Коробка автомат из чего состоит: как работает автоматическая КПП. В чем заключается самое главное отличие акпп от мкпп

Содержание

Расскажем, как устроена АКПП изнутри, из каких блоков состоит коробка автомат

Конечно, мы не предлагаем вам пройти экспресс-курс на бескомпромиссное знание АКПП, однако, мы можем дать вам образовательный фундамент, дабы вы, столкнувшись с неисправностью автомата, смогли понять, о чем идет речь. Начнем мы в первую очередь с того, что автоматическая коробка передач состоит из четырех агрегатов:


  1. 1. Первый, — это гидротрансформатор, или, как еще его называют «бублик» (за его пончикообразную форму). Не углубляясь в подробности, он передает крутящий момент с двигателя на вторую часть – механику. То есть, гидротрансформатор — это сцепление, в котором энергия двигателя посредством первой крыльчатки передается через трансмиссионное масло на вторую крыльчатку. Между крыльчатками установлен статор, а в корпусе «бублика» — система блокировки гидротрансформатора. Если вас беспокоят вибрации во время движения, то стоит обратить свое внимание именно на эту блокировку.
    Ее износ – привычное дело.

  2. 2. Механическая часть АКПП — это разнообразные валы, шестеренки, барабаны, редукторы и прочие детали, собранные в единое целое. К ним же относятся и пакеты фрикционных дисков. Они зацепляются друг с другом, включая требуемую передачу. Этими переключениями и управляет следующий агрегат;
    1. 3. Гидравлика (гидроблок). Это очень тонкая и сложная система, состоящая из плиты, переплетенной десятками масляных канальцев, россыпи клапанов, пружинок и соленоидов – электромагнитных регуляторов давления. Гидроблок иногда называют «механическими мозгами» коробки. Именно этот сложный механизм распоряжается логикой переключения передач АКПП, отправляя давление масла к узлам, которые должны быть включены.

    1. 4. Сама же логика работы заложена в ЭБУ – электронный блок управления. Он отправляет в гидроблок электрические команды, согласно заложенной в него программе. На некоторых моделях трансмиссий ЭБУ объединен с гидроблоком в единый агрегат, и тогда он называется мехатроником.

    Резюмируя перечисленное, работа АКПП выглядит следующим образом: двигатель крутится, и его энергия, проходя через гидротрансформатор (1) приходит непосредственно на механическую часть трансмиссии (2), а из нее – на приводные колеса автомобиля. Управление этой механической частью и блокировкой гидротрансформатора осуществляется гидроблоком (3), над которым стоит блок управления (4), отправляющий команды в гидравлику, согласно заложенной программе.

Из чего состоит автоматическая коробка передач (АКПП)

Если сердце автомобиля – мотор, то автоматическую коробку передач можно по праву назвать мозгом. Именно она заставляет ваш автомобиль двигаться так, как требуется. Коробка передач передает крутящий момент от двигателя на ведущие колеса и задает им скорость и направление движения. Устройство автоматической коробки передач не сложное: из нескольких частей состоит трансмиссия (гидротрансформатор, насос рабочей жидкости – шестеренный насос, механическая планетарная коробка передач, система охлаждения рабочей жидкости).

Также в переднеприводных автомобилях предусматривается главная передача и дифференциал.

Основные элементы АКПП

Гидротрансформатор расположен на маховике двигателя и включает в себя насосные и турбинные колеса, реактор (статор) и механизм блокировки (блокировочная муфта), обгоночную муфту (муфту свободного хода). Внутри гидротрансформатора находится масло. Насосное колесо продвигает масло по обгонной муфте при работе двигателя, что приводит во вращение турбины и реактор. Реактор увеличивает в 3 раза крутящий момент.

Существуют режимы, в которых гидротрансформатор греется больше, чем двигатель. Поэтому современные АКПП оснащаются специальными механизмами блокировки, позволяя сэкономить топливо. Включается она автоматически при 3-4 передаче. Передачи переключает автоматика при участии гидротрансформатора, но данное устройство не универсальное.

Имеется еще и планетарная коробка передач. Она необходима для ступенчатого изменения крутящего момента. Состоит она из последовательно соединенных планетарных редукторов и обеспечивает необходимое число ступеней работы. Насос рабочей жидкости предназначен для обеспечения циркуляции рабочей жидкости в АКПП. Запускается он ступицей гидротрансформатора.

Также присутствует система охлаждения рабочей жидкости. Эксплуатация коробки автомат, как правило, особых проблем не доставляет. Однако при обнаружении неполадок не откладывайте ремонт. Ремонт АКПП чаще всего не подразумевает ее замену целиком, а заменяются лишь отдельные узлы. Но в запущенных случаях потребуется замена всей коробки передач.

Общие сведения об устройстве автоматической коробки передач

25.01.2017

Автоматическая коробка передач состоит из автоматической трехступенчатой коробки передач и гидротрансформатора крутящего момента. В последних моделях коробок-автоматов конструкторами добавлена четвертая ступень — блок (овердрайв). В гидротрансформаторах последнего выпуска сделана блокировка которая включаясь при определенной скорости автомобиля, блокирует напрямую двигатель с выходным валом коробки-автомата.

При включении блокировки ощущается понижение оборотов двигателя на 200 — 300 оборотов.

Переключение передач производится рычагом селектора на полу кузова автомобиля. Рычаг селектора имеет шесть позиций: Р — стоянка, парковка; R — задний ход; N -нейтральное положение; D — автоматическое переключение 1-, 2- и 3-й передачи; 2 — автоматическое переключение 1-й и 2-й передачи; 1 — включение только первой передачи. У четырехскоростных коробок-автоматов на рычаге селектора находится кнопка включения 4-й передачи (овердрайв). Запуск двигателя возможен только при установлении рычага переключения скоростей (селектора) в положение N или Р.

Переднеприводные коробки-автоматы объединены с дифференциалом и главной передачей, ведущей к полуосям передних колес и в отличие от заднеприводных могут иметь раздельные масляные картеры дифференциала и самой коробки передач. Масло в такие коробки заливается РАЗДЕЛЬНО! В автоматный отсек заливается минеральное масло марки декстрон — 2, а в отсек дифференциала — трансмиссионное гипоидное масло марок САЕ-80-В или САЕ-75-В.

Определить тип картера можно по пробкам для слива масла. Если пробка имеется только в поддоне коробки-автомата, то это коробка с общим картером, и декстрон — 2, заливаемый через щуп, омывает и дифференциал.

Если пробки имеются и в поддоне, и в низу отсека дифференциала, а сбоку имеется смотровая пробка для проверки уровня масла дифференциала, то это раздельная коробка, и ни в коем случае, особенно после снятия и ремонта коробки-автомата, нельзя забывать проверять наличие уровня масла как в картере дифференциала, так и в самом автомате.

Заднеприводной автомат соединяется с дифференциалом заднего моста посредством карданного механизма. Коробка-автомат состоит из двух планетарных передач, управление которыми обеспечивается тремя многодис-ковыми фрикционами, работающими в масляной ванне, и ленточным тормозом, приводимым в действие поршнем. В конструкцию 4-скоростных коробок добавлена планетарная передача и дополнительная муфта с фрикционами. Управляющее высокое давление масла, действующее на поршни сцепления, распределяется клапанным механизмом, размещенным между картером коробки передач и масляным картером. Давление масла обеспечивается масляным насосом, расположенным у разных конструкций коробок по-разному. У одних он расположен в задней крышке картера коробки передач на общем для всей коробки валу, приводимом в действие двигателем. В других коробках шестерня масляного насоса засажена шлицами на гидротрансфор-матор, который вращается двигателем.

Гидротрансформатор

Гидротрансформатор в автоматической коробке передач осуществляет сцепление двигателя с коробкой. Это сцепление происходит за счет большого давления масла, создаваемого масляным насосом и усиленного крутящим моментом маховика. Масляная струя, усиленная вращением, отталкиваясь от лепестков насосного колеса, захватывает с собой лепестки турбинного колеса, которое, в свою очередь, связано с валом коробки передач, с фрикционными и планетарными шестернями. Со стороны коробки гидротрансформатор засажен на шлицы шестерни масляного насоса, шлицы турбины и главного вала коробки-автомата.

Электронные коробки-автоматы — это автоматы, у которых на валу вместо механического центробежного переключателя скоростей установлен электронный датчик, соединенный с электронным блоком управления переключения скоростей. В этих коробках все скорости, кроме первой, включаются импульсным датчиком, устанавливающим обороты шестерни главной передачи по мере увеличения или уменьшения скорости автомобиля. Сигнал датчика, поступая в электронный блок, управляет электрическими клапанами, находящимися в клапанном механизме. А они, в свою очередь, управляют переключением скоростей.

УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ

Система гидравлического управления преобразует скорость автомобиля и нагрузку двигателя в гидравлические «сигналы». На основе этих сигналов, гидравлическое давление прилагается к муфтам и тормозам планетарного механизма для автоматического изменения передаточного отношения в соответствии с условиями движения. Переключение осуществляется блоком гидравлического управления следующим образом.

СКОРОСТЬ АВТОМОБИЛЯ

Центробежный регулятор регулирует гидравлическое давление, создаваемое масляным насосом, пропорционально скорости автомобиля; это давление, называемое «давлением центробежного регулятора», действует как «сигнал» скорости автомобиля к блоку гидравлического управления.

НАГРУЗКА ДВИГАТЕЛЯ

Дроссельный регулятор в блоке гидравлического управления регулирует гидравлическое давление, создаваемое масляным насосом, пропорционально величине нажатия педали акселератора; это давление, называемое «давлением дроссельного регулятора», действует как «сигнал» открытия дроссельной заслонки, поступающий в блок гидравлического управления.

БЛОК ГИДРАВЛИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Давление центробежного регулятора и давление дроссельного регулятора приводят в действие клапаны переключения в блоке гидравлического управления. В зависимости от значении этих давлений регулируется перемещение золотников, а сами золотники управляют гидравлическим давлением, действующим на муфты и тормоза в планетарном механизме, которые, в свою очередь, управляют переключением передач в коробки.

РУЧНЫЕ РЫЧАЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Автоматическая коробка передач переключается автоматически с низшей передачи на высшую и наоборот. Однако, к автоматической коробке передач присоединены 2 рычажных механизма для обеспечения ручного управления водителем. К рычажным механизмам относятся: рычаг переключения с тросом и педаль акселератора с тросом дроссельной заслонки.

РЫЧАГ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ

Рычаг переключения соответствует рычагу переключения коробки передач с ручным переключением. Он соединен с коробкой передач тросом или рычажной передачей. Водитель может выбирать режим движения: движение вперед или назад, нейтраль, режим стоянки — с помощью этого рычага. Почти во всех автоматических коробках передач, режим переднего хода состоит из трех диапазонов: «D» — движение в автоматическом режиме, «2» — включение только двух скоростей, и «L» или «1» — включение только первой скорости.

Для безопасности двигатель можно запустить только тогда, когда рычаг переключения находится в положении «N» (нейтраль) или «Р» (стоянка), то есть когда коробка передач не может передавать крутящий момент от двигателя к силовой передаче.

Внимание!

1. Никогда не переключайте рычаг в положение R (задний ход) при движении автомобиля вперед, так как можно повредить коробку передач.
2. Никогда не переключайте рычаг в положение – P (стоянка) при движении автомобиля, так как можно повредить коробку передач.
3. Не нажимайте педаль акселератора при нажатой педали тормоза на переднем или заднем ходу, так как это перегрузит коробку передач и может повредить ее.
4. Для временной остановки автомобиля с работающим двигателем переключите рычаг в положение Р или N и включите стояночный тормоз. Если рычаг переключения находится в каком-то из положений, кроме P или N, автомобиль может начать движение. Вероятность этого особенно велика при работающем кондиционере, потому что обороты холостого хода двигателя повышаются выше обычных с помощью устройств повышения оборотов холостого хода.

запчасти мазда

Чем робот отличается от автомата

Современные автомобили оборудуются разными типами коробок передач и потребителю особенно при покупке своей первой машины бывает тяжело сделать правильный выбор среди этого разнообразия трансмиссий.

Поэтому в этой статье попробуем понять, чем отличается коробка автомат от робота или вариаторной трансмиссии, именно этот вопрос волнует многих будущих автовладельцев.

Отличие робота от автомата

Коробка автомат. Как вы знаете, в состав автоматической коробки передач входят два основных узла — это гидротрансформатор и редуктор. Гидротрансформатор обеспечивает плавное и безрывковое переключение передач, по сути, он работает вместо сцепления, которое есть на машинах с механической коробкой передач.

Редуктор автомата состоит из определённого набора шестерёнок и пакетов фрикционных дисков, они находятся в зацеплении и образуют несколько ступеней: 4, 5, 6 и даже 8,9.

Из-за особенностей конструкции, автоматическая коробка передач исходя от оборотов мотора и нагнетания масляного давления сама переключает ступени (скорости), без вмешательства водителя. Благодаря такому переключению скоростей, электроника используется по минимуму — такая система использовалась ранее(в полностью гидравлических АКПП, автомобилях выпущенных перимущественно до 2000 года). В современных Автоматических коробках передач, самые передовые технологии работают для повышени эффективности и увеличения комфорта владельцев автомобилей(ЭБУ АКПП И Двигателя тесно связаны между собой. Работа Коробки Передач, теперь напрамую зависит не только от оборотов двигателя, но и от сигналов полученных от педали газа или тормоза, датчиков температуры масла АКПП или охлаждающей жидкости ДВС, сигналов системы ABS. Электронные компоненты играют всё более важную роль в работе Автоматический Коробки Передач. Это позволяет максимально снизить расход топлива и выполнять переключения передач менее заметными для водителя, а при необходимости ускорения — перейти на необходимую передачу намного быстрее, чем на полностью гидравлических коробках. Но и здесь есть свои минусы: увеличение электронных компонентов влечет и большие затраты при ремонте АКПП — к примеру на современных автомобилях некоторых производителей очень часто выходит из строя электронная плата управления АКПП, замена или ремонт которой естественно увеличивает затраты на ремонт АКПП.

КПП робот что это? Если сказать просто, то на механическую коробку передач поставили блок управления, который состоит из гидропривода и сервопривода (электронный узел). Вот этот блок, без вмешательства человека, заведуют сцеплением и переключением передач.

Принцип работы робота как у механики, только всё происходит автоматически — гидравлика с электронным управлением всё сделает сама. К роботам можно так-же отнести и современные коробки с сухим или мокрым сцеплением — (DSG у VAG группы, PowerShift у Ford, Speedshift DCT от Mercedes-Benz и многие другие)

Вариаторная коробка передач или Вариатор(CVT). Этот тип трансмисии стал широко популярен среди всех крупных автомобильных концернов как Азиатских так и Европейских. Работа Вариаторной(CVT) трансмиссии принципиально отличается от работы Автоматической или Роботизированной коробки переключения передач. В ней используется ременная(ремень состоит из секторов закрепленных специальной лентой, выполненный из металла) или цепная передача. Ремень или цепь работает между ведущим и ведомым шкивом, а изменение передаточного отношения происходит за счет увеличения или уменьшения радиуса по которому работает цепь или ремень — это можно сравнить с работой шестеренок на спортивном велосипеде: когда вы выбираете переднюю(которая непосредственно установлена на валу с педалями) шестеренку меньшего диаметра, а задняя шестерня(которая на заднем колесе велосипеда) выбрана большего диаметра, то для движения по дороге нужно большее количество оборотов передней шестеренки, но при этом усилие для вращения нужно совсем небольшое(это сравнимо с 1й передачаей на автоматической или механической коробке), и постепенно разгоняясь, можно изменять передаточное отношение меняя переднюю шестерню на больший диаметр, а заднюю на меньший — так увеличится скорость и при этом уменьшатся обороты для поддержания этой скорости.В вариаторах это произходит очень плавно, поэтому эту коробку называют безступенчатой. В вариаторных трансмиссиях присутвует и гидротрансформатор, который выполняет функцию как и в АКПП передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии. Но есть и исключения — в некоторых случаях вариатор устанавливается и без гидротрансформатора(в таких случаях передача крутящего момента происходит за счет шлицевого соединения — вал из вариатора вставляется в шлицы на маховике ДВС). По последним тенденциям производители Вариаторов вообще хотят отказаться от использования гидротрансформаторов, это позволит снизить потери мощьности и увеличить топливную экономичность!

Плюсы и минусы автомата, робота и вариатора

Чтобы лучше понять, чем отличается автоматическая коробка передач от роботизированной, давайте рассмотрим их эксплуатационные характеристики.

1. АКПП значительно снизила нагрузку на водителя при управлении автомобилем, особенно это заметно при движении в городских условиях. Современные автоматические коробки передач (адаптивные) способны даже подстраиваться под каждого водителя, под его стиль езды. Также, автомату свойственно мягкое и незаметное переключение скоростей.

Есть у автоматической коробки передач и минусы — это повышенный расход топлива, особенно в городе, увеличение времени разгона(отбор некоторого количества мощности ДВС для работы АКПП).

2. Робот относится к механике, значит обслуживание и ремонт будет дешевле, чем у автомата. Но это только на коробках с обычным приводом сцепления и переключением передач, а таких автомобилей всё меньше — их вытесняют с рынка современные и более эффективные двух дисковые роботы с сухим или мокрым сцеплением, а ремонт таких коробок на порядок дороже чем АКПП или Вариатора. Расход топлива у автомобиля с коробкой роботом(как классическим так и современным) приравнивается к МКПП, а в условиях города даже ниже, что не может не радовать.

Роботы передают крутящий момент от мотора к колёсам автомобиля без существенных потерь, чего не скажешь об автомате. Большой плюс роботизированной коробки в том, что она поддерживает ручное переключение скоростей, чего нет у многих автоматов.А современные роботизированные коробки имеют самые лучшие показатели по скорости переключения передач.

Коробка автомат инструкция по эксплуатации

Сейчас, наверняка, найдется совсем немного противников утверждения, что коробки передач с автоматическим их переключением довольно быстрыми темпами вытесняют с рынка механические КПП. Но, несмотря на то, что подавляющая часть водителей выбирает автомобиль с коробкой автоматом, лишь малая их часть правильно пользуется «автоматом», что может повлечь существенное снижение эффективности или, что гораздо хуже, поломке узла.

Пользоваться коробкой автоматом очень просто и удобно

И, помимо базовых знаний о том, что АКПП автоматически выбирает передаточное число, наиболее подходящее условиям движения, и, тем самым наделяет езду удобством, каждый водитель должен знать основные принципы правильного использования такого агрегата, дабы не сокращать срок его службы.

Коробка автомат – как пользоваться

Прежде всего следует разобраться, как переключаются режимы в автоматической коробке передач

Режимы переключения и управления АКПП

Управление автоматической коробкой передач состоит в следующем.

• Парковочный (буква Р на селекторе) – предназначен для пуска двигателя. Переключение в позицию Р производится после полной остановки и постановки авто на «ручник»;

• Движение вперед (D) – стандартный режим работы АКПП, используемый чаще остальных;

• Реверс (задний ход, позиция R) – автомобиль способен двигаться только назад. Переключение во время остановки с нажатой педалью тормоза;

• «Нейтралка» (N) – режим, когда двигатель и коробка автомат полностью разомкнуты. Чаще всего используется для прогревания мотора на холостых оборотах при холодной погоде;

• D3 (S) — Режимы пониженной передачи: переключается на спусках или подъемах. Автомобиль больше тормозит двигателем;

• D2 – предназначен для тяжелых условий (скользкое покрытие, горная дорога и т.п.). Движение возможно на первой и второй передаче. Движение на третьей и четвертой передаче запрещено.

• D1 на японских автомобилях обозначается как L — движение возможно только на первой передаче. В основном применяется при торможение двигателем на крутых спусках, движение по грязной, заболоченной или заледенелой дороге, где нужно двигаться «внатяг», без перегазовки.

Дополнительные режимы работа АКПП

Кроме того, более современные коробки автоматы оснащаются все бо́льшим количеством добавочных алгоритмов работы: нормальный или обычный (N), экономичный (Е), спорт-режим (S) и прочие. Имеется режим овердрайв, этот режим обсуждается в отдельной статье.

Основные правила использования коробки автомата

Прежде всего следует помнить, что автоматические коробки не любят резких ускорений и длительной пробуксовки колес – это приводит к их перегреву «автоматов». В случае невозможности движения ни в одном направлении не стоит лихорадочно перемещать кулису в пазу селектора, а лучше обратиться за посторонней помощью и подтолкнуть или отбуксировать авто. Общий процесс вождения автомобиля и использования коробки автомата состоит в следующем. Чтобы начать пользоваться коробкой автоматом нужно:

  • утопить педаль тормоза, селектор из положения Р, N или R переключается в положение D;
  • автомобиль снимается с ручного тормоза;
  • после плавного отпускания педали тормоза машина понемногу и плавно начнет двигаться вперед;
  • для наращивания скорости следует больше задействовать акселератор, что будет сопровождаться повышением передач; — для снижения скорости достаточно ослабить давление или полностью отпустить педаль газа. Передачи будут сменяться уже в сторону понижения;
  • при желании более существенного замедления или остановки необходимо задействовать тормоз, а во время возобновления движения достаточно снова прибегнуть к педали газа;
  • важно помнить, что при таком ритме езды коробка передач должна постоянно находиться в «драйве» (положение D), сменять который целесообразно лишь во время длительной стоянки.

Добавочные алгоритмы работы автоматической коробки

Зимний режим «автомата» Зависимо от изготовителя он может иметь различную маркировку: Winter, значок *, Snow, W и т.п. Основным предназначением зимнего режима является минимизация пробуксовки, для чего исключается активация первой передачи. Для старта используется вторая ступень, что позволяет более плавно передать колесам крутящий момент, что очень важно на скользком покрытии. Любая смена передачи проходит при пониженных оборотах двигателя, обеспечивая тем самым плавность работы КПП и практически полностью исключая возможность возникновения заноса. При теплой температуре окружающего воздуха активизировать данный алгоритм строго запрещено.

Категорически запрещается переводить рычаг переключения скоростей в положение «Р» и «R» в движение. Чтобы перевести рычаг в это положение нужно остановиться. Иначе можно вывести из строя автоматическую коробку. Не рекомендуется также во время движения переводить рычаг в положение «N», это может вызвать занос, особенно на обледенелой дороге.Во все остальные положения рычаг переключения скоростей во время движения переводить можно. Также рекомендуется переводить рычаг в положение «N» при длительных остановках с работающим двигателем, например, в пробках или светофорах. Особенно это актуально летом, при высоких температурах, так как поможет избежать перегрева «автомата».

Видео : Как пользоваться автоматической коробкой АКПП

Особенности при управление автомобилем с АКПП

Во-первых , следует отчетливо помнить, что ни одна АКПП «не любит» работать непрогретой, особенно с повышенной нагрузкой. Именно по этой причине, даже при теплой температуре окружающего воздуха, первые несколько километров после длительной парковки следует проехать с низкой скоростью и без энергичных ускорений, дабы прогреть масло в трансмиссии. Также важен тот момент, что коробке передач нужно немного больше времени для выхода на рабочую температуру, нежели двигателю. Для быстрейшего прогрева автоматической коробки в холодную погоду можно стоя на месте несколько раз поменять режимы работы, постоять с активированным режимом D (удерживая тормоз) или же в начале движения на непродолжительное время активировать зимний режим.

Вторым моментом следует придерживаться дорог с хорошим покрытием. Поскольку современные коробки передач, даже механические, не отличаются любовью к бездорожью. Исключение – специальные автомобили, приспособленные к подобным условиям. Также автоматические трансмиссии плохо реагируют на буксировку тяжелых прицепов или других автомобилей. В таких ситуациях они подвержены быстрому перегреву, что значительно ускоряет износ. Кроме того, избегайте и буксировки самого «автоматического» авто. Некоторые исключения могут быть отражены в инструкции к машине, но они мало когда выходят за границы расстояния в 50 км и скорости перемещения более 50 км/ч.

Нужен ли автомобилю с коробкой автоматом ручной тормоз?

Абсолютно все автомобили оборудованы стояночным тормозом. Отличаются лишь механизмы его реализации: механический, электромеханический или полностью электронный. Однако, несмотря на это, подавляющее большинство владельцев авто с АКПП пренебрегают его использованием, мотивируя это тем, что достаточно поставить машину на «паркинг», а при короткой остановке и вовсе достаточно и рабочего тормоза. Но, к сожалению, такой подход не верен. Поскольку даже в инструкции производителя предписывается постоянное использование ручного тормоза при длительной стоянке. Вероятнее всего такая предосторожность вызвана банальной перестраховкой автомобильных компаний, которую, справедливо говоря, сложно назвать излишней. Тем более что существует множество ситуаций, в которых невозможно обойтись без «ручника»:

  • его следует обязательно активировать при остановках или оставлении машины с работающим двигателем;
  • ручной тормоз будет незаменим в качестве страховки при замене колеса или проведения подобных манипуляций;
  • при незапланированной остановке на спуске или подъеме селектор автоматической трансмиссии потребует к себе излишних усилий при переводе в Р, если не будет затянут стояночный тормоз. В подобной ситуации, при начале движения, ослаблять «ручник» следует только после перевода селектора из «паркинга» в «драйв» Не лишним будет напомнить, что сколь бы опытным ни был водитель, только лишь соблюдение предписанных производителем последовательностей и условий эксплуатации АКПП позволить минимизировать проблемы в ее работе и максимизировать удовольствие от удобной езды. Ну а основным аргументом станет гарантированное достижение указанного срока службы коробки автомата.
Видео: Как водить машину с автоматической коробкой передач. Принципы управления

(9 оценок, среднее: 4,00 из 5)

Поделитесь с друзьями:

Комментарии

Ваша хвалёная механика — прошлый век. Очень скоро она отомрёт совсем. Будущее за вариаторами, роботами и другой автоматикой.

почему ничего не сказано о ремонте

У меня был дядя. Инвалид войны. На Курской дуге потерял ЛЕВУЮ ногу. Дожил до глубокой старости, и умер не от военных ран. Ходил на протезе, прихрамывал, с палочкой, но, в общем, нормально.

Потом он умер. А потом я сел за руль «автомата», и вдруг понял, что это именно то, что и надо было дяде — не инвалидные коляски отечественных переделок, а полноценные комфортные современные автомобили, для управления которыми не нужна левая нога, даже здоровым людям.

Посетовал, что дядя рано умер (вот бы ему в нормальную машинку с кондиционером, аудио, а протез хоть вообще отстегивай за ненадобностью). А потом прочитал на одном из сайтов, что какой-то человек хотел подарить своему без левоногому родственнику автомат, и получил отказ, дескать, не положено.

Механика лучше, автомат шаг назад …

Спасибо за статью! Вот тут ещё есть интересное про АКПП:

Инструкции по охране труда автосервис

структура, строение и принцип работы

И в реальной жизни, и в виртуальном пространстве идёт извечный спор между владельцами автомобилей с автоматами и ручными КПП. Этот спор также бесконечен, как и тот, что первично: яйцо или курица. Не вступая в него, мы попробуем просто напросто восполнить определенные пробелы в знаниях тех начинающих автовладельцев, у которых установлена автоматическая коробка передач.

Какая она, коробка «автомат»?

У нас на слуху такие типы АКПП как типтроник и стептроник. Пару слов об этих общепринятых названиях.

Tiptronic – это АКПП имеющая возможность ручного переключения передач. В режиме ручного управления водителем осуществляется ручной выбор передачи путем подталкивания рычага селектора в направлении «+» или «-».

Steptronic – АКПП применяемая в БМВ. Имеет также возможность ручного переключения передач, но скорость переключения увеличена, и сравнима с МКПП. В стептронике рычаг передвигается по положениям P, R, N, и D. Кроме того здесь имеется положение «M/S» (Manual/Sport), которое в режиме «спорт» удерживает передачу до момента достижения максимального количества оборотов, затем происходит повышение передачи.

Как работает автоматическая коробка передач?

Автоматическая гидромеханическая коробка передач в классическом варианте состоит из планетарных редукторов, гидротрасформатора, обгонных и фрикционных муфт, соединительных барабанов и валов.

Не вдаваясь в дебри, тем более своими руками делать настоятельно не рекомендуется, принцип работы автоматической КПП отличается тем, что переключение передач происходит за счет взаимодействия планетарных механизмов и гидромеханического привода при помощи электронных исполнительных устройств.

Особенности эксплуатации АКПП уже освещались на страницах сайта. Но мы повторимся.

  • Коробка – автомат перед началом движения требует тщательного прогрева, особенно в зимнее время.
  • Не рекомендуется переводить рычаг селектора на ходу в положения P и R.
  • Нет необходимости включать нейтраль при спуске с горы, экономии топлива (как это считается) не будет, а вот проблемы с торможением, могут возникнуть.
  • Торможение двигателем осуществляется не на всех режимах. Более подробно об эксплуатации в различных режимах производитель дает инструкции в Руководстве. При всей нашей безалаберности, желательно придерживаться этих инструкций. В первую очередь – это , а во вторую, не последнюю – это стоимость ремонта или полной замены нежного и чувствительного агрегата – АКПП

Ну вот, собственно, можно заводить, прогревать и начинать движение.

Удачи вам, любители своего автомобиля.

Каждый автовладелец знает, что выбор трансмиссии является ключевым фактором, который влияет на динамические показатели автомобиля. Разработчики постоянно пытаются совершенствовать коробки передач, но большинство автолюбителей все же отдают предпочтение МКПП, так как, из-за сложившегося стереотипа, считают, что она более надежная и простая в использовании. Однако причина кроется в другом – большинство людей просто не знакомы с принципом работы автомата, поэтому и опасаются ее.

В сегодняшней статье мы попытаемся максимально подробно и доступно описать принцип работы автоматической трансмиссии.

Что такое АКПП?

АКПП – это основной элемент конструкции трансмиссии автомобиля, главной целью которой является изменение крутящего момента, а также изменения скорости движения. Различают три варианта автоматической трансмиссии:

  • Вариатор;
  • Гидроавтомат;
  • Роботизированная;

Что лучше – механика или автомат?

Как многие уже могли заметить, большинство российских автолюбителей отдают предпочтение МКПП. Одни эксперты считают, что это связано с менталитетом нации, другие – с установленными негативными стереотипами.

Другое дело американцы, 95% которых не представляют себе процесс вождения автомобиля, без наличия автоматической коробки. Но это совсем не удивляет, ведь АКПП была придумана американскими инженерами, которые хотели упростить жизнь водителей.

Такая же ситуация и в Европе. Если 15-20 лет назад все поголовно использовали механику, то уже сейчас она почти вытеснена из рынка.

В России также наблюдается рост популярности автомата, но, как утверждают эксперты и аналитики, россияне не умеют правильно использовать автоматическую коробку. Каждый день в автомастерские обращается масса автолюбителей с неисправностями, основной причиной которых как раз и является неправильная эксплуатация.

Как работает АКПП?

Для того, чтобы принцип работы автоматической трансмиссии стал более понятным, мы условно разобьем ее на три части: механическая, электронная и гидравлическая.

Начнем обсуждение, конечно же, с механической, так как именно данный элемент и переключает передачи.

Гидравлическая часть является неким посредником, который является связующим звеном.

И, наконец, электронная, которая считается мозгом трансмиссии, отвечающим за переключение режимов, а также обратную связь.

Все понимают, что сердцем автомобиля является мотор. Трансмиссия вовсе не претендует на эту роль, ведь ее смело можно называть мозгом автомобиля. Главной целью АКПП считается преобразование КМ мотора в силу, которая создает условия для движения ТС. Немаловажную роль в этом процессе выполняет гидротрансформатор и планетарные передачи.

Гидротрансформатор


По аналогии с МКПП, гидротрансформатор выполняет функции сцепления, а также регулирует КМ, с учетом частоты вращения и продуцируемой мощности двигателя.

Конструкция гидротрансформатора состоит из трех частей:

  • Центростремительная турбина;
  • Центробежный насос;
  • Направляющий аппарат-реактор;

За счет того, что турбина и насос максимально сближены друг с другом, рабочие жидкости находятся в постоянном движении. Именно благодаря этому удается добиться минимальных потерь энергии. К тому же, гидротрансформатор может похвастаться очень компактными размерами.

Стоит отметить, что коленвал напрямую связан с насосным колесом, а коробочный вал – с турбиной. Именно за счет этого, в гидротрансформаторе отсутствует жесткая связь между ведущими и ведомыми элементами. Рабочие жидкости передают энергию от мотора к трансмиссии, которая, в свою очередь, через лопатки насоса передает ее на лопасти турбины.

Гидромуфта


Если говорить о гидромуфте, то ее принцип работы очень похож – она также передает КМ, не влияя на его интенсивность.

Гидротрансформатор оснащен реактором в первую очередь для того, чтобы изменять КМ. По сути, это такое же колесо с лопатками, разве что жестче посаженное и менее маневренное. По нему масло возвращается из турбины в насос. Некоторые особенности имеют лопатки реактора, каналы которых постепенно сужаются. За счет этого скорость движения рабочих жидкостей существенно увеличивается.

Из чего состоит АКПП?


Гидротрансформатор – взаимодействует со сцеплением, и не контактирует с водителем.

Планетарный ряд – взаимодействует с шестернями в коробке, и при переключении передач изменяет конфигурацию трансмиссии.

Тормозная лента, задний и передний фрикцион – напрямую переключают передачи.

Устройство управления – это узел, который состоит из насоса, клапанной коробки и маслосборника.

Гидроблок – система клапанных каналов, которые контролируют и управляют нагрузкой двигателя.

Гидротрансформатор – предназначен для передачи крутящего момента от силового агрегата до элементов автоматической трансмиссии. Расположен он между коробкой и мотором, и таким образом выполняет функцию сцепления. Он наполнен рабочей жидкостью, которая улавливает и передает усилия двигателя в масляный насос, находящейся непосредственно в коробку.

Что касается масляного насоса, то он уже передает рабочую жидкость в гидротрансформатор, создавая, таким образом, наиболее оптимальное давление в системе. Поэтому, миф о том, что автомобиль с коробкой-автомат можно завести без стартера – чистая ложь.

Шестеренчатый насос получает энергию прямо от двигателя, из чего можно сделать вывод, что при выключенном моторе давление в системе полностью отсутствует, даже если рычаг переключения АКПП находиться не в начальном состоянии. Поэтому, принудительное вращение карданного вала не сможет завести двигатель.

Планетарный ряд – используется зачастую в автоматической трансмиссии, так как считается более современным и технологичным, нежели параллельный вал, используемый в механике.


Части фрикциона – поршень заставляет двигаться чрезмерное давление масла. Сам поршень очень плотно прижимает ведущие элементы к ведомым, заставляя их вращаться как единое целое, и передавать КМ ко втулке. Стоит отметить, что в АКПП находится сразу несколько таких планетарных механизмов.

Фрикционные диски передают КМ непосредственно колесам автомобиля.


Тормозная лента – используется для блокировки элементов планетарного механизма.

Гидроблок – один из наиболее сложных механизмов в АКПП, который называют «мозгами трансмиссии». Стоит отметить, что ремонт данного элемента очень дорогостоящий.

Виды АКПП

Перманентная гонка технического оснащения автомобилей, заставляет разработчиков придумывать все более изощренные технологии и конструкции, для того, чтобы обогнать конкурентов. Стоит отметить, что это положительно сказывается на развитии ходовой части ТС. Одним из наиболее важных открытий, стало изобретение автоматической коробки передач. Она сразу же начала пользоваться невероятно большим спросом, так как заметно упрощает процесс управления. К тому же она весьма простая в эксплуатации и надежная. Аналитики утверждают, что в скором будущем она полностью вытеснит из рынка МКПП.

На сегодняшний день коробка-автомат используется, как в легковых автомобилях, так и грузовиках, в независимости от типа привода.

Известно, что при управлении автомобилем с МКПП, приходится постоянно держать руку на переключателе передач, что значительно снижает концентрацию на дороге. Коробка-автомат практически лишена подобных недостатков.


Основные преимущества коробки-автомат:

  • Повышается эффективность управления;
  • Более плавный переход между передачами даже на высокой скорости;
  • Двигатель не перегружается;
  • Передачи можно переключать как вручную, так и в автоматическом режиме;

Современные АКПП, с точки зрение системы контроля и управления, можно разделить на два типа:

  • Трансмиссия с гидравлическим устройством;
  • Трансмиссия с электронным устройством, или так называемая роботизированная коробка;

Более понятным это должно стать после ознакомления с приведенным ниже примером:

«Представьте себе ситуацию, что автомобиль двигается по ровной дороге и постепенно приближается к крутому подъему. Если какое-то время просто со стороны наблюдать за этой ситуацией, то можно заметить, что после увеличения нагрузки, машина начинает терять скорость, и, следовательно, интенсивность вращения турбины также снижается. Это приводит к тому, что рабочая жидкость начинает противодействовать движению. В таком случае резко возрастает скорость циркуляции, что способствует увеличению КМ до того показателя, при котором возникнет равновесие в системе».

Такой же принцип работы и в момент начала движения автомобиля. Единственное отличие в том, что в данном случае еще задействуется и акселератор. Благодаря ему увеличивается интенсивность оборотов коленвала и насосного колеса, при том, что турбина остается неподвижной, что позволяет двигателю работать в холостом режиме. Стоит отметить, что КМ резко возрастает, и при достижении определенной отметки, гидротрансформатор начинает выполнять функции звена, которое соединяет воедино ведомый и ведущий элементы. Именно все эти моменты, позволяют во время движения значительно уменьшать уровень потребления горючего, и более эффективно проводить торможение двигателем в случае надобности.

Так для чего же тогда подключать АКПП к гидротрансформатору, если тот самостоятельно способен изменять интенсивность КМ?

Вот почему: коэффициент изменения крутящего момента с помощью гидротрансформатора обычно не превышает 2-3. 5. Этого мало для полноценной работы автоматической коробки.

В отличие от механической, автоматическая коробка переключает скорости с помощью фрикционных муфт и ленточных тормозов. Система автоматически определяет нужную скорость с учетом скорости движения и усилия на педаль акселератора.

Помимо планетарного механизма и гидротрансформатора, АКПП включает в себя также насос, который смазывает коробку. Охлаждением масла занимается радиатор охлаждения.

Разница между коробкой-автомат у заднеприводных и переднеприводных ТС


Существует ряд отличий между компоновкой АКПП автомобилей с передним и задним приводом. Автоматическая трансмиссия переднеприводных автомобилей более компактная, и имеет отдельное отделение, которое называют – дифференциал.

Во всех других аспектах обе трансмиссии идентичны, как в конструктивном, так и функциональном плане.

Для эффективного выполнения всех функций, коробка автомат имеет следующие элементы: гидротрансформатор, узел контроля и механизм выбора режима движения.


Надеемся, что наша статья стала максимально полезной для вас, и помогла вам разобраться в принципах работы АКПП.

Видео

Оснащение автомобилей автоматической коробкой передач позволило снизить объем нагрузки, возлагаемой на водителя во время движения. Поговорим про устройство автоматической коробки передач АКПП.

Преимущества использования
Применение автоматической трансмиссии исключает необходимость постоянного пользования переключающим рычагом. Изменение скорости выполняется автоматически, в зависимости от нагрузки двигателя, скорости перемещения авто и желаний водителя. По сравнению с ручной коробкой передач, автоматическая трансмиссия имеет следующие преимущества:
  • увеличивает комфортность вождения автомобиля за счет освобождения водителя;
  • автоматически и плавно производит переключения, согласовывая нагрузку двигателя, скорость движения, степень нажатия на педаль газа;
  • предохраняет двигатель и ходовую часть автомобиля от перегрузок;
  • допускает ручное и автоматическое переключение скоростей.
Автоматические коробки можно разделить на два типа. Различие заключается в системах управления и контроля за использованием трансмиссии. Для первого типа характерно, что функции управления и контроля выполняются специальным гидравлическим устройством, а во втором типе — электронным устройством. Составные части автоматических трансмиссий обоих типов практически одинаковы.

Существуют некоторые различия в компоновке и устройстве автоматической трансмиссии переднеприводного и заднеприводного автомобиля. Автоматическая трансмиссия для переднеприводных автомобилей более компактна и имеет внутри своего корпуса отделение главной передачи — дифференциал .

Принцип действия всех автоматов одинаков. Чтобы обеспечить движение и выполнения своих функций, автоматическая трансмиссия должна оснащаться следующими узлами: механизмом выбора режима движения, гидротрансформатором, узлом управления и контроля.

Из чего состоит АКПП?

  • Гидротрансформатор (1) – соответствует сцеплению в механической коробке , но не требует непосредственного управления со стороны водителя.
  • Планетарный ряд (2) — соответствует блоку шестерен в механической коробке передач и служит для изменения передаточного отношения в автоматической трансмиссии при переключении передач.
  • Тормозная лента, передний фрикцион, задний фрикцион (3) – компоненты, посредством которых осуществляется переключение передач.
  • Устройство управления (4). Этот узел состоит из маслосборника (поддон коробки передач), шестеренчатого насоса и клапанной коробки.
Гидротрансформатор служит для передачи крутящего момента от двигателя к элементам АКПП. Он установлен в промежуточном кожухе, между двигателем и коробкой передач и выполняет функции обычного сцепления. В процессе работы этот узел, наполненный трансмиссионной жидкостью, несет высокие нагрузки и вращается с большой скоростью.

Он не только передает крутящий момент, поглощает и сглаживает вибрации двигателя, но и приводит в действие масляный насос, находящийся в корпусе коробки передач. Масляный насос наполняет трансмиссионной жидкостью гидротрансформатор и создает рабочее давление в системе управления и контроля.

Поэтому неверно мнение, что автомобиль с коробкой «автомат» можно завести принудительно, не используя стартер, а разогнав его. Насос АКПП получает энергию только от двигателя, и если он не работает, то давление в системе управления и контроля не создается, в каком бы положении не находился рычаг выбора режима движения. Следовательно, принудительное вращение карданного вала не обязывает коробку передач работать, а двигатель — вращаться.

Планетарный ряд — в отличие от механической трансмиссии, в которой используются параллельные валы и сцепляющиеся между собой шестерни, в автоматических трансмиссиях в подавляющем большинстве используются планетарные передачи.

В корпусе коробки передач расположены несколько планетарных механизмов, они и обеспечивают необходимые передаточные отношения. А передача крутящего момента от двигателя через планетарные механизмы к колесам происходит с помощью фрикционных дисков, дифференциала и других устройств. Управление всеми этими устройствами осуществляется благодаря трансмиссионной жидкости через систему управления и контроля.

Тормозная лента — устройство, используемое для блокировки элементов планетарного ряда.

Клапанная коробка представляет систему каналов с расположенными клапанами и плунжерами, которые выполняют функции контроля и управления. Это устройство преобразует скорость движения автомобиля, нагрузку двигателя и степень нажатия на педаль газа в гидравлические сигналы. На основе этих сигналов, за счет последовательного включения и выхода из рабочего состояния фрикционных блоков, автоматически изменяются передаточные отношения в коробке передач.

    Следует отметить, что гидротрансформатор является заменителем привычного в автомобилях с механической коробкой передач сцепления. Именно поэтому в авто с «автоматом» вместо привычных трех педалей есть только педали тормоза и газа. Для движения достаточно зафиксировать рычаг переключения на «drive» и нажать педаль газа.

    В чем заключается самое главное отличие АКПП от МКПП?

    В предыдущей статье мы рассмотрели, как устроена механическая коробка переключения передач и выяснили, что переключения передачи происходит при подключении определенной шестерни, а их несколько наборов. Коробка-автомат задействует в своей работе только один набор шестерен для переключения передач, и позволяет это сделать планетарная передача.

    Планетарная передача по своим размерам небольшая – как средняя дыня, но она отвечает за передачу всех возможных передаточных чисел, а все остальные части в коробке-автомате только помогают ей успешно справляться с этой сложной задачей. Конструктивно она включает в свой состав солнечные шестерни, вслед за которыми идут сателлиты и коронная шестерня. Они могут фиксироваться в определенном положении, работая на вход или выход – тем самым, определяется передаточное число.

    Планетарная передача использует блокировку одних элементов и разблокировку других для переключения передач и состоит всего из одного центрального вала, в то время как МКПП для этого задействует сцепляющиеся между собой шестерни и параллельные валы – в этом преимущество планетарной передачи и автоматической трансмиссии в целом.

    Тормозная лента и фрикционы

    Благодаря тормозной ленте и фрикционам может выполняться блокировка тех или иных элементов планетарного ряда – а это дает возможность переключать различные передачи. Тормозная лента блокирует элементы планетарной передачи на корпус АКП (она крепится к корпусу), а фрикционы позволяют блокировать составляющие планетарного ряда между собой, предотвращая вращение блокируемых элементов против часовой стрелки. Тормозная лента имеет довольно высокую удерживающую способность и блокирует элементы планетарного ряда за счет эффекта самосжатия.

    Гидротрансформатор: демпфер крутильный колебаний, который гасит сильные толчки

    Гидротрансформатор имеет в своей конструкции турбину и насос. Между этими лопастными машинами располагается реактор (внешне выглядит, как колесо с лопатками), который является направляющим аппаратом. Он может быть легко блокирован обгонной муфтой или просто вращаться, все зависит от условий движения.

    Лопасти центробежного насоса отбрасывают на турбинное колесо масло, потоки которого, собственно, и передают крутящий момент от ДВС к АКПП. Чтобы масло циркулировало непрерывно, предусмотрены специальные зазоры между турбиной и насосом, а их лопастям еще на производстве придается определенная геометрия. Именно тот факт, что крутящий момент передается потоками масла, объясняет отсутствие жесткой связи между самой КПП и движком (в механике первичный вал соединен напрямую с двигателем). Благодаря подобной схеме возможна остановка авто без выключения двигателя.

    Однако мы говорили ранее, что просто передать крутящий момент на ведущие колеса недостаточно, необходимо его еще и качественно изменять – с этой задачей справляется реактор. Поскольку он расположен между турбиной и насосом, его лопатки располагаются на пути возвращения масла из турбины в насос. Если ректор неподвижен, то скорость масла, циркулирующего между колесами, увеличивается. И чем больше скорость циркулирующего масла, тем большее воздействие оно оказывает на колесо турбины. Реактор начинает вращаться в то момент, когда начинают сравниваться скорость насоса и обороты турбины, тем самым, снижая кинетическую энергию рабочей жидкости. Этот режим работы реактора принято называть «режимом гидромуфты».

    Иногда преобразовывать скорость и крутящий момент просто не нужно (допустим, вы едете по прямой на постоянной скорости), тогда гидротрансформатор блокируется фрикционом. Но как только условия движения меняются (перешли с постоянной скорости по прямой на подъем в гору), гидротрансформатор тут же включается в работу. При уменьшении частоты вращения турбины начнет затормаживаться реактор, вследствие чего циркулирующее масло наберет скорость и автоматически увеличит показатель крутящего момента, который передается на колеса (то есть на вал от турбины). Этого диапазона увеличения хватит для преодоления подъема без необходимости переключения на более низкую передачу.

    Каким образом включается передача?

    Переключение передач происходит без разрыва мощности – одна выключилась, тут же включается другая. Гидравлический толкатель приводится в движение давлением масла, используемого в гидротрансформаторе, после чего он давит на фрикцион. Показатель давления регулируется электроникой. В этот момент элементы фрикциона (связанные жестко с валом) застопорятся. Вал останавливается, и передача включается.

    При переключении рычага АКПП в режим «drive», на центральный вал передается крутящий момент от двигателя. Вал соединяется с солнечной шестерней, в то время как коронная шестерня блокируется фрикционом. Как только будет разблокирована коронная шестерня, она наберет свою мощность при вращении, и передача повысится. Если же электронному устройству пришла команда на понижение передачи, то вал фиксируется фрикционом, в то время как двигатель вращает солнечную шестерню планетарного ряда. В этот момент коронная шестерня теряет свою мощность и передача понижается.

    Для наглядной демонстрации устройства автоматической коробки передач, также предлагаем посмотреть видео компании Toyota.

Как ни странно, но в настоящее время АКПП (автоматическая коробка переключения передач ) набирает популярность у автолюбителей и будущих автовладельцев. (Ваш покорный слуга относится к противникам данного вида коробок). Но об этом ниже.

Итак, АКПП…

Основное назначение АКПП — такое же, как и у механики – прием, преобразование, передача и изменения направления крутящего момента. Различаются автоматы по количеству передач, по способу переключения, по и по типу применяемых актуаторов.

Работу АКПП лучше рассмотреть на конкретном примере, а именно на классической трехступенчатой коробке передач с гидравлическими актуаторами (приводами) и гидротрансформатором. Надо отметить, что существуют и преселективные АКПП.

В устройство АКПП входит:

  1. Гидротрансформатор – механизм, обеспечивающий преобразование, передачу крутящего момента, используя рабочую жидкость. Рабочая жидкость для АКПП обычно, готовое трансмиссионное масло для автоматических коробок передач. Но многие автолюбители используют жидкость для гидравлических приводов большегрузной техники (веретенку), хотя это и неправильно. Веретенка не предназначена для работы в условиях высокой скорости движения шестерен.
  2. Планетарный редуктор – узел, состоящий из «солнечной шестерни», сателлитов, и планетарного водила и коронной шестерни. Планетарка является главным узлом автоматической коробки.
  3. Система гидравлического управления – комплекс механизмов, предназначенных для управления планетарным редуктором.

Для того чтобы более полно объяснить принцип работы АКПП начнем с гидротрансформатора.

Гидротрансформатор

Гидротрансформатор служит одновременно сцеплением и гидромуфтой для передачи крутящего момента к планетарному механизму.

Представьте себе две крыльчатки с лопастями, расположенными друг напротив друга на минимальном расстоянии и заключенных в одном корпусе. В нашем случае одна крыльчатка называется насосное колесо , которое соединено жестко с маховиком, вторая крыльчатка называется турбинным колесом и соединено посредством вала с планетарным механизмом. Между лопастными крыльчатками находится рабочая жидкость.

Принцип работы гидротрансформатора

Во время , при вращении маховика вращается и насосное колесо, его лопасти подхватывают рабочую жидкость и направляют ее на лопасти турбинного колеса, под действием центробежной силы. Соответственно лопасти турбинного колеса приходят в движение, но рабочая жидкость после выполнения работы отлетает от поверхности лопастей и направляется обратно на насосное колесо, тем самым тормозя его. Но не тут то было! Для изменения направления отлетающей рабочей жидкости между колесами располагается реактор , у которого так же имеются лопасти и расположены они под определенным углом. Получается следующее — жидкость от турбинного колеса возвращаясь через лопасти реактора ударяет вдогонку лопасти насосного колеса, тем самым увеличивая крутящий момент , потому что сейчас действуют две силы – двигателя и жидкости. Надо отметить, что при начале движения насосного колеса, реактор стоит неподвижно. Так продолжается до тех пор, пока обороты насосного не сравняются с оборотами турбинного колеса и стоящий неподвижно реактор только будет мешать своими лопастям – притормаживать обратное движение рабочей жидкости. Для исключения этого процесса в реакторе находится муфта свободного хода , которая позволяет реактору крутиться со скоростью крыльчаток, этот момент называется точкой сцепления .

Получается, что при достижении номинальных оборотов двигателя, сила от двигателя передается на планетарный механизм через… жидкость. Другими словами гидротрансформатор АКПП превращается в гидромуфту. Значит, крутящий момент уже передался дальше – на планетарный механизм?

Нет! Для того чтобы передать силу от двигателя, необходимо чтобы сработала муфта привода от ведущего вала. Но все по порядку…

Планетарный редуктор

Планетарный редуктор состоит из:

  1. планетарных элементов
  2. муфт сцепления и тормозов
  3. ленточных тормозов

Планетарный элемент представляет собой узел из солнечной шестерни, вокруг которой расположены сателлиты, которые в свою очередь крепятся на планетарное водило. Вокруг сателлитов находится коронная шестерня. Вращаясь, планетарный элемент передает крутящий момент на ведомую шестерню.

Муфта сцепления представляет собой набор дисков и пластин, чередующихся друг с другом. Чем-то муфта АКПП представляет собой сцепление мотоцикла. Пластины муфты вращаются одновременно с ведущим валом, а вот диски соединены с элементом планетарного ряда. Для трехступенчатой коробки планетарных рядов два – первой-второй передачи и второй-третьей. Привод в действие муфты обеспечивается сжатием между собой дисков и пластин, этот работу выполняет поршень. Но поршень не может сам двигаться, в действие он приводится гидравлическим давлением.

Ленточный тормоз выполнен в виде обхватывающей пластины одного из элементов планетарного ряда и приводится в действие гидравлическим актуатором.

Для понятия работы всей коробки разберем работу одного планетарного ряда. Представим себе, что затормозилась солнечная шестерня (в центре), значит, в работе остаются коронная и сателлиты на планетарном водило. В этом случае скорость вращения водило будет меньше, чем скорость коронной шестерни. Если позволить солнечной шестерне вращаться с сателлитами, а затормозить водило, то коронная шестерня изменит направление вращения (задний ход ). Если скорости вращения коронной шестерни, водило и солнечной шестерни, будут одинаковые, планетарный ряд будет вращаться как единое целое, то есть, не преобразовывая крутящий момент (прямая передача ). После всех преобразований крутящий момент передается на ведомую шестерню и далее на хвостовик коробки. Надо отметить что мы рассматриваем принцип работы автоматической коробки передач у которой ступени расположены на одной оси, такая коробка предназначена для авто с задним приводом и передним расположением двигателя. Для переднеприводных авто, размеры коробки должны быть уменьшены, поэтому как и вводятся несколько ведомых валов.

Таким образом, затормаживая и отпуская один или несколько элементов вращения можно добиться изменения скорости вращения и изменения направления . Всем этим процессом управляет гидравлическая система управления.

Гидравлическая система управления

Гидравлическая система управления состоит из масляного насоса, центробежного регулятора, системы клапанов, исполняющих устройств и масляных каналов. Весь процесс управления зависит от скорости вращения двигателя и нагрузки на колеса. При движении с места масляный насос создает такое давление, при котором обеспечивается алгоритм фиксации элементов планетарного ряда так, что бы крутящий момент на выходе был минимальным, это и есть первая передача (как говорилось выше – затормаживается солнечная шестерня в двух ступенях). Далее при росте оборотов, давление увеличивается и в работу входит вторая ступень на уменьшенных оборотах, первая ступень работает в режиме прямой передачи. Увеличиваем еще обороты двигателя – начинает работать вся в режиме прямой передачи.

Как только нагрузка на колеса увеличится, то центробежный регулятор начнет понижать давление от масляного насоса и весь процесс переключения повторится с точностью до наоборот.

При включении пониженных передач на рычаге переключения, выбирается такая комбинация клапанов масляного насоса, при которой включение повышенных передач невозможно.

Достоинства и недостатки АКПП

Главным достоинством автоматической коробки передач , конечно, служит комфорт при вождении — дамы просто в восторге! И, бесспорно, с автоматом двигатель не работает в режиме повышенных нагрузок.

Недостатки (и они очевидны) – низкий КПД, полное отсутствие «драйва» при трогании с места, большая цена, а главное – авто с автоматом нельзя завести с «толкача»!

Подводя итоги, скажем, что выбор коробки это дело вкуса и… стиля вождения!

Коробка автомат — Мой Солярис

Сейчас, наверняка, найдется совсем немного противников утверждения, что коробки передач с автоматическим их переключением довольно быстрыми темпами вытесняют с рынка механические КПП. Кстати, а вы знаете в чем разница между АКПП и МКПП? Но, несмотря на то, что подавляющая часть водителей выбирает автомобиль с коробкой автоматом, лишь малая их часть правильно пользуется «автоматом», что может повлечь существенное снижение эффективности или, что гораздо хуже, поломке узла.

И, помимо базовых знаний о том, что АКПП автоматически выбирает передаточное число, наиболее подходящее условиям движения, и, тем самым наделяет езду удобством, каждый водитель должен знать основные принципы правильного использования такого агрегата, дабы не сокращать срок его службы.

Коробка автомат — как пользоваться


Прежде всего следует разобраться, как переключаются режимы в автоматической коробке передач

Управление автоматической коробкой передач состоит в следующем. • Парковочный (буква Р на селекторе) — предназначен для пуска двигателя. Переключение в позицию Р производится после полной остановки и постановки авто на «ручник»;

• Движение вперед (D) — стандартный режим работы АКПП, используемый чаще остальных;

• Реверс (задний ход, позиция R) — автомобиль способен двигаться только назад. Переключение во время остановки с нажатой педалью тормоза;

• «Нейтралка» (N) — режим, когда двигатель и коробка автомат полностью разомкнуты. Чаще всего используется для прогревания мотора на холостых оборотах при холодной погоде;

• D3 (S) — Режимы пониженной передачи: переключается на спусках или подъемах. Автомобиль больше тормозит двигателем;

• D2 — предназначен для тяжелых условий (скользкое покрытие, горная дорога и т.п.). Движение возможно на первой и второй передаче. Движение на третьей и четвертой передаче запрещено.

• D1 на японских автомобилях обозначается как L — движение возможно только на первой передаче. В основном применяется при торможение двигателем на крутых спусках, движение по грязной, заболоченной или заледенелой дороге, где нужно двигаться «внатяг», без перегазовки.

Кроме того, более современные коробки автоматы оснащаются все большим количеством добавочных алгоритмов работы: нормальный или обычный (N), экономичный (Е), спорт-режим (S) и прочие. Имеется режим овердрайв, этот режим обсуждается в отдельной статье.

Основные правила использования коробки автомата


Прежде всего следует помнить, что автоматические коробки не любят резких ускорений и длительной пробуксовки колес — это приводит к их перегреву «автоматов». В случае невозможности движения ни в одном направлении не стоит лихорадочно перемещать кулису в пазу селектора, а лучше обратиться за посторонней помощью и подтолкнуть или отбуксировать авто. Общий процесс вождения автомобиля и использования коробки автомата состоит в следующем. Чтобы начать пользоваться коробкой автоматом нужно:

  • утопить педаль тормоза, селектор из положения Р, N или R переключается в положение D;
  • автомобиль снимается с ручного тормоза;
  • после плавного отпускания педали тормоза машина понемногу и плавно начнет двигаться вперед;
  • для наращивания скорости следует больше задействовать акселератор, что будет сопровождаться повышением передач; — для снижения скорости достаточно ослабить давление или полностью отпустить педаль газа. Передачи будут сменяться уже в сторону понижения;
  • при желании более существенного замедления или остановки необходимо задействовать тормоз, а во время возобновления движения достаточно снова прибегнуть к педали газа;
  • важно помнить, что при таком ритме езды коробка передач должна постоянно находиться в «драйве» (положение D), сменять который целесообразно лишь во время длительной стоянки.

Добавочные алгоритмы работы автоматической коробки

Зимний режим «автомата» Зависимо от изготовителя он может иметь различную маркировку: Winter, значок *, Snow, W и т.п. Основным предназначением зимнего режима является минимизация пробуксовки, для чего исключается активация первой передачи. Для старта используется вторая ступень, что позволяет более плавно передать колесам крутящий момент, что очень важно на скользком покрытии. Любая смена передачи проходит при пониженных оборотах двигателя, обеспечивая тем самым плавность работы КПП и практически полностью исключая возможность возникновения заноса. При теплой температуре окружающего воздуха активизировать данный алгоритм строго запрещено.

Категорически запрещается переводить рычаг переключения скоростей в положение «Р» и «R» в движение. Чтобы перевести рычаг в это положение нужно остановиться. Иначе можно вывести из строя автоматическую коробку. Не рекомендуется также во время движения переводить рычаг в положение «N», это может вызвать занос, особенно на обледенелой дороге.Во все остальные положения рычаг переключения скоростей во время движения переводить можно. Также рекомендуется переводить рычаг в положение «N» при длительных остановках с работающим двигателем, например, в пробках или светофорах. Особенно это актуально летом, при высоких температурах, так как поможет избежать перегрева «автомата».

Видео : Как пользоваться автоматической коробкой АКПП

Особенности при управление автомобилем с АКПП


Во-первых, следует отчетливо помнить, что ни одна АКПП «не любит» работать непрогретой, особенно с повышенной нагрузкой. Именно по этой причине, даже при теплой температуре окружающего воздуха, первые несколько километров после длительной парковки следует проехать с низкой скоростью и без энергичных ускорений, дабы прогреть масло в трансмиссии. Также важен тот момент, что коробке передач нужно немного больше времени для выхода на рабочую температуру, нежели двигателю. Для быстрейшего прогрева автоматической коробки в холодную погоду можно стоя на месте несколько раз поменять режимы работы, постоять с активированным режимом D (удерживая тормоз) или же в начале движения на непродолжительное время активировать зимний режим.

Вторым моментом следует придерживаться дорог с хорошим покрытием. Поскольку современные коробки передач, даже механические, не отличаются любовью к бездорожью. Исключение — специальные автомобили, приспособленные к подобным условиям. Также автоматические трансмиссии плохо реагируют на буксировку тяжелых прицепов или других автомобилей. В таких ситуациях они подвержены быстрому перегреву, что значительно ускоряет износ. Кроме того, избегайте и буксировки самого «автоматического» авто. Некоторые исключения могут быть отражены в инструкции к машине, но они мало когда выходят за границы расстояния в 50 км и скорости перемещения более 50 км/ч.

Нужен ли автомобилю с коробкой автоматом ручной тормоз?


Абсолютно все автомобили оборудованы стояночным тормозом. Отличаются лишь механизмы его реализации: механический, электромеханический или полностью электронный. Однако, несмотря на это, подавляющее большинство владельцев авто с АКПП пренебрегают его использованием, мотивируя это тем, что достаточно поставить машину на «паркинг», а при короткой остановке и вовсе достаточно и рабочего тормоза. Но, к сожалению, такой подход не верен. Поскольку даже в инструкции производителя предписывается постоянное использование ручного тормоза при длительной стоянке. Вероятнее всего такая предосторожность вызвана банальной перестраховкой автомобильных компаний, которую, справедливо говоря, сложно назвать излишней. Тем более что существует множество ситуаций, в которых невозможно обойтись без «ручника»:

  • его следует обязательно активировать при остановках или оставлении машины с работающим двигателем;
  • ручной тормоз будет незаменим в качестве страховки при замене колеса или проведения подобных манипуляций;
  • при незапланированной остановке на спуске или подъеме селектор автоматической трансмиссии потребует к себе излишних усилий при переводе в Р, если не будет затянут стояночный тормоз. В подобной ситуации, при начале движения, ослаблять «ручник» следует только после перевода селектора из «паркинга» в «драйв» Не лишним будет напомнить, что сколь бы опытным ни был водитель, только лишь соблюдение предписанных производителем последовательностей и условий эксплуатации АКПП позволить минимизировать проблемы в ее работе и максимизировать удовольствие от удобной езды. Ну а основным аргументом станет гарантированное достижение указанного срока службы коробки автомата.

Часто задаваемые вопросы

Что такое автоматическая коробка передач?

Автоматическая коробка передач представляет собой многоступенчатую коробку передач, используемую в автомобилях, которые не требуют вмешательства водителя для переключения передач в нормальных условиях движения.Наиболее распространенным типом автоматической трансмиссии является гидравлическая автоматическая коробка передач, в которой используется планетарный редуктор, гидравлическое управление и преобразователь крутящего момента.

Как работает автоматическая коробка передач?

Наиболее распространенный тип автоматической коробки передач использует гидравлическую энергию для переключения передач. Согласно How Stuff Works, это устройство сочетает в себе преобразователь крутящего момента или гидравлическую муфту с зубчатыми передачами, которые обеспечивают желаемый диапазон передач для автомобиля.

Какие бывают типы автоматических трансмиссий?

Некоторые из наиболее часто используемых редукторов этой категории включают:
1.Автоматическая механическая коробка передач (AMT),
2. Бесступенчатая трансмиссия (CVT),
3. Коробка передач с двойным сцеплением (DCT) и
4. Полностью автоматическая трансмиссия.

Из каких частей состоит автоматическая коробка передач?

Детали автоматической коробки передач
1. Картер коробки передач.
2. Гидротрансформатор.
3. Насос (он же рабочее колесо).
4. Турбина.
5. Статор (он же Реактор).
6. Муфта гидротрансформатора.
7. Планетарные передачи.
8. Тормозные ленты и муфты.

Похожие

Взгляд изнутри на то, как работает автоматическая коробка передач

Иногда мы воспринимаем наши автомобили как должное, забывая обо всей работе, которая выполняется под капотом, чтобы заставить работать автоматическую коробку передач, наиболее распространенную сегодня на дорогах.

Хотя простота автоматической коробки передач произвела революцию в автомобильном мире, наука, стоящая за ней, не всегда понимается или ценится. Технология, которая позволяет автомобилям с автоматической коробкой передач переключаться между передачами, впечатляет и включает в себя сложный набор компонентов.

Основы автоматической коробки передач

В автоматических коробках передач используются шестерни для наиболее эффективного использования крутящего момента двигателя, что позволяет двигателю работать на соответствующей скорости, обеспечивая при этом широкий диапазон выходных скоростей автомобиля. В простейшем случае автоматические коробки передач работают следующим образом:

  • Двигатель соединяется с коробкой передач в корпусе колокола
  • Корпус колокола содержит гидротрансформатор, который заменяет сцепление, используемое в автомобилях с механической коробкой передач
  • Гидротрансформатор соединяет двигатель с коробкой передач и оказывает давление на коробку передач жидкость для передачи скорости
  • Планетарные передачи в трансмиссии создают различные передаточные числа, позволяя автомобилю переключаться между различными передачами на основе связи от гидротрансформатора.

Знакомство с планетарной передачей

Планетарная передача является центральным элементом автоматической коробки передач. Автоматическая коробка передач состоит из двух планетарных рядов, соединенных вместе в один компонент. Планетарная передача состоит из:

  • Солнечная шестерня в центре
  • Планетарные шестерни, которые вращаются вокруг солнечной шестерни
  • Водило планетарной шестерни, соединяющее планетарные шестерни
  • Кольцевая шестерня снаружи, входящая в зацепление с планетарными шестернями.

Составная планетарная передача, используемая в автоматической коробке передач, состоит из одного зубчатого венца, двух солнечных шестерен и двух наборов сателлитов. Эти части работают вместе, позволяя автомобилю работать на первой передаче, второй передаче, третьей передаче, повышающей передаче и заднем ходе.

Преобразователь крутящего момента может отправлять необходимую информацию планетарной передаче, чтобы убедиться, что соответствующие шестерни включены для создания необходимых передаточных чисел.

Роль гидротрансформатора

В то время как планетарная передача является основным компонентом для создания необходимых передаточных чисел, преобразователь крутящего момента заменяет сцепление в механической коробке передач, контролируя связь с планетарной передачей.

Основными компонентами гидротрансформатора являются:

  • Крыльчатка: часть корпуса гидротрансформатора (которая соединена с двигателем) и приводит в движение турбину за счет сил вязкости
  • Турбина: соединена с входным валом трансмиссии увеличение крутящего момента за счет перенаправления жидкости.

Двигатель вращает рабочее колесо, которое воздействует на трансмиссионную жидкость. Эта сила вращает турбину, которая передает крутящий момент на трансмиссию.Без статора были бы потери при перемешивании и накопление тепла.

Эти потери при перемешивании могут быть результатом скорости жидкости, возвращающейся из турбины, противодействующей вращению крыльчатки. Статор обеспечивает большую часть скорости жидкости в направлении рабочего колеса, помогая рабочему колесу двигаться, а не препятствуя его движению. Статор может вращаться только в том же направлении, что и крыльчатка, и обычно включается только тогда, когда транспортное средство останавливается или ускоряется.

Некоторые гидротрансформаторы также содержат муфту блокировки. Это устройство блокирует турбину, так что она механически связана с крыльчаткой. Это гарантирует передачу крутящего момента двигателя на входной вал коробки передач.

Значение клапанов и модуляторов в автоматических коробках передач

Чтобы знать, когда переключать передачи, автоматические коробки передач должны получать сигналы о том, насколько интенсивно работает двигатель. Клапаны и модуляторы служат этой цели.

Транспортные средства будут использовать либо вакуумный модулятор, либо тросовую связь для создания давления на дроссельную заслонку. Затем дроссельная заслонка будет сообщаться с клапанами переключения через давление жидкости. Это давление сообщает клапанам переключения, когда следует переключаться с одной передачи на другую.

Клапаны переключения будут реагировать на разные диапазоны давления; в зависимости от скорости автомобиля соответствующий клапан переключения сработает, чтобы переключить автомобиль на соответствующий диапазон передач.

Закулисная работа автоматической коробки передач впечатляет.В следующий раз, когда ваш автомобиль переключит передачу без каких-либо усилий с вашей стороны, вы сможете оценить сложную работу, выполняемую под капотом.

2.972 Как работает автоматическая коробка передач

 


ОСНОВНОЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ТРЕБОВАНИЕ: Конвертировать мощность двигателя (T x w) и более широкий диапазон выходной мощности w без ручного переключения.

КОНСТРУКТИВНЫЙ ПАРАМЕТР: Автоматическая коробка передач


ГЕОМЕТРИЯ/КОНСТРУКЦИЯ:

Сечение автомата Трансмиссия

ОБЪЯСНЕНИЕ КАК ЭТО РАБОТАЕТ/ПРИМЕНЯЕТСЯ:

Автоматическую коробку передач можно разделить на две основные части; гидротрансформатор и коробка передач.

Гидротрансформатор приводится в действие коленчатым валом двигателя. Это, в свою очередь, приводит к остальная передача. Гидротрансформатор не является механизмом прямого привода. Это передает энергию от механического к жидкостному и обратно к механическому. Это позволяет проскальзывать так что автомобиль может остановиться при торможении, даже если передачи в коробка передач все еще включена. Он также поглощает удары от двигателя к приводу. поезда или от трансмиссии к двигателю.Внезапные рывки случаются гораздо реже, чем при механическая коробка передач. Более подробное описание работы гидротрансформатора доступно здесь.

Коробка передач представляет собой набор муфт, планетарных передач и тормозов. Задействовав эти компонентов в различных сочетаниях, угловая скорость приводного вала может быть варьировалась гораздо больше, чем просто изменение угловой скорости коленчатого вала. Для Например, когда трансмиссия, смоделированная на предыдущей диаграмме, находится на первой передаче, Задействованы муфта переднего хода и тормозная лента водила второй планетарной передачи.Солнечная шестерня Однако тормозная лента и высшая передача заднего хода не задействованы. Следуя за силой блок-схему на схеме видно, как детали будут двигаться в трансмиссии.

Включение и выключение компонентов коробки передач контролируется другим подсистема. Эта подсистема состоит из клапанов переключения, гидроблока, масляного насоса и губернатор. Этот регулятор связан с выходным валом и с дроссельной заслонкой в автомобиль.Чем быстрее вращается приводной вал, тем быстрее вращается регулятор. Губернатор использует центробежную силу для направления масла из масляного насоса через клапаны переключения передач в соответствующие сцепления и тормозные ленты. При ускорении клапаны переключения выдвигаются направление масла через гидроблок к механизмам переключения передач в коробка передач. Когда вы замедляетесь, происходит обратное.


ДОМИНИРУЮЩАЯ ФИЗИКА:

Переменная

Описание

Метрические единицы

Английские единицы

Р в

Входная мощность от коленчатого вала

Вт

Мощность

Р вых

Выходная мощность на приводной вал

Вт

Мощность

П потеря

Потеря мощности

Вт

Мощность

ш

Скорость вращения вала

рад/с

об/мин

Преобразователь крутящего момента получает мощность от вращающегося коленчатого вала:

P кривошип = T кривошип x w кривошип As функция времени

 

С помощью крыльчатки он передает мощность на трансмиссионную жидкость.Жидкость затем передает мощность обратно через турбину. В этот момент мощность передается механически через комбинации муфт и планетарных передач и в конечном итоге на приводной вал. Часть мощности снова передается трансмиссионной жидкости с помощью гидравлического насоса. Эта сила используется для «запуска» автоматическая коробка передач. То есть он используется для переключения передач.

 

Мощность также рассеивается в трансмиссии через кулоновское трение и вязкостное рассеивание.Эта мощность будет обозначаться как P потеря .

P потеря = f(трение, вязкостные эффекты, переключение передач……)

 

Мощность, которую можно получить, равна:

P из = (T из x w из ) = P из — P потеря = (T в x w в ) — P потеря


ОГРАНИЧИВАЮЩАЯ ФИЗИКА:

Производительность/использование трансмиссии ограничено ее:

Эффективность:

КПД трансмиссии определяется как P из / P из =

ч.То КПД снижается в течение срока службы трансмиссии по мере износа деталей и трансмиссионная жидкость собирает грязь. Эффективность также варьируется во время каждой операции. Как трансмиссионная жидкость нагревается, вязкость падает. Это становится более эффективным в этом меньше сопротивление шестерням и потоку жидкости к сцеплениям и тормозам. Это также означает, что через гидротрансформатор передается меньшая мощность, что приводит к меньшему эффективность. Общее изменение эффективности представляет собой сумму двух воздействий.

Трансмиссионная жидкость:

Трансмиссионная жидкость является ключом к тому, почему работает автоматическая коробка передач. Как и все жидкости, трансмиссионная жидкость имеет определенные характеристики, которые ограничивают/определяют передачу мощности в трансмиссии.

Ограничения размера:

Автоматическая коробка передач должна входить в определенное заданное место. Первоначально это было тот же объем, что и для механической коробки передач.Это ограничение объема ограничивает размер и количество деталей внутри трансмиссии и, таким образом, ограничивает количество и/или размер шестерен и механизмов, которые используются.


ДИАГРАММЫ/ГРАФЫ/ТАБЛИЦЫ:

Нет Представлено


ГДЕ НАЙТИ АВТОМАТИЧЕСКИЕ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ:

Вы можете найти автоматические коробки передач в основном в автомобилях, хотя некоторые автобусы и другие более крупные транспортные средства также используют их.


ССЫЛКИ/ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

http://www.innerbody.com

http://howthingswork.virginia.edu

http://www.womenmotorist.com


Управление автоматическими коробками передач – Автомобильный инженер

По сравнению с механическими коробками передач современные автоматические коробки передач повышают комфорт вождения, а также позволяют экономить топливо, поскольку они самостоятельно определяют точку, в которой двигатель работает наиболее эффективно.В серийных автомобилях теперь можно выбирать из девяти передач.

Современные коробки передач оснащены большим количеством цифровых интеллектуальных функций, поэтому они всегда способны определить идеальную рабочую точку двигателя. Bosch поставляет блоки управления, датчики и электромагнитные клапаны для всех основных типов трансмиссий. Блок управления представляет собой миниатюрный компьютер, обеспечивающий комплексное управление различными типами автоматических коробок передач. Производительность современного блока управления трансмиссией в 160 раз выше, чем у компьютера, использовавшегося для первого лунного полета .

Блоки управления Bosch для автоматических коробок передач

Автоматическая коробка передач

Испытанная коробка передач переключается автоматически по программам, хранящимся в блоке управления. Во многих автомобилях водитель также имеет возможность переключаться на другую передачу с помощью переключателей на рулевом колесе, что предотвращает ошибки при переключении. Традиционный автомат часто имеет шесть передач, хотя некоторые сверхэффективные версии теперь имеют до девяти передач.

Автоматизированная механическая коробка передач (также известная как роботизированная коробка передач или AMT)

Этот тип трансмиссии теоретически сочетает в себе лучшее от автоматической и механической трансмиссии.Он предлагает комфорт и удобство автоматической коробки передач с индивидуальным управлением механической коробкой передач. Муфта остается разомкнутой на холостом ходу и потребляет энергию только в замкнутом состоянии. Таким образом, эта трансмиссия также экономит топливо, сокращая при этом выбросы CO2.

Коробка передач с двойным сцеплением

Эта конкретная модель фактически состоит из двух отдельных коробок передач. Один используется для четной передачи, а другой – для нечетной. Два сцепления переключаются между обеими трансмиссиями за доли секунды , что обеспечивает особенно быстрое переключение передач.Сложная координация в трансмиссии с двойным сцеплением возможна только благодаря сложной системе управления трансмиссией с мощной обработкой.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия — это автоматическая коробка передач без фиксированной точки переключения, что полностью устраняет задержки при переключении передач. В результате водитель может ускоряться без перерыва, так как движущая сила доступна в любое время . Транспортному средству не нужно переключаться между фиксированными точками переключения передач — функция, обеспечивающая дополнительный комфорт при вождении, особенно при движении вверх по склону.Вариатор широко распространен в Азии и Северной Америке .

Электронное сцепление

Bosch eClutch привносит комфорт автоматической коробки передач в механическую коробку передач более дешевым способом, чем с AMT. Благодаря этой технологии водители могут включить первую передачу, просто нажав на педаль газа. eClutch автоматизирует только сцепление, а не трансмиссию . Педаль сцепления передает электрический сигнал на исполнительный механизм, который отключает сцепление. Эта доступная альтернатива полностью автоматической коробке передач особенно удобна для водителей компактных автомобилей, которые часто сталкиваются с частыми пробками в городских условиях.eClutch также представляет собой вариант для водителей на развивающихся рынках.

Будущее технологий трансмиссии Bosch

Движение по инерции

Благодаря eClutch механические коробки передач также могут воспользоваться функцией экономии топлива накатом, которая в противном случае возможна только с современными автоматическими коробками передач. Движение по инерции расширяет возможности функции старт-стоп и обеспечивает дополнительную экономию топлива до десяти процентов. При использовании этой функции двигатель выключается не только на светофоре, но и во время движения автомобиля .

Электронный горизонт

Bosch продвигается вперед, соединяя трансмиссии с самой последней доступной навигационной информацией. Навигационные системы знают рельеф местности и могут передавать эти данные в автоматическую коробку передач, которая, в свою очередь, может переключаться в нейтральное положение и использовать остаточный импульс, например, если после длинного поворота приближается граница города. Эта интеллектуальная автоматическая коробка передач с электронным горизонтом потенциально может обеспечить дополнительную двузначную экономию топлива.

Источник: Bosch

Мнение Ромена:

Команды разработчиков программного и аппаратного обеспечения Bosch выпускают продукты практически для всех аспектов автомобиля (двигатель, трансмиссия, динамика автомобиля…). Насколько велики эти команды? Как они сотрудничают между различными приложениями? Используют ли они одни и те же инструменты?

Вот как работает автоматическая коробка передач

Вы когда-нибудь задумывались, как ваша коробка передач умеет переключать передачи? Почему при остановке двигатель не глохнет? Мы здесь, чтобы показать вам, как работают автомобили.Недавно мы рассмотрели механические коробки передач. На этой неделе обычное время для хлама.

Автоматические коробки передач – это почти черная магия. Огромное количество движущихся частей делает их очень трудными для понимания. Давайте немного упростим это, чтобы получить общее представление о том, как все это работает в традиционной системе на основе гидротрансформатора.

Ваш двигатель соединяется с трансмиссией в месте, называемом корпусом колокола. Корпус колокола содержит преобразователь крутящего момента для автомобилей с автоматической коробкой передач, в отличие от сцепления на автомобилях с механической коробкой передач.Гидротрансформатор представляет собой гидравлическую муфту, работа которой заключается в соединении двигателя с трансмиссией и, следовательно, с ведущими колесами. Коробка передач содержит планетарные передачи, которые отвечают за обеспечение различных передаточных чисел. Чтобы получить хорошее представление о том, как работает вся система автоматической трансмиссии, давайте взглянем на гидротрансформаторы и планетарные передачи.

Гидротрансформатор

Прежде всего, гибкий диск вашего двигателя (фактически маховик для автоматической коробки передач) соединяется непосредственно с гидротрансформатором.Таким образом, при вращении коленчатого вала вращается и корпус гидротрансформатора. Цель преобразователя крутящего момента состоит в том, чтобы предоставить средства, с помощью которых можно подключать и отключать мощность двигателя от ведомой нагрузки. Преобразователь крутящего момента заменяет сцепление на обычной механической коробке передач. Как работает преобразователь крутящего момента? Что ж, взгляните на видео выше. В нем объясняются основные принципы гидромуфты. После просмотра продолжайте читать, чтобы узнать, чем гидротрансформатор отличается от стандартной гидромуфты.

Основными компонентами гидротрансформатора являются: рабочее колесо, турбина, статор и блокировочная муфта. Рабочее колесо является частью корпуса гидротрансформатора, соединенного с двигателем. Он приводит в движение турбину за счет сил вязкости. Турбина соединена с входным валом коробки передач. По сути, двигатель вращает крыльчатку, которая передает силу жидкости, которая затем вращает турбину, передавая крутящий момент трансмиссии.

Трансмиссионная жидкость течет по контуру между рабочим колесом и турбиной.Гидравлическая муфта на видео выше страдает от серьезных потерь при перемешивании (и, как следствие, накопления тепла), поскольку жидкость, возвращающаяся из турбины, имеет составляющую скорости, которая противодействует вращению крыльчатки. То есть жидкость, возвращающаяся из турбины, работает против вращения крыльчатки и, следовательно, против двигателя.

Статор находится между крыльчаткой и турбиной. Его цель состоит в том, чтобы свести к минимуму потери при перемешивании и увеличить выходной крутящий момент за счет перенаправления жидкости, когда она возвращается от турбины к рабочему колесу.Статор направляет жидкость так, что большая часть ее скорости приходится на рабочее колесо, помогая рабочему колесу двигаться и, таким образом, увеличивая крутящий момент, создаваемый двигателем. Благодаря этой способности увеличивать крутящий момент мы называем их гидротрансформаторами, а не гидромуфтами.

Статор закреплен на муфте свободного хода. Он может вращаться в одном направлении только тогда, когда турбина и рабочее колесо движутся примерно с одинаковой скоростью (как при движении по шоссе). Статор либо вращается вместе с рабочим колесом, либо не вращается вообще.Однако статоры не всегда увеличивают крутящий момент. Они обеспечивают больший крутящий момент, когда вы стоите на месте (например, притормаживаете на светофоре) или ускоряетесь, но не во время движения по шоссе.

Помимо обгонной муфты в статоре, некоторые преобразователи крутящего момента содержат блокировочную муфту, задачей которой является блокировка турбины с корпусом гидротрансформатора, чтобы турбина и рабочее колесо были механически соединены. Устранение гидравлической муфты и замена ее механическим соединением гарантирует, что весь крутящий момент двигателя будет передаваться на входной вал трансмиссии.

Планетарные шестерни

Фото из Википедии

Итак, теперь, когда мы разобрались, как двигатель передает мощность на трансмиссию, пришло время разобраться, как при вращении он переключает передачи. В обычной трансмиссии переключение передач осуществляется составным планетарным механизмом. Понять, как работают планетарные редукторы, немного сложно, поэтому давайте взглянем на базовый планетарный ряд.

Планетарная передача (также известная как планетарная передача) состоит из солнечной шестерни в центре, планетарных шестерен, вращающихся вокруг солнечной шестерни, водила планетарной передачи, соединяющего планетарные шестерни, и внешнего зубчатого венца, входящего в зацепление с планетарными шестернями.Основная идея планетарной передачи заключается в следующем: используя муфты и тормоза, вы можете предотвратить движение определенных компонентов. При этом вы можете изменить вход и выход системы и, таким образом, изменить общее передаточное число. Подумайте об этом так: планетарная передача позволяет вам изменять передаточное число без включения других передач. Они все уже помолвлены. Все, что вам нужно сделать, это использовать муфты и тормоза, чтобы изменить, какие компоненты вращаются, а какие остаются неподвижными.

Конечное передаточное отношение зависит от того, какой компонент зафиксирован.Например, если зубчатый венец фиксирован, передаточное число будет намного короче, чем если бы солнечная шестерня была фиксированной. Прекрасно зная о рисках, связанных с составлением уравнения, я все равно его добавлю. Следующее уравнение покажет вам ваши передаточные числа в зависимости от того, какой компонент зафиксирован, а какой находится в движении. R, C и S представляют зубчатый венец, водило и солнечную шестерню. Омега просто представляет угловую скорость шестерен, а N — количество зубьев.

Это работает следующим образом: допустим, мы решили оставить водило неподвижным и сделать солнечную шестерню нашим входом (таким образом, зубчатый венец является нашим выходом).Планеты могут вращаться, но не могут двигаться, так как не может двигаться носитель. Omega_c равно нулю, поэтому левая часть приведенного выше уравнения отсутствует. Это означает, что когда мы вращаем солнечную шестерню, она передает крутящий момент через планетарные шестерни на коронную шестерню. Чтобы выяснить, каким будет передаточное число, мы просто решим приведенное выше уравнение для Omega_r/Omega_s. Мы получаем -N_s/N_R, то есть передаточное отношение, когда мы фиксируем водило и делаем зубчатый венец нашим выходом, а солнечную шестерню нашим входом, представляет собой просто отношение количества зубьев между солнечной шестерней и зубчатым венцом.Это отрицательно, так как кольцо вращается в направлении, противоположном солнечной шестерне.

Вы также можете заблокировать зубчатый венец и сделать входным сигналом солнечную шестерню, а также заблокировать солнечную шестерню и сделать водило своим входом. В зависимости от того, что вы заблокируете, вы получите разные передаточные числа, то есть вы получите разные «шестерни». Чтобы получить передаточное отношение 1:1, вы просто сцепляете компоненты вместе (для этого вам нужно сцепить только два), чтобы коленчатый вал вращался с той же скоростью, что и выходной вал трансмиссии.

Так как тормоза и муфты двигаются при переключении передач? Что ж, преобразователь крутящего момента также отвечает за привод насоса трансмиссионной жидкости. Давление жидкости активирует муфты и тормоза в планетарной передаче. Насос часто представляет собой насос геротерного типа (шестеренчатый насос), что означает, что ротор вращается в корпусе насоса и, вращаясь, «зацепляется» с корпусом. Это «зацепление» создает камеры, объем которых меняется. При увеличении объема создается вакуум – это вход насоса.Когда объем уменьшается, жидкость сжимается или перекачивается за счет зацепления шестерен — это выход насоса. Гидравлический блок управления посылает гидравлические сигналы для переключения передач (через ленточные тормоза и сцепления) и для блокировки гидротрансформатора.

Обратите внимание, что в большинстве современных автоматических трансмиссий используется составная планетарная передача Ravigneaux. Эта передача имеет две солнечные шестерни (малую и большую), два комплекта планет (внутреннюю и внешнюю) и одно водило планетарной передачи. По сути, это две простые планетарные передачи в одной.

Итак, теперь, когда мы рассмотрели преобразователи крутящего момента и планетарные передачи, давайте посмотрим видео ниже, чтобы увидеть, как все это работает вместе:

Верхнее фото предоставлено Vestman

Какие части трансмиссии?

Автоматическая коробка передач состоит из множества частей, и поначалу это не так просто понять. Основными компонентами автоматической коробки передач являются преобразователь крутящего момента, планетарная передача, насос, муфты, ленты, датчики, корпус клапана и, что не менее важно, трансмиссионная жидкость, также известная как ATF .Все части трансмиссии имеют решающее значение и работают вместе, чтобы передать крутящий момент на колеса, чтобы вы могли добраться из пункта А в пункт Б. Это замечательный механизм, и чтобы лучше понять, как работает ваш автомобиль, мы объясним все части передачи здесь.

Насос —  Расположенный между гидротрансформатором и планетарной передачей, насос всасывает трансмиссионную жидкость и создает в ней давление для гидротрансформатора и трансмиссии . Автоматическая коробка передач в значительной степени зависит от давления жидкости, чтобы ее компоненты функционировали.Думайте о насосе как о сердце трансмиссии, которое подает всю необходимую жидкость для работы.

Планетарная передача —  Планетарная передача состоит из солнечной шестерни, планетарной шестерни и зубчатого венца и отвечает за все передаточные числа, которые использует ваш автомобиль. Это, пожалуй, самая важная часть вашего автомобиля, а все остальное в трансмиссии зависит от планетарного ряда . Как это работает, так это то, что зубчатый венец соединяется с планетарными шестернями, а солнечная шестерня находится в мертвой точке.Передаточное отношение определяется тем, как планетарные шестерни заблокированы или разблокированы, а планетарные шестерни вращаются вокруг солнечной шестерни. Создаваемая сила вращения затем передается на выходной вал, который соединен с колесами.

Гидротрансформатор — Гидротрансформатор представляет собой гидромуфту, которая соединяет двигатель с трансмиссией. Преобразователь крутящего момента, состоящий из статора, крыльчатки и турбины, способен создавать крутящий момент, который трансмиссия может использовать за счет давления жидкости .Создаваемый крутящий момент — это именно то, что позволяет вашему автомобилю разгоняться после остановки, а также позволяет трансмиссии оставаться на передаче, пока автомобиль стоит. Это достигается путем соединения гидротрансформатора с двигателем и трансмиссией. Преобразователь крутящего момента может вращаться с любой скоростью двигателя, а также вращаться независимо от трансмиссии. Статор — это часть гидротрансформатора, позволяющая снова ускоряться после полной остановки.Если гидротрансформатор неисправен, вы часто будете испытывать неустойчивое поведение, такое как дрожание и проскальзывание.

Муфты и ленты —  Муфты и ленты используются для облегчения переключения передач трансмиссии, позволяя шестерням вращаться, включаться или отключаться . В сцеплениях жидкость под давлением подается на пакет, что приводит к зацеплению поршней, а затем мощность передается на колеса. Ленты наматываются на зубчатую передачу и затягиваются или ослабляются в зависимости от того, должны ли шестерни быть включены или выключены.

Датчики —  Датчики — это блоки управления трансмиссией, которые рассчитывают скорость двигателя и колес, чтобы решить, какую передачу следует использовать . Для этого в трансмиссии используется как датчик скорости на входе, так и датчик скорости на выходе, а также есть переключатель парковки и нейтрали для безопасности.

Корпус клапана — Корпус клапана представляет собой центр гидравлического управления, который регулирует поступающую трансмиссионную жидкость и использует ее для работы сети подпружиненных клапанов, обратных шаров и сервопоршней.Клапаны определяют, какое передаточное число используется, направляя жидкость на муфты и ленты, а давление трансмиссионной жидкости определяет, какие клапаны открыты или закрыты . Давление жидкости будет меняться в зависимости от частоты вращения двигателя. В настоящее время многие современные автоматические коробки передач полагаются на блок управления двигателем или блок управления коробкой передач для регулирования клапанов.

Трансмиссионная жидкость (ATF) –  И последнее, но не менее важное, это жидкость для автоматических трансмиссий, которая имеет ВАЖНОЕ значение.Трансмиссионная жидкость не только обеспечивает давление жидкости, но также обладает смазывающими и охлаждающими свойствами, поэтому ваша коробка передач не перегревается . ATF производится из различных синтетических жидкостей и масел с добавленными химическими свойствами, такими как моющие средства, средства для предотвращения ржавчины и смазочные материалы. ATF — единственная часть трансмиссии, которая нуждается в плановом обслуживании, так как из-за старения в ней накапливаются загрязняющие вещества, а эффективность снижается.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.