переключения означают более быстрое ускорение; по данным Audi, A3 разгоняется до 100 км/ч за 6,9 секунды с 6-ступенчатой механикой и за 6,7 секунды с 6-ступенчатой DSG.
Основное ограничение трансмиссии с двойным сцеплением такое же, как у всех ступенчатых коробок передач. Поскольку у нее фиксированное количество передач и она не всегда может удерживать двигатель на оптимальных оборотах для максимальной мощности или топливной экономичности, коробки с двойным сцеплением обычно не могут выжать из двигателя столько же мощности или экономии, сколько бесступенчатая вариаторная трансмиссия (CVT). Но поскольку они предлагают более привычные ощущения от вождения, чем вариаторы, большинство водителей предпочитают именно их. И хотя двойное сцепление предлагает превосходные performance по сравнению с механикой, некоторым водителям все же нравится взаимодействие с педалью сцепления и рычагом КПП.