Come funziona una trasmissione a doppia frizione?

Uno dei più grandi sviluppi tecnologici automobilistici degli ultimi 20 anni è il cambio a doppia frizione, noto anche come cambio a doppia frizione (DCT). È stato un gioco di prestazioni (e cambio di marcia):questa raffinata tecnologia consente ai conducenti di avere cambi di marcia fulminei che imitano un vero cambio sequenziale di livello motoristico a un prezzo molto più basso e con un funzionamento molto più fluido.

Possiedono anche quasi tutte le caratteristiche di un cambio automatico convenzionale con convertitore di coppia che elimina l'azionamento manuale della frizione e del cambio manuale, il che fa ben sperare per una guida quotidiana più facile. Ma come fa tutto questo? Cosa succede all'interno di un cambio a doppia frizione per offrire ai conducenti il ​​meglio dei due mondi? Uno dei modi migliori per dare un'occhiata all'interno è esaminare uno dei DCT più apprezzati di sempre:il PDK di Porsche.

Doppel The Fun

Ecco una breve lezione di tedesco:PDK sta per Porsche Doppelkupplung, o più specificamente, poiché i tedeschi adorano aggiungere parole su altre parole per creare parole più lunghe, il cambio è ufficialmente chiamato Porsche Doppelkupplungsgetriebe. Questo si traduce in Porsche Double (o Dual)-Clutch Gearbox. Diverse altre case automobilistiche utilizzano DCT simili, come il loro collega produttore tedesco Volkswagen con il suo cambio a cambio diretto (DSG), o BMW, che chiama semplicemente DCT. Per essere un po' pedanti, il BMW DCT è l'unica unità delle tre che è una vera trasmissione, il che significa che è un cambio separato dal suo differenziale. Il DSG e il PDK sono tecnicamente transaxle.

Un cambio a doppia frizione è esattamente quello che sembra:una trasmissione con due frizioni. La scatola ha due frizioni perché è essenzialmente due cambi in uno. All'interno di un PDK a sette velocità, ci sono due alberi di trasmissione separati uno sopra l'altro, con una frizione che controlla ciascuno. Su un albero di trasmissione, hai la prima, la terza, la quinta e la settima marcia. Dall'altro, hai la seconda, la quarta e la sesta marcia. Quando una particolare marcia viene innestata dalla forcella del cambio in un cambio, la marcia successiva è già preselezionata nell'altro cambio, collegato alla sua frizione, ma non all'albero di trasmissione del motore, pronto a innestarsi in un batter d'occhio. Quando si passa da una marcia all'altra, in pochi millisecondi una frizione si apre e rilascia un cambio, mentre l'altra frizione si chiude, innestando l'altra.

Bagno nel trasferimento di coppia

Il PDK e la maggior parte delle altre doppie frizioni che si trovano nei veicoli incentrati sugli appassionati utilizzano frizioni a bagno d'olio, il che significa che sono immerse nel fluido del cambio. Per questo motivo, rimangono freddi e lubrificati, quindi si consumano molto meno di una frizione a secco, che è quella che si trova in una trasmissione manuale convenzionale o in una trasmissione a doppia frizione a secco. Nel senso della potenza OEM dalla fabbrica, teoricamente le frizioni a bagno d'olio possono (parola chiave:possono) sopportare una potenza maggiore e durare molto più a lungo delle loro controparti a secco.

Anche le frizioni PDK sono pacchi frizione, non dischi frizione singoli come quelli che si trovano in un cambio manuale convenzionale. Porsche afferma che non esiste un intervallo di servizio per sostituirli:secondo il manuale di servizio per una Porsche GT3 991 2009-2016 con PDK, solo il liquido della frizione deve essere cambiato ogni 48.000 miglia. In generale, sembra che gli appassionati e i negozi specializzati raccomandino che l'intervallo di un DSG VW sia compreso tra 30.000 e 40.000 miglia. Tuttavia, come la maggior parte dei componenti di un'auto che vedono calore elevato e movimento meccanico, il tuo chilometraggio può variare. Accorciare questo intervallo per il servizio in pista non è mai una cattiva idea, e sui forum Porsche si discute senza fine se le frizioni di un PDK siano davvero componenti a vita.

Un elemento importante che tende a consumarsi in un DCT è il volano, che è un'unità a doppia massa. Se guidati male, possono usurarsi e perdere l'equilibrio, il che comporta un aumento delle vibrazioni, cambi di marcia bruschi o persino un guasto totale. La sostituzione del volano è un lavoro complesso (e quindi dispendioso in termini di tempo) che i negozi di solito richiedono molto denaro per eseguire. In caso contrario, la regolare manutenzione del fluido e del filtro, oltre a non essere troppo dura per la trasmissione, può portare a una lunga durata del pacco frizione e del volano.

Sintonizzabilità

I DCT sono anche sintonizzabili, il che significa che puoi programmarli come reagire. Possono essere regolati per aumentare o diminuire la velocità del cambio, mantenere le marce più o meno lunghe, individuare dove si verificano i cambi sulla fascia dei giri, nonché resistere a una maggiore potenza aumentando la pressione idraulica che va alle frizioni per azionarle. Tunes offre anche la possibilità di rimuovere la scalata automatica che alcuni DCT presentano dalla fabbrica, il che significa che hai veramente il controllo manuale completo sul cambio.

Svantaggi

Sebbene i DCT siano generalmente unità funzionanti senza intoppi, presentano alcuni aspetti negativi. Alcuni impiegano più tempo di altri per innestare la retromarcia, il che fa curve a tre punti, o tirare una Austin Powers in spazi ristretti, un po 'una seccatura. Dalla mia esperienza, questa è stata una delle poche cose leggermente fastidiose della BMW M2 CS. Le trasmissioni a doppia frizione sono anche più pesanti delle loro controparti manuali, il che potrebbe essere motivo di preoccupazione per coloro che cercano il telaio più leggero o il bilanciamento del peso più ideale possibile per il lavoro in pista.

Per quanto siano fluidi i DCT, possono anche essere a scatti. Gli input leggeri o esitanti con il pedale dell'acceleratore possono confondere il computer del DCT, rendendolo nervoso nel modo in cui seleziona e innesta le marce. Tuttavia, questo non è necessariamente un aspetto negativo e di solito è più un errore dell'utente. Come ogni progetto di trasmissione, esiste un metodo unico per il suo funzionamento.

Alcuni altri input possono causare un'usura prematura in un DCT. Strisciare in avanti, altrimenti noto come avanzare lentamente, con il piede fuori dall'acceleratore, aumenta l'usura della frizione che innesta la prima marcia. Questa attività aumenta lo slittamento della frizione per effettuare una transizione graduale, quindi consumandola leggermente di più. Per coloro che vogliono fare tutto il possibile per massimizzare la vita dei componenti nel loro DCT, è una buona idea evitare lo strisciamento. Alcuni DCT moderni, come l'unità che si trova nella nuova Hyundai Elantra N, hanno un'impostazione che impedisce elettronicamente lo slittamento, il che significa che devi mettere il piede sull'acceleratore per avanzare.

A Non esaustivo Elenco delle auto statunitensi disponibili con cambio a doppia frizione

  • NC1 Acura NSX
  • Acura ILX
  • Audi S3
  • Audi RS3
  • Audi TT (una delle prime vetture di serie dotate di doppia frizione)
  • Bugatti Veyron
  • BMW F10 M5
  • BMW M3 E9X
  • F8X BMW M3/M4
  • BMW F87 M2
  • BMW 135i 2011+
  • Ferrari 458Italia
  • Ferrari California
  • Ford Fiesta 2010+
  • Ford Focus 2012+
  • Ford Mustang Shelby GT 500 2020+
  • Hyundai Veloster N 2021+
  • Hyundai Elantra N 2022+
  • Lamborghini Huracán
  • McLaren 570S
  • McLaren 620R
  • McLaren MP4-12C
  • McLaren GT
  • Mercedes-AMG CLA 35/45
  • Mercedes-AMG A35
  • Mercedes-AMG GLA 45
  • Mercedes-AMG GT
  • Mitsubishi Lancer Evolution X
  • R35 Nissan GT-R
  • 997.2+ Porsche 911
  • 987.2+ Porsche Boxster
  • 987.2+ Porsche Cayman
  • Mk5+ VW GTI
  • Mk5+ VW Jetta GLI

Domande frequenti

Sulla base dell'esperienza e delle ricerche più frequenti su Internet, abbiamo compilato un elenco di domande frequenti sui cambi a doppia frizione, risposte incluse.

D. Quale è meglio:DCT o CVT?

A . Questo dipende dalle preferenze dell'automobilista, ma per maggiori prestazioni, controllo sui giri e solo entusiasmo generale, DCT è la strada da percorrere.

D. Il cambio a doppia frizione è manuale o automatico?

A . È una trasmissione manuale automatizzata, il che significa che i componenti sono fondamentalmente di una trasmissione manuale, ma sono azionati automaticamente.

D. Qual è lo scopo di una trasmissione a doppia frizione?

A . Il suo scopo è avere tempi di cambiata molto brevi, il che aumenta le prestazioni e il risparmio di carburante.

D. Quali sono gli svantaggi di una trasmissione a doppia frizione?

A . Possono essere a scatti, oltre che costosi da riparare e sostituire. Sono anche pesanti e alcuni produttori sono stati all'origine di numerose azioni legali collettive.

D. Cos'è un DCT con frizione a secco?

A . Questo è un DCT che non utilizza una frizione immersa nel fluido, quindi la chiama a secco. I DCT con frizione a secco tendono a produrre un migliore risparmio di carburante, sebbene non resistano al calore o alla coppia così come le loro controparti bagnate. Sono anche più economici da produrre, motivo per cui si trovano negli allestimenti non performanti di alcune auto.

Il fornitore europeo di componenti FCP Euro dispone di grandi risorse visive per saperne di più sui DCT. Dai un'occhiata a questo loro post sul blog o dai un'occhiata al video qui sotto. TransmissionDigest.com offre anche una spiegazione molto approfondita del funzionamento interno delle trasmissioni a doppia frizione sia sul bagnato che sull'asciutto.