Устройство автоматической коробки передач: Как работает Автоматическая Коробка Передач (АКПП)?

Как работает Автоматическая Коробка Передач (АКПП)?

Довольно часто раньше можно было услышать, что автоматическую коробку переключения передач (АКПП) выбирают преимущественно женщины из-за неумения обращения с «механикой». Однако сейчас многие поняли, что АКПП – это удобство и комфорт при вождении. В этой статье мы предлагаем разобраться устройстве автоматической коробки передач.

Так как же устроена автоматическая коробка переключения передач?

Когда двигатель начинает свою работу, его мощность, обороты и крутящий момент минимальны, хотя для того, чтобы начать движение, нужны именно максимальные показатели мощности, оборотов и крутящего момента. Однако при хорошем разгоне максимальной мощности, больших оборотов и крутящего момента не требуется, хотя двигатель как раз и работает во всю мощь в этот момент. Компенсирует подобный недостаток трансмиссия, преобразуя и передавая на колеса в нужный момент определенное передаточное число.

В отличие от механической, автоматическая трансмиссия без участия водителя выбирает соответствующее на данным момент движения передаточное число. Она является своеобразным связующим звеном между двигателем внутреннего сгорания и ведущими колесами. Ведь просто передать крутящий момент и мощность от двигателя к колесам недостаточно, нужно его еще и качественно преобразовать. Эту задачу и выполняет автоматическая трансмиссия.

Устройство автоматической коробки передач конструктивно состоит из (для визуализации сравним здесь АКПП с МКПП):

• Гидротрансформатора, который в МКПП соответствует сцеплению.
• Планетарного ряда, соответствующего в МКПП блоку шестерен.
• Переднего фрикциона, заднего фрикциона, тормозной ленты – позволяют переключать передачи.
• Управляющего устройства, контролирующего переключение передач в АКПП со встроенной системой управления электронного типа.

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.

Автоматическая коробка передач (АКПП): Устройство и принцип работы…

В России по поводу АКПП сложился ряд мифов. На самом деле принцип нормальной работы Автоматической Коробки Передач не сложен, зная его, можно без труда отказаться от множества предубеждений. Механизм этот надежен и проверен временем.

История автоматической коробки передач

Первая автоматическая коробка передач спроектирована была в 1939 году. Изобретатели автоматической коробки передач были инженеры General Motors в США. Oldsmobile Custom Cruiser стал первой машиной, на которой стояло подобное новшество. В том же году авто этой марки стали колесить по дорогам Америки. В 60 году в Штатах был принят стандарт переключения АКПП, так называемый P-R-N-D-L, он до сих пор успешно работает.

Устройство автоматической коробки передач

Устройство автоматической коробки передач выполняет функцию изменения показателей крутящего момента, в границах превышающих возможности движка. Также благодаря этому блоку машина может двигаться задним ходом.

Если взглянуть на работу автомата, как устроена сама коробка, то станет понятна суть: В АКПП принципосновывается на применении планетарного механизма, который функционирует благодаря наличию гидравлического блока, его работа напрямую зависит от переключения скорости движения машины.

Перемещение рычага в автоматической коробке передач дает возможность управлять приводным валом и гидротрансформатором, что позволяет авто находится в статичном положении, ехать с ускорением, двигаться назад.

Принцип работы

Работает Автоматическая Коробка благодаря трем функциональным блокам:

1. Гидравлический блок;
2. Электронный блок;
3. Механический блок.

Последний узел контролирует передачи. «Гидравлика» курирует крутящий момент на колесах, а также генерирует передачу энергии на механическую часть.

Электроника АКПП руководит переключением различных режимов функционирования (так называемыйселектора переключения), также он способствует взаимодействию с системами авто.Элементы автоматической коробки являются, по сути, сердцем двигателя, без этого блока функционирование автомобиля невозможно.

Механизмы трансмиссии трансформируют крутящий момент от двигателя, что позволяет машине нормально двигаться. Одним из основных блоков АКПП, принимающих на себя главные нагрузки – это гидротрансформатор.

Гидротрансформатор передает крутящий момент. «Бублик» (так водители между собой называют этот агрегат) смягчает механические воздействия и чрезмерную вибрацию, которая поступает от маховика во время работы движка, направляет импульс к различным узлам АКПП.

Гидротрансформатор состоит:

1. Из лопастной машины;
2. Колесо турбины;
3. Реакторное колесо;
4. Центробежного насоса;
5. Блокировочные муфты;
6. Муфта свободного движения.

Гидротрансформатор принимает на себя повышенные нагрузки, благодаря этому блоку, работает насос для масла в АКПП.

Турбина и насос АКПП вплотную прилегают друг к другу, что увеличивают ресурс работы автоматического агрегата.

Коленчатый вал движка взаимодействует с насосом, вал АКПП соединяется с турбиной. Все это является причиной того, что нет строгой привязки между главными и управляемыми компонентами, имеется свободное проскальзывание.

Рабочая жидкость (трансмиссионка) проводит импульс от движка к трансмиссии, затем передается на лопасти турбины. Вся деятельность происходит в замкнутом контуре.

Трансмиссионка начинает быстрее двигаться внутри «бублика», что повышает крутящий момент. Коленчатый вал гидротрансформатора начинает вращаться быстрее, тогда скорость турбины и насосного колеса становятся одинаковыми. После этого жидкость начинает течь в другом направлении. После того как машина набрала скорость, гидротрансформатор будет сообщать только крутящий импульс.

С ростом скорости, ГТФ подвергается блокировке, импульс непосредственно поступает от маховика на коробку, при этом константной остается частота. Когда меняется передача, происходит разъединение элемента, угловые скорости уменьшаются до пределов, пока скорость вращения турбины не станет константной.

Гидромуфта работает по такому же принципу, передавая крутящий момент.

По конструктивному устройству – это колесо, на котором закреплены лопасти,

до определенного момента оно не функционирует. Из турбины масло поступает в насос и проходит через реактор, корректирующий крутящий импульс.

Реактор присутствует в блоке гидротрансформатора с тем, дабы корректировать крутящий импульс. Лопатки реактора АКПП обладают специальной конфигурацией, что позволяет жидкости динамично проходить по специальным проводящим канальцам и, попадая на насосное колесо, приводить его в движение.

АКПП состоит:

• Гидротрансформатор — находится в АКПП и работает автономно. Его конструктивные особенности напоминают сцепление КПП.
• Планетарный ряд – конструктивно похож на блок шестерен, трансформирует придаточное отношение во время движения.
• Тормозная лента, передние и задние фрикционы, реализуют переключение передач;
• Блок управления состоит и насоса, клапанной коробки и сборника масла. Гидроблок – это устройство с клапанами (соленоидами) и плунжерами:
• управляют двигателем;
• трансформируют нагрузку движка;
• уровень давления на акселератор;
• динамику гидравлических сигналов

В АКПП Масляный насос отвечает за подачу жидкости в гидротрансформатор, отчего возникает необходимое давление в системе контроля. На насос поступает импульс только от функционирующего мотора, если машина не работает, то соответственно нет и рабочего давления.

Планетарный ряд это основной тип передачи в АКПП. Узлы фрикциона с помощью давления заставляют поршень двигаться, совершая движение с помощью конического диска, он вплотную прижимает ведомые, которые подходят к дискам пакета. Это дает возможность им вращаться и трансформировать крутящий импульс от барабана к втулке. Планетарные передачи в АКПП реализуют нужные передаточные отношения.

Фрикционные диски, дифференциал передают крутящий момент от движка к колесам

В АКПП тормозная лента осуществляет блокировку составных узлов планетарного ряда.

Гидроблок – основной и самый сложный блок в самой АКПП, его можно назвать «мозговым центром» трансмиссии. Этот блок труднее всего ремонтировать ввиду его сложности.

Коробку автомат правильно было бы назвать непростым устройством, но его существование заметно облегчает жизнь автомобилистам. В эксплуатации автоматическая коробка неприхотлива и успешно функционирует как на легковых, так и грузовых авто.

Преимущества автоматической коробки передач

При наличии работы «автомата» заметно возрастает легкость управления машиной;
Все рабочие узлы АКПП меньше подвержены излишним нагрузкам;
Возможность работать на «механике» остается.

Автоматическая коробка передач делится на два типа

1. Работа АКПП управляется специальным гидравлическим узлом;
2. Блоком переключения скоростей руководит электронное устройство.

В качестве иллюстрации можно упомянуть о таком факте. Авто двигается по ровному участку дороги, которая переходит в заметный подъем.

Нагрузка неизбежно увеличатся, колеса машины замедляют кругооборот, скорость падает. В АКПП турбина вращается медленнее, что оказывает воздействие на динамику жидкостей в самом «бублике». Это повышает циркуляцию, что повышает неизбежно вращательный импульс колеса турбины, продолжаться это будет, пока не возникнет равновесного состояния.

Подобный алгоритм работает в АКПП при старте машины с места.

Крутящий импульс перестает быть необходимым при достижении авто определенной скорости. Срабатывает автоматическая блокировка, гидротрансформатор становится звеном, которое крепко соединяет оба вала.

Преимущество работы подобного механизма в АКПП: не расходуется энергия на внутренние потери, что в свою очередь заметно повышает КПД. Это способствует заметной потери топлива, увеличению качества торможения.

Также меньшей нагрузке подвергается блок реактора, который совершает вращательные движения совместно с турбинными насосными колесами, что еще больше увеличивает КПД движка.

Гидротрансформатор преобразовывает крутящий импульс на 2 или 3 пункта, что, конечно же, мало для полноценного функционирования трансмиссии.

АКПП имеют преимущества в том, что при переключении поток мощности не прерывается, это происходит благодаря фрикционным муфтам, которые работают благодаря гидравлике.

Нажатие на акселератор и скорость движения авто позволяет в автоматическом режиме выбрать нужную передачу, которая диктует интенсивность разгона.

У водителя есть возможность выбрать различные варианты работы АКПП:

• Спортивный;
• Зимний;
• Сложный участок дороги;

Еще один очень важный в АКПП блок – это насос, который обеспечивает поступление рабочей жидкости в гидроблок и гидротрансформатор, коробка охлаждается.

В качестве дополнения присутствует также в АКПП специальный радиатор, который охлаждает АКПП.

Если говорить про АКПП, то основное отличие в задне-приводных и передне-приводных авто заключаются втрансмиссиях, которые компонуются по-разному. Второй тип машин имеет более миниатюрную АКПП, в самом блоке присутствует дифференциал. Во всем остальном никаких принципиальных различий не наблюдается.

В Аварийный режим функционирования АКПП переходит из-за многих обстоятельств основные из них:

1. Качество масла и его уровень в АКПП;
2. Износ узлов АКПП;
3. Нарушение работы фрикционов АКПП;
4. Нарушение электрической проводки АКПП.

Причин может быть много, нередко лампочка переключается в арийный режим на приборной панели из-за поломки датчика.

Устройство автоматической коробки передач автомобиля. Автоматическая коробка передач

Автоматическая Коробка Переключения Передач (АКПП) – вид трансмиссии в машине, в котором переключение скоростей осуществляется за счет электроники, не требуя внимания водителя.

Первая разработка, которую можно отнести к классу АКПП появилась в 1908 на заводе Форд в Америке. Модель Т, была оснащена планетарной, пока еще механической коробкой передач. Данное устройство не было автоматическим, и требовало от водителей определенного набора навыков и действий для управления, но была значительно проще в использовании, чем распространенные в то время МКПП без синхронизации.
Вторым важным этапом в появлении современных АКП был перевод управления сцеплением с водителя на сервопривод в 30-х годах 20 века фирмой Дженерал Моторс. Такие АКПП назывались полуавтоматическими.
Первая по-настоящему автоматическая планетарная КПП «Коталь» была установлена в Европе в 1930 году. В это время различные фирмы в Европе разрабатывали системы фрикционов и тормозных лент.

Первые АКПП были очень дорогими и ненадежными, пока в конце 30-х годов не начались эксперименты по внедрению гидравлических элементов в их конструкцию для замены сервоприводов и электромеханических элементов управления. Этим путем развития пошла фирма Крайслер, которая и разработала первый гидротрансформатор и гидромуфту.
Современные конструкции АКПП были изобретены в 40–50 года 20 века американскими конструкторами.
В 80-ые годы 20 века АКПП начали оснащаться компьютерным управлением, для топливной экономии, появились 4-х и 5-ти ступенчатые АКПП.

Устройство автоматической коробки передач и принципы работы

Основные элементы конструкции АКПП всегда одинаковые:
Гидротрансформатор, который выполняет роль cцепления. Через него и передается вращательное движение на колеса автомобиля. Его главная задача обеспечивать равномерное вращение без толчков. Гидротрансформатор состоит из больших колес с лопастями, погруженными в гидротрансформаторное масло. Передача момента осуществляется не за счет механического устройства, а с помощью масляных потоков и давления. В гидротрансформаторе располагается и реактор, ответственный за плавные и качественные изменения крутящего момента на колесах автомобиля.

Планетарная передача, которая содержит набор скоростей. В ней осуществляется блокировка одних шестерней и разблокировка других, определяя выбор передаточного числа.

Набор фрикционов и тормозных механизмов, ответственных за переход между шестеренками и выбор передачи. Эти механизмы блокируют и останавливают элементы планетарной передачи.
Устройства управления (гидроблок) – осуществляет управление устройством. Состоит из электронного блока, в котором и осуществляется управление коробкой с учетом всех факторов и датчиков, собирающих сведения (скорость, выбор режима).

Как работает автоматическая коробка передач?

При запуске двигателя в гидротрансформатор подается масло, давление начинает возрастать. Насосное колесо начинает двигаться, реактор и турбина неподвижны. При включении скорости и подачи бензина с помощью акселератора, насосное колесо начинает вращаться быстрее. Потоки масла начинают запускать вращение турбинного колеса. Эти потоки то отбрасывает на неподвижное реакторное колесо, то возвращает обратно к турбинному колесу, увеличивая его эффективность. Момент от вращения передаётся на колеса и автомобиль трогается с места. При достижении нужной скорости насосное и турбинное колесо двигаются одинокого быстро, при этом поток масла попадает на реактор уже с другой стороны (движение происходит только в одну сторону) и он начинается вращаться. Система переходит в режим гидромуфты. Если сопротивление на колесах растет (подъем в гору), реактор снова прекращает вращаться и обогащает крутящим моментом насосное колесо. Во время достижения необходимой скорости и момента, происходит смена передачи. Электронный блок управления подает команду, после чего тормозная лента и фрикционы тормозят пониженную передачу, а повышающее давление масла через клапан разгоняет повышенную, за счет этого и происходит переключение без потери мощности. При остановке двигателя или снижения скорости, давление в системе понижается и происходит обратное переключение. На выключенном двигателе гидротрансформатор находится не под давлением, поэтому запуск двигателя с «толкача» невозможен.

Преимущества и недостатки

По сравнению с механическими коробками передач, у автоматических есть весомые преимущества:

• автомобилем с АКПП проще и комфортнее управлять, дополнительные навыки и рефлексы водителю не требуются, переключения скоростей более плавные, что особенно актуально для перемещений по городу;
• двигатель и ведущие части автомобиля защищены от перегрузок и их ресурс повышается;
• ресурс многих АКПП значительно превышает аналогичный ресурс МКПП. При своевременном техническом обслуживании, необходимость ремонта наступает реже.

Расходные части, такие как, например, диск сцепления или тросик, отсутствуют, вывести из строя АКПП значительно сложнее. Ресурс АКПП американского и японского производства, при современном обслуживании может достигать миллиона километров.
Существует мнение, что у автомобилей с АКПП несколько больший расход топлива. Автомобили до конца 20-го века имели зачастую неправильно выбранные моменты и ограниченное количество скоростей (2–3). На современных АКПП количество передач составляет не менее 4–5 (на грузовых до 19). Современная компьютерная автоматика справляется с выбором крутящего момента и скорости ничуть не хуже водителя. Кроме того, расход топлива на машинах с МКПП сильно зависит от манеры езды и профессиональных умений водителя. У современных АКПП есть множество режимов, они адаптированы под стиль вождения автовладельца.

Серьезным недостатком АКПП является невозможность точного и безопасного переключения передач в экстремальных условиях – на обгоне, выезд из сугроба быстрым переключением задней и первой передачи (раскачка), запуск двигателя «с толкача». Однако, большинство городских жителей выберут комфортное перемещение по пробкам взамен возможностей «прошаренного» водителя.
Вторым заблуждением автолюбителей является то, что АКПП не предназначены для вождения автомобиля в условиях гонок и бездорожья. Гражданские АКПП действительно не предназначены для спортивного вождения и управления заносами — в них нет соответственного охлаждения для таких нагрузок, и моменты переключения выбраны для спокойного вождения в городских условиях. Однако, АКПП оснащенная дополнительным охлаждением и перенастроенная на быстрое переключение скоростей покажет лучшее результаты чем МКПП. Автомобили «Формулы-1» комплектуются АКПП и с очень быстрым движением справляются лучше, чем гоночные автомобили с МКПП. Долгие, управляемые заносы также возможны. Внедорожные автомобили уже продолжительное время оснащаются автоматами, которые на проходимость никак не влияют. Большинство водителей просто не понимают, как работает автоматическая коробка передач.

Характеристики и возможности

АКПП позволяет лучше управлять автомобилем, снижая требования к действию водителя – управление сцеплением и ручкой переключения, делает вождение менее утомительным. АКПП имеет нейтральное положение, положение парковки (вращение коробки блокируется дополнительно с помощью агрегатов), заднюю передачу и несколько скоростей для движения. Переключение осуществляется исходя из скорости и условий (например, при движении на подъеме, автоматически может включаться пониженная скорость). Время переключения исправной коробки передач для городских автомобилей составляет в районе 150 мс, что значительно быстрее реакции обычного водителя.
Основным органом управления АКПП является ручка переключения передач, она может располагаться в районе руля (старые американские и японские седаны либо современные минивэны) либо на традиционном месте расположения рычага АКПП. На старых моделях люкс класса коробка могла управляться с помощью кнопочной панели.
Во избежание случайных переключений или опасных ситуаций, в АКПП применяются различные виды защит. В автомобилях с АКПП нельзя запустить двигатель если селектор находится в положении скорости. Переключение режимов осуществляется с помощью кнопки для напольных компоновок рычага, или оттягивания рычажка при расположении на руле. С парковки автомобиль можно снять только при нажатом тормозе. В некоторых случаях прорезь выполняется в виде ступенек.

Общепринятые режимы АКПП:
P – парковка, АКПП механически заблокирована, при нахождении в горизонтальных поверхностях использование стояночного тормоза необязательно.
N – нейтраль. Можно осуществлять буксировку автомобиля.
L(D1, D2, S)– езда на пониженной передаче (1 передаче либо 2 передаче).
D – автоматический режим переключения с первой по последнюю скорость.
R – режим заднего хода. Кроме того, на АКПП может присутствовать кнопка overdrive, запрещающая переход на более высокую передачу при обгоне.
Нейтральная передача обычно располагается между D и R либо R находится в противоположном конце ручки селектора. Это требование было введено во избежание аварийных ситуаций на дороге и парковке.

Так же в АКПП могут присутствовать различные режимы и протоколы работы. Eco – экономный режим, для разных фирм реализован по-разному.
*Snow(Winter) – троганье с места со второй либо с третьей передачи для скользкого дорожного покрытия или перемещения в сугробе или грязи.
*Sport(Power) – передачи переключаются при более высоких оборотах двигателя.
*ShiftLock (кнопка или ключ) – разблокирование селектора при выключенном двигателе, применяется для транспортировки машины если вышел из строя двигатель или аккумулятор.
Некоторые АКПП имеют режим ручного переключения передач. Самым удачным и распространённым вариантом такой АКПП стал Типтроник, созданный компанией Порше. Отличительной чертой является орган управления, он выполнен в виде буквы Н и имеет символы «+» и «–« .

Кроме Типтроника к автоматам можно отнести вариатор и роботизированную КПП.

Особенности автомобиля с автоматом

Устройство автоматической коробки передач является более сложным, чем МКПП. Ремонт АКПП значительно сложнее — она состоит из куда большего количества запчастей. Обычно о неисправностях АКПП свидетельствуют пинки и паузы при переключении передач, задний ход или одна из скоростей, могут вообще пропасть. В иных случаях, автомобиль может перестать двигаться.

Диагностика АКПП обычно проводится в несколько этапов:
Визуальный контроль масла. Если масло черное или содержит в своем составе металлические осколки – это свидетельствует о внутреннем повреждении или износе АКПП. Необходима замена масла в АКПП, что может решить основную часть проблем.
Диагностика ошибок с помощью разъема диагностики. Могли выйти из строя электронные элементы управления коробкой (датчики, компьютер), после чего коробка нормально функционировать не может.
Тест-драйв работы АКПП, для этого изучают поведение коробки во время езды.
Замеры давления в каждом режиме работы АКПП.
Осмотр внутреннего состояния АКП.
Ремонт АКПП своими руками может подразумевать только с 1 по 3 пункт данного списка. Для остальных операций понадобиться теплый бокс, специальное оборудование и опытный специалист. Последняя операция потребует подъемника, крана и целого набора инструментов. Снятие, установка и замена АКПП один из самых сложных и трудоемких в ремонте автомобиля. Ремонт внутренностей АКПП может быть сопоставим по стоимости с установкой новой или контрактной коробки. Будет лучше, если диагностика АКПП и ремонт будут произведены специалистами.

Чтобы избежать таких неприятностей необходимо следить за уровнем и цветом масла в коробке и своевременно его менять (когда написано в регламенте). Для разных АКПП применяются различные масла, описанные в литературе по автомобилю. В машинах фирмы Хонда применяется свое особенное масло, если залить другое коробка может выйти из строя.

Эксплуатировать автомат необходимо максимально бережно, не допуская пробуксовок, постоянных резких торможений и ускорений.

В холодное время года автомату необходимо дать время насытиться загустевшим маслом. Для этого необходимо прогреть автомобиль, включить передачу и постоять на тормозах не менее минуты, после чего можно трогаться.
Для большинства людей соблюдение такого рода простых операций не доставит проблем. В их случае, АКПП прослужит им очень долго. Современные АКПП очень надежны по конструкции, стоят не особо дороже своим механических собратьев, дарят чувство комфорта за рулем и серьезно облегчают жизнь любого водителя.

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

Статья о том, как правильно пользоваться коробкой «автомат» — символы на панели АКПП, запуск мотора, движение и остановка, возможные ошибки. В конце статьи — видео об использовании автоматической коробки.

На данный момент различают три вида автоматических трансмиссий: «классическая», с «бесступенчатым вариатором», с «роботизированной механикой». В зависимости от модификации и производителя указанные виды трансмиссий могут незначительно отличаться (разное число передач, немного другой ход рычага – прямой или зигзагообразный, обозначения и др.), но основные функции будут одинаковы для всех.

Растущая популярность АКПП вполне объяснима – она более удобна в эксплуатации (чем «механика» — МКПП) особенно для новичков, надежна и предохраняет двигатель от перегрузок. Вроде бы все просто! Однако ошибки водители все же допускают, и даже самый надежный механизм может выйти из строя, если его неправильно эксплуатировать. Далее мы рассмотрим, как правильно пользоваться АКПП и как грамотно ее эксплуатировать.

Чтобы научиться правильно пользоваться «автоматом», сначала нужно разобраться, что же означают буквенные символы (английские буквы) и цифры на панели АКПП с рукояткой переключения передач. Сразу отметим, что в зависимости от марки машины цифры и буквы могут различаться.

• «P» – «паркинг». Включается при парковке автомобиля на стоянке. Некий аналог стояночного тормоза, только с блокировкой вала, а не с прижатием тормозных колодок.
• «R» – «реверс». Включается для движения назад. Обычно его называют – «задняя скорость».
• «N» – «нейтральный». Нейтральная передача. Часто называют – «нейтралка». В отличие от режима паркинга «P», в нейтральном режиме «N» колеса разблокированы, поэтому машина может двигаться накатом. Соответственно, машина также может самопроизвольно покатиться под уклон на парковке, если колеса не зафиксированы ручным тормозом.
• «D» – «драйв». Режим движения вперед.
• «A» – «автомат». Автоматический режим (практически, то же самое, что и режим «D»).
• «L» – «лоу» (низкий). Режим пониженной передачи.
• «B» – Такой же режим, как и «L».
• «2» – режим движения не выше второй передачи.
• «3» – режим движения не выше третьей передачи.
• «M» – «мануал». Режим ручного управления с повышением/понижением передачи через знаки «+» и «–». Данный режим имитирует механический режим переключения с МКПП, только в более простом варианте.
• «S» – «спорт». Спортивный режим движения.
• «OD» – «овердрайв». Повышение передачи (ускоренный режим).
• «W» – «винтер». Режим движения для зимнего периода, при котором трогание с места начинается со второй передачи.
• «E» – «экономик». Движение в экономичном режиме.
• «HOLD» – «удержание». Используется совместно с «D», «L», «S», как правило, на машинах марки «Мазда». (Читать руководство).

При эксплуатации АКПП особое внимание следует уделить изучению руководства по эксплуатации конкретного автомобиля, так как некоторые обозначения могут функционально отличаться.

Например, в руководстве некоторых автомобилей буква «B» означает «Block» (блокировка) – режим блокировки дифференциала, который нельзя включать во время движения.

А если в полноприводном автомобиле присутствуют обозначения «1» и «L», то буква «L» может означать не «Low» (понижение), а «Lock» (замок) – что также обозначает блокировку дифференциала.

Запуск двигателя с автоматической коробкой имеет следующие особенности:

1. В машине с АКПП всего две педали: «тормоз» и «газ» . Поэтому левая нога водителя практически не используется. При запуске двигателя педаль «газа» не нажимается, а вот педаль тормоза в некоторых марках автомобилей нажимать обязательно, иначе двигатель не заведется (читать руководство по эксплуатации).

   Однако инструкторы по вождению советуют взять за правило – перед запуском двигателя с АКПП нажимать педаль тормоза всегда. Это предотвратит самопроизвольное движение машины при нейтральном режиме «N», а также позволит быстро перейти в режимы движения «D» или «R». (Без нажатия тормозной педали переключиться в указанные режимы и тронуться с места не получится).

2. В автомобилях с АКПП предусмотрена защита – автоматическая блокировка запуска двигателя при неправильном положении рычага переключения передач . Это значит, что двигатель с АКПП можно завести только при условии, что рычаг переключения передач находится в одном из двух положений: или «P» (паркинг), или «N» (нейтралка). Если рычаг ПП будет находиться в любом другом положении, предназначенном для движения, будет срабатывать блокировочная защита от неправильного запуска.

   Данная защитная функция очень полезна, особенно для новичков, и особенно в городах с большой «автомобильной плотностью», где на парковках и в потоках автомобили стоят плотно друг к другу. Ведь даже опытные водители иногда забывают «снять автомобиль со скорости» перед запуском двигателя, в результате чего при запуске машина сразу начинает ехать и врезается в ближайшее авто или препятствие.

   Запускать двигатель с АКПП можно как в режиме «P» (паркинг), так и в режиме «N» (нейтральный), однако производители рекомендуют использовать только режим «P». Поэтому лучше установить для себя еще одно правило – парковаться и запускать двигатель только в режиме «паркинг».

3. После поворота ключа в замке зажигания перед запуском стартера рекомендуется подождать несколько секунд , чтобы дать время включиться бензонасосу и подкачать компрессию.

Следует помнить, что на некоторых марках автомобилей с АКПП переключение передач невозможно без вставки и поворота ключа в замке зажигания (разблокировки коробки передач). Также, на некоторых марках невозможно вытащить ключ из замка зажигания, если рычаг ПП находится в положении «D». (Читайте руководство по эксплуатации).

Большинство водителей, которые пересаживаются с «механики» на «автомат», первое время машинально выполняют действия, которые они привыкли многократно выполнять при езде на автомобиле с механической коробкой передач. Поэтому таким водителям, прежде чем начинать ездить с АКПП по дороге в общем автомобильном потоке, рекомендуется предварительно потренироваться в одиночестве.

Итак, стандартный порядок действий для трогания с места на автомобиле с АКПП выглядит следующим образом:

• Вставить ключ в замок зажигания.
• Выжать педаль тормоза правой ногой (левая нога при езде с АКПП не задействуется).
• Проверить положение рычага переключения передач — он должен находиться в положении «P» – «паркинг».
• Запустить двигатель (при нажатой педали тормоза).
• Также при нажатой педали тормоза переключить рычаг ПП в положение «D» – «драйв» (движение вперед).
• Полностью отпустить педаль тормоза, после чего автомобиль тронется с места и начнет движение вперед с небольшой скоростью — около 5 км/час.
• Для увеличения скорости движения нужно нажать на педаль «газа». Чем сильнее вы будете нажимать на педаль «газа», тем выше будут передачи и скорость.
• Для остановки автомобиля нужно убрать правую ногу с педали «газа» и выжать (ей же) педаль тормоза. Автомобиль остановится.
• Если вы планируете покинуть автомобиль после остановки, то при нажатой педали тормоза переместите рычаг переключения передач в режим «P» – «паркинг». Если же остановка потребовалась в пробке, у светофора или пешеходного перехода, то, естественно, рычаг ПП переключать в «паркинг» не нужно. После того, как вы решите опять продолжить движение, отпустите педаль тормоза и нажмите на педаль «газа» для увеличения скорости.

Многие современные АКПП имеют имитацию механического режима переключения передач «M» (как на МКПП) для повышения/понижения передач с помощью кнопок «+» и «–» на рычаге ПП. То есть, водителю предоставляется возможность самому вручную повышать или понижать передачи, забирая эту функцию у «автомата». При этом переход на механический режим переключения передач может производиться в движении, когда машина уже едет в режиме «D».

Для предотвращения повреждения двигателя при переходе в ручной режим «M» на ходу у всех АКПП предусмотрена специальная защита. Переход на ручное управление «M» актуален в следующих ситуациях:

• При движении по бездорожью на пониженной передаче, чтобы избежать пробуксовки.
• При движении накатом с горки, с торможением двигателем. Использовать для движения накатом нейтральный режим «N» не рекомендуется, так как он вреден для АКПП. А накат в режиме «D» не совсем удобен, так как происходит постепенное снижение скорости.
• Для удобного прохождения поворотов и других маневров, в том числе и для резкого ускорения при обгоне.

1. Самой распространенной ошибкой, приводящей к поломке АКПП, является включение режима «D» — «драйв» (движение вперед) без полной остановки при движении задним ходом . И, то же самое, только наоборот – включение режима «R» (задний ход) без полной остановки при движении вперед.
2. Вторая распространенная ошибка (скорее, заблуждение) связана с режимом «N» (нейтралка). Дело в том, что данный режим является экстренным, чтобы разблокировать колеса для кратковременной буксировки или перестановки машины в случае какой-либо неисправности. И только для этого!

   Но многие неопытные водители используют нейтральный режим «N» в пробках при кратковременных остановках , что приводит к гидравлическому удару и преждевременному износу АКПП. В пробках при частых остановках нужно использовать режим «D» вместе с педалью тормоза. Если нужно остановиться – нажимается педаль тормоза, если нужно медленно продвинуться вперед – педаль тормоза просто отпускается, и машина медленно катится вперед. И так можно ездить целый день.

3. Третья ошибка – переход в нейтральный режим «N» из режима «D» на ходу, в движении по трассе . Это опасно (особенно на большой скорости), так как может заглохнуть двигатель, в результате чего отключится гидроусиление руля и усиление тормозов, и автомобиль станет почти неуправляемым.
4. Еще одна ошибка – буксировка машины с АКПП на расстояние больше 40 км и на скорости более 50 км/час . В коробке «автомат», в отличие от МКПП, система подачи масла работает под давлением, но при буксировке она не работает. Соответственно, детали «автомата» вращаются «на сухую», без смазки, в результате чего происходит их очень быстрый износ.
5. Нередкой ошибкой является попытка завести машину с АКПП «с толкача» . И хотя такие попытки часто приводят к желаемому результату (двигатель запускается), все равно на механизм АКПП это действует разрушающе, и при такой частой эксплуатации «автомат» может не выработать и половины заложенного ресурса.

Заключение

Вполне возможно, что для кого-то АКПП покажется сложным и привередливым механизмом, несмотря на простоту и удобство его использования. Но это только на первый взгляд. На самом деле «автоматы» зарекомендовали себя как вполне надежные агрегаты, но, конечно же, при условии их правильной и грамотной эксплуатации. Особенно удобно пользоваться АКПП в больших городах, где часто приходится стоять в пробках.

Видео о том, как пользоваться «автоматом»:

Благодаря конструктивной особенности автоматическая коробка передач обеспечивает с помощью автоматики выбор необходимой для движения автомобиля передачи, без участия в этом процессе водителя. При этом, в отличие от механической коробки передач, правая рука водителя освобождается от движений по переключению передач и отпадает необходимость оборудовать автомобиль педалью сцепления, что также исключает из процесса управления транспортным средством движения ноги водителя по выжиманию сцепления.

Для начала движения автомобиля, оборудованного АКПП, водителю достаточно перевести рычаг коробки в нужное положение и далее остается только регулировать скорость педалями газа и тормоза. Управлять транспортным средством, оснащенным автоматической коробкой значительно проще, что дает большую возможность водителю сосредоточится на дорожной обстановке.

Независимо от вида, любая трансмиссия — будь то механическая либо автоматическая, выполняет одинаковые функции в автомобиле – эффективное использование крутящего момента двигателя, но различными способами исходя из своих особенностей конструкций.

Устройство АКПП

Функционирование автоматической коробки передач основывается на работе её планетарных механизмов и гидромеханического привода. В небольшом диапазоне оборотов двигателя коробка-автомат дает возможность автомобилю двигаться в большом диапазоне скоростей. К основным элементам устройства АКПП относят следующие механизмы:

• гидротрансформатор;
• планетарный редуктор;
• пакеты фрикционов;
• тормозная лента;
• устройство управления.

Основные узлы и принцип действия АКПП

В основу принципа действия АКПП положено свойство жидкости при вращении передавать энергию. Это свойство позволило создать устройство (гидромуфта, гидротрансформатор), в котором отсутствует жесткая связь между входным и выходным валами, а механическая энергия между этими валами передается с помощью потока рабочей жидкости.

Гидротрансформатор в АКПП выполняет функцию автоматического переноса крутящего момента от силового агрегата на основные узлы коробки передач, что соответствует функции узла сцепления в механической коробке передач. После достижения определенных оборотов двигателем, используя давление рабочей жидкости на узлы гидротрансформатора — насосное колесо, которое жестко соединено с коленвалом силового агрегата и турбинное колесо, взаимосвязанное с основным валом коробки передач, происходит передача крутящего момента. Во время уменьшения оборотов силового агрегата падает давление жидкости на турбинное колесо, и оно останавливается. Соответственно сцепление двигателя с коробкой прерывается.

В связи с тем, что гидротрансформатор ограничен в возможности передачи механической энергии в широких диапазонах, он соединяется с планетарными многоступенчатыми передачами, обеспечивающими переключение скоростей и реверсивное вращение.

По своему устройству планетарный редуктор представляет собой шестерни, вращающиеся вокруг центральной – «солнечной» шестерни. Он функционирует посредством блокирования и разделения определенных элементов планетарного ряда. Для трехскоростной АКПП используется два планетарных механизма, а в четырехскоростной — три.

Пакеты фрикционов или система фрикционов представляют собой механизмы, которые блокируют подвижные элементы планетарного редуктора между собой. По своему устройству это набор из нескольких подвижных и неподвижных колец, которые под воздействием гидравлического толкателя застопориваются, что обеспечивает переключение соответствующей передачи.

В переключении передач принимает участие и тормозная лента, которая временно блокирует нужные элементы планетарного редуктора. Принципом ее работы является эффект самозажатия, используемый для блокирования этих элементов. Имея относительно небольшой размер, тормозная лента смягчает удары механизмов в момент их работы.

Устройство управления предназначено для регулирования функционирования тормозной ленты и работы фрикционов. Оно состоит из блока клапанов, имеющего золотники, пружины, систему каналов и другие элементы. Устройство управления выполняет функцию переключения передач, основываясь на конкретных условиях движения транспортного средства — при его ускорении задействует повышенную передачу, а при торможении — пониженную.

Режимы работы АКПП

Автоматическая трансмиссия может работать в нескольких стандартных режимах. Все они обозначаются выработанными еще в прошлом столетии символами на латинском языке: P, D, N, R.

Парковочный режим «P» или parking – обеспечивает выключение всех передач. При этом ведущие колеса заблокированы механизмами коробки передач, и она отключена от двигателя. В этом режиме осуществляют запуск двигателя.

Видео о прогреве коробки «автомат»:

Режим движения «D» или drive – обеспечивает автоматическое переключение передач при движении автомобиля вперед.

Режим «N» или нейтральная передача – обеспечивает расцепление ведущих колес автомобиля от коробки передач. Этот режим используют во время коротких остановок или при необходимости буксировки автомобиля.

Режим реверсного движения «R» — обеспечивает движение автомобиля задним ходом.

Управление водителем автоматической коробкой должно выполняться в установленной последовательности: 1. Паркинг; 2. Реверс; 3. Нейтраль; 4. Движение.

В современных АКПП для комфортной езды предусмотрены дополнительные режимы работы.

Режим пониженной передачи «L» — используется во время медленного движения в сложной дорожной обстановке. В этом режиме коробка передач работает только на выбранной передаче, независимо от изменения оборотов силового агрегата.

Режимы «2» и «3» — используются при буксировке груза транспортным средством или же в соответствующих условиях. Цифры обозначают число фиксированной передачи, на которой происходит движение автомобиля.

Режим овердрайв «O/D» или «Overdrive» — используется для частого автоматического задействования повышающей передачи. Такой режим обеспечивает более экономичное и равномерное движение автомобиля, в основном на шоссейных дорогах.

Режим городского движения «D3» — ограничивает автоматическое переключение коробки до третей передачи.

Режим уравновешенного движения «Norm» — позволяет коробке переходить на повышенные передачи при достижении средних значений вращения коленчатого вала двигателя.

Режим зимнего движения «S» или «Snow» (также может обозначаться символом «W» или «Winter») – позволяет автомобилю начинать движение со второй передачи, тем самым предотвращая пробуксовывание ведущих колес. Также во время движения работа АКПП выполняется более мягко с использованием низких оборотов двигателя.

Автоматическая коробка передач — это часть трансмиссии, способная регулировать крутящий момент и скорость движения транспортного средства. Это значит, что больше не нужно рассчитывать момент, когда зажимать сцепление и отпускать его, а также переключать скорости вручную.

В данной статье рассмотрим принципы работы механизма.

История создания автоматической коробки передач

Автоматизация трансмиссии исторически происходила в три этапа. Первым попытку сделать авто более самостоятельным предпринял Генри Форд в начале ХХ века. Ford T имел планетарную КП, которая требовала меньше навыков от автолюбителей по переключению скорости, чем обыкновенная механическая.

На следующем этапе в производство поступили автомобили с полуавтоматической трансмиссией. В них автоматизация направлена либо на самостоятельное переключение передач, либо на отказ от использования сцепления, что существенно облегчало вождение транспортного средства.

Знаете ли вы? Такую полуавтоматическую трансмиссию используют до сих пор на скутерах.

Последним этапом к переходу на автоматическую трансмиссию была система, предложенная разработчиками американской компании General Motors. В её основе лежала планетарная модель, ранее использовавшаяся на заводе «Форд», а также гидравлика, которая сама включалась в момент, когда необходимо изменить передачу. Оба принципа лежат в основе современной АКПП.

Устройство узлов и механизмов

Автоматическая коробка передач условно состоит из трёх основных частей:

1. Механической. В её обязанности входит изменение скорости транспортного средства, а также непосредственное переключение скоростей.
2. Гидравлической. Данная часть АКПП передаёт крутящий момент между составными частями КП без каких-либо действий водителя.
3. Электронной. Данная составляющая является мозгом коробки передач, который следит за работой механической и гидравлической систем, а также передаёт сигналы к другим узлам автомобиля.

Составные части автоматической КП:

Знаете ли вы? В СССР первые гидротрансформаторы начали использовать на таких автомобилях, как «Чайка», «Волга», ЗИЛ, а также некоторых других транспортных средствах.

Принцип работы

Любая автоматическая коробка передач работает на основе планетарного редуктора, который состоит из солнечной шестерни и , объединённых водилом и коронной шестернёй. Этих узлов столько, сколько скоростей имеет автомобиль.

Принцип работы:

1. Все импульсы на редуктор поступают с помощью двух входов, соединённых с коронной и солнечной шестернями, а передаются через один выход, который обеспечивается вращением водила.
2. При поступлении импульса на вход к солнечным шестерням они начинают вращаться, что приводит к вращению водила.
3. Водило, в свою очередь, заставляет двигаться коронную шестерню, что влечёт за собой постоянное увеличение скорости вращения водила на выходе.
4. Если водителю необходимо перейти к заднему ходу, то солнечные шестерни начнут двигаться в противоположную сторону.

Автоматическая коробка передач не имеет прямой связи между входным и выходным валом. Их объединяет промежуточный вал, на котором в рабочем состоянии замкнуты два пакета фрикционных дисков, соединяющихся с шестернёй.

Знаете ли вы? За последний год в Европе 80% всех купленных автомобилей работают на коробке автомат. На территории стран СНГ покупки автомобилей с автоматической трансмиссией составляют всего 10% от общего числа проданных транспортных средств.

Именно эти диски передают мощность. Фрикционные диски на входе меньшего диаметра, чем на выходе. Это объясняется увеличением мощности вращения во время передачи импульса от входа к выходу.

Плюсы и минусы

Давайте же рассмотрим, с какими плюсами и минусами можно столкнуться при использовании автомобиля с автоматической коробкой передач.

Плюсы:

• удобство. Больше не нужно отвлекаться на переключение скоростей и использование сцепления. Водитель может быть полностью сконцентрирован на дороге;
• легче тронуться с места. Ответственной за данный процесс в автоматической трансмиссии является электроника, а не правильное нажатие сцепления или педали газа;
• узлы автомобиля имеют больший срок службы за счёт контроля электроникой. Очень часто водители, особенно новички, не вовремя переключают скорость, что приводит к нарушению работы двигателя, или задерживают сцепление, или работают и вовсе без него, что приводит к его перегоранию.

Минусы:

• автомобили с автоматической коробкой передач имеют высокую стоимость. Более того, они также дороже в обслуживании, нежели транспортные средства на механической коробке передач;
• имеются трудности в непогоду. Основным способом выехать из заноса или грязи является «раскачка», которая невозможна при использовании коробки автомат.

Важно! Во время переключения скоростей с помощью селектора нельзя давить на педаль газа.

Автомобиль с коробкой автомат предназначен для людей, которые ценят комфорт. Чтобы определиться, какой тип трансмиссии необходим именно вам, следует попрактиковаться в вождении и с механической, и с автоматической коробкой передач.

Принцип работы автоматической коробки передач: видео

Устройство АКПП (автоматической коробки передач)

Автоматическая  коробка переключения передач или, как ее сокращенно величают, АКПП, это знакомое всем устройство, являющееся частью некоторых автомобилей, читайте мою статью что лучше автомат или механика. Главная задача автоматической коробки переключения передач состоит в том, чтобы менять передаточное число от двигателя к колесам автомобиля без непосредственного участия водителя. Переключение происходит исходя из нагрузки на двигатель и скорости.

Многие из вас, наверняка, собственноручно испробовали этот чудный образец инженерной мысли, а многим он знаком лишь в теории. Часть водителей из последнего числа и вовсе принципиально отказываются от использования данного рода механизма, объясняя это тем, что он является ненадежным, дорогим в обслуживании, поглощающим лишнее топливо механизмом. Ну что ж, такое мнение с одной стороны частично оправдано, однако кое с чем можно и поспорить, например, та же надежность в наше время находится на уровне механических коробок передач.

Устройство и работа АКПП.

Сама АКПП весьма сложный технический узел, который состоит из трех основных частей это:

• гидротрансформатор,
• связки планетарных редукторов и гидравлической системы управления.

Рассмотрим функции каждого элемента по отдельности. 

Гидротрансформатор.

 

Принцип работы гидротрансформатора.

Его главная задача состоит в передаче крутящего момента от двигателя к планетарному редуктору. Принцип его работы лежит на основе усовершенствованной гидромуфты, которая помимо бесконтактной плавной передачи крутящего момента еще способна в определенный момент усиливать крутящий момент благодаря введённому в механизм реактору. Вкратце поясню, что представляет собой такая передача крутящего момента.

В гидротрансформаторе имеется гидравлический насос, приводимый в действие коленчатым валом двигателя, а также турбина, приводящая в действие планетарный редуктор. Две эти части расположены друг напротив друга, а пространство между ними заполнено гидравлической жидкостью. При вращении насоса поток жидкости направляется на колесо турбины, тем самым приводит ее во вращение. Это, по сути, и есть классическая гидромуфта, передающая вращение без механического сцепления. Такой вид передачи крутящего момента позволяет ускоряться плавно, без рывков и механического удара по деталям трансмиссии. Однако классическая гидромуфта в данном механизме не используется, здесь в ее конструкцию добавлен реактор, который, оставаясь неподвижным до определенного времени, перенаправляет отраженную от лопастей турбины жидкость обратно на крыльчатку насоса, тем самым увеличивая крутящий момент. Это позволяет насосу быстрее раскрутить турбину до определенной скорости, после чего реактор благодаря обгонной муфте, перестает быть подвижным и вращается совместно с конструкцией.

Теоритически можно было бы использовать только гидротрансформатор, как узел, передающий крутящий момент на колеса, но его было бы недостаточно, и к тому же иногда требуется двигаться в обратном направлении, а ведь непосредственно двигатель  обратную сторону крутиться неспособен.

Минусы гидротрансформатора.

И еще, кстати, по поводу гидротрансформатора. Его главным минусом является то, что именно из-за него теряется часть энергии, ведь как не совершенствуй конструкцию, без жесткой сцепки будет присутствовать проскальзывание, что приводит к нагреву и потере энергии.  Следствием этого является повышенный расход топлива при использовании АКПП. В современных коробках передач при помощи специальных узлов, при выравнивании скорости система блокируется и вращается как единое целое без проскальзывания, при этом на больших скоростях расход топлива будет аналогичен, как при использовании обычной механической коробки. Чаще всего жесткая сцепка в таких коробках наступает при скоростях выше 70 км/ч. 

Планетарный редуктор.

 

С гидротрансформатором разобрались, перейдем к следующей части АКПП — планетарному редуктору. Не буду сильно вдаваться в технические подробности, скажу лишь, что в основе лежит использование планетарного редуктора, в котором при помощи муфт и ленточного тормоза производится блокировка его различных частей, что позволяет варьировать скорость вращения и соответственно крутящий момент.

Гидравлическая система управления.

 

Все выше перечисленное было лишь механизмами реализации передачи, но как же происходит переключение непосредственно передач, наверняка, спросите вы. Все становится понятно из предыдущего абзаца, где я вскользь упомянул о ленточном тормозе и муфтах. Все эти механизмы в классической автоматической коробке переключения передач управляются гидравликой, а точнее третьим узлом АКПП — гидравлической системой управления. В его основе лежит масляный насос, создающий необходимое давление в системе, и система клапанов,  перемещение которых зависит от ситуации, в которой находится автомобиль, хотя правильнее будет сказать, от скорости его движения, и нагрузки на двигатель. Нагрузка на двигатель определяется при оценке разряжения во впускном коллекторе. Увеличиваясь, разряжение передвигает управляющий клапан системы гидравлического управления, где в зависимости положения остальных клапанов системы происходит включение определенных муфт либо ленточного тормоза. Вторым управляющим механизмом является клапан, который перемещается в зависимости от скорости автомобиля, а точнее его колес. Положение данных механизмов в определенный момент времени и регулирует ступенчатое переключение передач. Ну и, конечно, вся эта система увязана с рычагом переключения передач внутри салона, где вы можете передвигая рычаг, тем самым обеспечивая полный цикл переключения передач: включить выбор пониженных передач, задать движение задним ходом, полностью заблокировать коробку во время стоянки и так далее.

Вот вы обобщенно и узнали устройство АКПП, хочу сказать, что в современных  автоматических коробках переключения передач, многие механизмы усовершенствованы либо заменены на управляемые электроникой. И с каждым новым поколением данный механизм становится все более технологичным, также вместе с этим увеличивается его надежность, экономия топлива, и комфортность управления автомобилем.

Так что не стоит бояться автоматических коробок передач, позвольте им контролировать ситуацию за вас, ведь иногда непоколебимый молниеносное принятие решения о необходимых действиях, принятое электронным мозгом, может спасти вам жизнь, на что не всегда в критической ситуации способен человеческий разум.

  Видео об устройстве автоматической коробки передач

Рекомендую прочитать:

Устройство и работа: Автоматическая коробка передач

Автомобильная отрасль настолько избирательна, что несовершенным узлам в ней не место. Было множество технических решений, которые так и не стали популярными. Бывает и наоборот. Удачное
проектирование некоторых систем позволило им получить фантастическое распространение, количественный процент которого с годами и не думает снижаться. Именно к таким популярным автомобильным компонентам относится автоматическая коробка передач. Многие водители по достоинству оценили её преимущества. В сегодняшней статье мы расскажем об «автоматах» более подробно.

Что такое автоматическая трансмиссия, и какова её область применения

Автоматическая коробка представляет собой такую разновидность коробок передач, которая выбирает нужный режим работы и осуществляет переключение скоростей самостоятельно, исходя из количества оборотов мотора автомобиля, его загруженности и текущих дорожных условий. Машинам, оснащенным автоматами, не требуется наличие сцепления. Все узлы объединены в один блок, который выполняет все необходимые действия без участия водителя.

Благодаря особенностям своего технического устройства, автоматические трансмиссии получили возможность установки не только в легковые автомашины, но и в полноприводные внедорожники, в том числе рамные, грузовой коммерческий автотранспорт и даже на автобусы.

Виды АКПП (автоматических коробок)

В настоящее время имеется две разновидности применяемых автоматических трансмиссий, основное различие которых состоит в установленной системе управления и контролирующего блока. У первой разновидности данные функции выполняет отдельное гидравлическое устройство, у второй – электронная система. Остальные составные компоненты обоих типов практически полностью идентичны.

Определенные различия имеются и у «автоматов», установленных для передне- и заднеприводных машинах. В первом случае коробка имеет более компактные размеры, а в своем внутреннем устройстве получает дифференциал, распределяющий крутящие усилия между выходными валами. По сути, дифференциал выполняет функции главной передачи.

Устройство АКПП (автоматической коробки передач)

Типовая схема АКПП включает в себя несколько элементов. Расскажем о них более подробно.

1. Гидротрансформаторный блок. Выражаясь доступным языком, гидротрансформатор играет ту роль, которую выполняет сцепление в случае механической коробки. Однако если для включения и отключения сцепления требуется участие водителя, то гидротрансформатор с этой задачей прекрасно справляется самостоятельно. Гидротрансформаторный блок передает крутящий момент от силового агрегата к компонентам «автомата». Этот узел заполняется специальной жидкостью, помогающей предотвратить излишнее трение соприкасающихся элементов, а также выполняющей функции охлаждения. Гидротрансформатор подвержен весьма серьезным нагрузкам, а свое вращение он осуществляет с чрезвычайно высокой скоростью. Помимо перечисленного, гидротрансформаторный блок отвечает за сглаживание вибраций, возникающих во время работы агрегата, и задействует работу масляного насоса, расположенного внутри АКПП. Именно поэтому завести авто, оснащенное автоматической трансмиссией, невозможно без участия стартера. Дело в том, что насос включается в работу исключительно во время запущенного мотора. Если ДВС заглушен, то система контроля не получит необходимого уровня масляного давления, соответственно, коробка функционировать не будет, а движок не заведется.
2. Планетарный ряд. Данный узел можно сравнить с блоком шестеренок механики, который отвечает за изменение передаточного коэффициента. В отличие от механических коробок, внутри «автоматов» применяются не параллельно выстроенные валы, имеющие смежное соединение с шестернями, а задействуются типовые передачи с планетарным устройством.
3. Фрикционная система. Этот узел составляют специальная лента, а также передние и задние фрикционы. Их функциональное назначение заключается в переключении скоростей, соответствующих текущим оборотам работающего двигателя.
4. Управляющее устройство. В состав управляющего устройства входит картер трансмиссии (маслосборный поддон), шестеренчатый насос и клапанная коробка, представляющая собой сложноустроенную сеть каналов, имеющих в оснащении клапаны и плунжеры, которые контролируют работу системы и осуществляют необходимое оперативное управление. По сути, управляющий блок преобразует скорость, с которой машина движется, силовую нагрузку её мотора и усилие, прилагаемое водителем к педали акселератора, в гидравлические импульсы. Основываясь на них, трансмиссия проводит автоматические изменения передаточного числа, действуя путем включения в работу фрикционов.

Основные преимущества автоматической трансмиссии (АКПП)

Если сравнивать автоматическую коробку с механикой, у АКПП выделяется ряд преимуществ, которые можно с полной уверенностью назвать неоспоримыми.

1. Простота управления. «Автомат» освобождает водителя от необходимости ручного переключения скоростей, а также включения сцепления, выполняя все необходимые функции самостоятельно.
2. Точность работы. Множество электронных блоков отслеживает ряд основных параметров, на основании которых коробка определяет оптимальную передачу, не допуская излишних перегрузок.
3. Сохранение возможности ручного управления. Многие АКПП снабжены функцией ручного переключения, предоставляющей водителю возможность переключения скоростей самостоятельно.

Подведем итоги

В конце статьи скажем, что устройство автоматических коробок достаточно сложное, а их обслуживание и ремонт неимоверно дорогие. «Автоматы» удобны, но очень требовательны. Именно поэтому одной из задач водителя является сохранение его работоспособности, основанное на строгом выполнении всех рекомендаций по эксплуатации.

Устройство автоматической коробки передач — устройство автоматических трансмиссий.

Большинство современных автомобилей оснащены автоматическими трансмиссиями (АКПП). Это обусловлено удобством эксплуатации автомобиля и в особенности упрощением процесса управления.

В конструкции большинства автоматических коробок применены:

И ряд вспомогательных механизмов:

• Масляный насос

• Клапанная сборка

• Клапаны-переключатели

• Исполнительные устройства

Планетарные передачи

Наибольшую эффективность гидротрансформаторы обеспечивают при высоких оборотах двигателя. Следовательно, для передачи момента от преобразователя вращения к приводным валам ведущих колес автомобиля в устройство автоматической коробки передач введен редуктор планетарного типа. В нем используется единственный вал, вокруг которого вращаются все, помещенные в одну плоскость, элементы сборки (за исключением оборудованных собственными осями сателлитов). Такая конструкция обеспечивает редуктору компактность.

Простейший планетарный ряд состоит из одной центральной (солнечной) шестерни, как минимум трех, равномерно распределенных по периметру водила, планетарных шестерен (сателлитов) и зубчатого колеса с зацеплением, внутрь которого помещается вся сборка. Сходство конструкции с устройством солнечной системы, где планеты (сателлиты) вращаются по постоянной орбите (наружная шестерня) вокруг солнца (центральная шестерня) легло в основу названия редуктора. Все шестерни сборки находятся в постоянном зацеплении друг с другом и не изменяют своего расположения при переключении передач. Изменяется лишь величина передаточного отношения.

Описанная конструкция позволяет реализовать трехступенчатый редуктор, обеспечивающий возможность организации нейтральной передачи и поступательного движения транспортного средства в двух направлениях.

Планетарные редукторы обладают рядом несомненных преимуществ перед прочими зубчатыми передачами, однако являются технологически более сложными и нуждаются в более тонком управлении при переключении передаточных отношений.

Трансформаторы

Схема трансформатораГидротрансформатор (преобразователь вращения) – служит для автоматического и плавного изменения крутящего момента от двигателя на трансмиссию автомобиля с помощью рабочей жидкости (масла).

Гидротрансформатор имеет сходство с турбиной и включает в себя такие элементы:

• насос (ротор)

• турбина

• реактор.

При вращении насоса гидротрансформатора вся энергия затрачивается на раскручивание рабочей жидкости. Благодаря лопаткам специфической формы центр давления масла смещается к наружной стороне колеса турбины. Этот процесс происходит до определенного предела. То есть зависит от разницы скорости вращения насоса и турбины. Чем она больше, тем сильнее проявляется редукторный эффект, и, соответственно, передача управления дальше по трансмиссионной линии к ведущим колесам. При этом реактор, удерживаясь от вращения обгонной муфтой, обеспечивает возврат большей части неиспользуемого турбиной потока назад к насосу, дополнительно усиливая эффективность передачи крутящего момента. При полном нажатии на педаль газа и не раскрученной турбине насос обеспечивает максимальный подъем давления рабочей жидкости на наружных концах турбинных лопаток. Предельный, развиваемый преобразователем вращения крутящий момент иногда называют также моментом пробуксовки гидротрансформатора.

Когда турбинное колесо раскручивается, давление вращающейся жидкости на его лопатки, естественно, падает, что приводит к автоматическому снижению обеспечиваемого гидротрансформатором передаточного отношения. В момент, когда скорости вращения турбины и насоса максимально сближаются, гидротрансформатор превращается из подобия редуктора в обычную жидкостную муфту сцепления. На этом этапе необходимость в реакторе отпадает, и происходит его отпускание за счет переключения обгонной муфты.

В процессе движения транспортного средства, в зависимости от изменения нагрузки (степени выжимания педали газа), преобразователь вращения (гидротрансформатор) может непрерывно переходить из состояния редуктора в состояние сцепления и обратно.

Масляное давление АКПП

Устройство автоматической коробки передач невозможно рассмотреть в отрыве от устройства обеспечивающего рабочее давление масла.

Масляный насос АКПП бывает шестеренчатого либо роторного типа. Как правило, он установлен в корпусе позади гидротрансформатора и приводится во вращение непосредственно от его ступицы.Схема подачи гидравлической жидкости к исполнительным различным устройствам автоматической трансмиссии организована в корпусе клапанной сборки. В ней же собраны все управляющие клапаны.

Корпус клапанной сборки представляет собой сложное металлическое литье. Укомплектованная клапанная сборка с установленными в нее управляющими клапанами, контрольными шариками и жиклерами способна выполнять сложнейшие логические переключения и вполне может рассматриваться как своего рода гидромеханический компьютер.

В клапанной сборке имеется три входных порта, через которые на нее подаются управляющие давления от центробежного регулятора, дроссельной заслонки (текущая нагрузка на двигатель) и рычага селектора (выбранное положение AКПП). Количество выходных портов определяется сложностью конструкции AT и количеством обеспечиваемых ею переключений. Обычно предусматривается по одному выходу к каждому исполнительному устройству, а при соответствующей комплектации, — еще один, обеспечивающий блокировку гидротрансформатора. Так как клапанная сборка является механическим устройством, логика ее функционирования определяется главным образом особенностями конструктивного исполнения, обладая, тем не менее, интерактивностью, обеспечивающей способность адекватного реагирования на изменение параметров, поступающих на три входных порта.

В современных AКПП с электронным управлением количество входных параметров расширяется за счет применения множества информационных датчиков. Сигналы от таких датчиков как:

• Датчики педали газа и положения рычага переключения АКПП.

• Датчики частот вращения на входе и выходе коробки.

И прочих, обрабатываются электронным блоком управления АКПП и преобразовываются им в управляющие команды исполнительным механизмам.

При эксплуатации автоматических трансмиссий крайне важно соблюдать температурный режим. Для охлаждения рабочей жидкости в трансмиссионной линии предусмотрен охладитель, который, как правило, объединен с радиатором системы охлаждения двигателя.

Управление автоматической коробкой передач осуществляется специальным селектором либо подрулевыми переключателями.

Основные обозначения при переводе селектора в режимы:

Видео

Об устройстве автоматической коробки передач вам также расскажет следующий видеоматериал:

Как работает автоматическая коробка передач, устройство и виды АКПП, применяемые на современных автомобилях

У каждого автолюбителя есть свои предпочтения касательно коробки переключения передач — для кого-то жизненно необходимо иметь полный контроль над мощностью авто, кому-то больше по душе комфорт и отсутствие лишних движений. Сегодня мы поговорим об автоматической коробке передач, её особенностях, принципе работы, преимуществах и недостатках. Это обзорная статья. Более подробно на работе каждого вида АКПП мы поговорим отдельно.

Работа автоматической коробки передач

Автоматическая коробка переключения передач (АКПП) предполагает самостоятельный выбор передаточного числа трансмиссии без привлечения водителя. Главные её компоненты — устройство управления, гидротрансформатор и планетарный ряд. Гидротрансформатор устанавливается рядом с двигателем.

В его корпусе располагаются турбинное и насосное колеса, а также статор. Насосное колесо и коленвал связаны между собой. Вращаясь, крыльчатка насосного колеса направляет поток масла на турбинное колесо, тем самым раскручивая его. Энергия, которая остается после передачи крутящего момента, направляется статором назад к крыльчатке, тем самым еще больше усиливая ее вращение и, соответственно, крутящий момент. Энергия реверсивного масляного потока зависит от разности скоростей вращения насосного и турбинного колес.

Скорость вращения насосного колеса всегда превышает скорость движения турбинного, причем с возрастанием скорости движения автомобиля эта разница уменьшается, как и проскальзывание турбинного колеса относительно насосного.

Когда поток масла начнет вращать статор, крутящий момент прекращает свой рост, и гидротрансформатор, по сути, работает как гидромуфта. В этом случае КПД практически не превышает 85 %, при этом выделяется большое количество тепловой энергии; чтобы справиться с этим, есть механизм блокировки насосного и турбинного колес, который активируется командой устройства управления.

Планетарные ряды являют собой системы шестерен, связанные между собой механически, которые передают вращение со входного вала на колеса. Они необходимы для движения задним ходом и увеличения крутящего момента. Планетарная передача использует только один центральный вал, является довольно компактной и переключает передачи путем блокировки и разблокировки элементов ряда. Этот процесс регулирует управляющий механизм, благодаря чему переключение происходит ровно, без толчков и потери мощности.

Как работает вариаторная коробка передач

Вариаторная коробка передач состоит из вариаторной передачи, механизма перевода в нейтральное положение, механизма, который отвечает за движение задним ходом, блока управления. В основе её конструкции — два шкива, которые соединяются ремнем, причем каждый состоит из двух дисков конической формы, которые могут сдвигаться и раздвигаться, меняя диаметр.

Когда у ведущего шкива диски разведены, он имеет малый диаметр (низкие обороты двигателя). В этот же момент диски ведомого шкива сжаты. Когда скорость вырастает, диаметр ведомого шкива становится меньше, в то время как ведущего — увеличивается; передаточное число меняется. Вариатор поддерживает те обороты мотора, при которых можно получить максимальную мощность.

Изменение диаметров шкивов и передаточных чисел позволяет уменьшить или увеличить скорость автомобиля. Благодаря такой конструкции вариаторная коробка передач отличается плавным бесступенчатым переключением скоростей и экономичностью.

Работа роботизированной коробки передач

Роботизированная коробка передач в плане использования её водителем мало чем отличается от механических коробок: главное отличие — выбор передачи обеспечивают сервоприводы (электромоторы с исполнительным механизмом и редуктором), которыми управляет электронный блок.

При работе в автоматическом режиме за смену передачи отвечает компьютер, который отдает соответствующую команду после обработки данных об оборотах двигателя, скорости движения, информации бортовых систем. В ручном режиме работы водитель повышает или понижает скорости благодаря селектору.

Главным недостатком такого типа коробки передач считается медлительность при переключении, что оборачивается увеличением расхода топлива.

Типтроник

Коробка передач Типтроник при работе в автоматическом режиме напоминает гидравлическую коробку-автомат, но при этом присутствует и режим ручного управления, который позволяет устанавливать диапазон передач, вручную включать определенную скорость. Для этого предусмотрен рычаг, который переводится в специальное положение и передвигается короткими толчками к значкам «+» и «-«.

Эксплуатация автоматической коробки передач отличается от механики, особенно это заметно в холодное время года. Автомобиль с такой АКПП следует хорошо прогреть, саму коробку, а при езде, по-возможности, использовать режим ручного переключения или режим вождения в гололед. Если машина застряла в снегу, выбраться будет сложнее, так что придется тщательно планировать маршрут.

Три типа трансмиссий: механическая, автоматическая и вариатор

Если вы что-нибудь знаете о трансмиссиях, вы, вероятно, знаете, что существуют разные типы трансмиссий. Вы почти наверняка слышали о механических и автоматических коробках передач. Однако вы, возможно, не слышали о трансмиссиях CVT. При покупке или аренде нового или подержанного автомобиля вы обязательно должны учитывать трансмиссию. Но почему тип трансмиссии лучше для вас? В чем разница между механической и автоматической коробкой передач? И в чем дело с этим загадочным третьим типом передачи?

Механическая коробка передач

Трансмиссия — это часть вашего автомобиля, которая передает мощность, вырабатываемую вашим двигателем, на оси, которые вращают колеса, что заставляет ваш автомобиль двигаться.Как видите, это очень важно. Но не все передачи одинаковы. Есть три основных типа трансмиссии. Оригинальный тип трансмиссии — механическая трансмиссия.

Механическая трансмиссия, также известная как «стандартная трансмиссия» или «рычаг переключения передач», представляет собой тип трансмиссии, в которой используется управляемая водителем муфта для регулирования передачи крутящего момента от двигателя к трансмиссии. Сцепление обычно включается или выключается ножной педалью или ручным рычагом.Поскольку с механической точки зрения они являются простейшими из трех типов трансмиссии, они также часто имеют самый долгий срок службы, потому что меньше ошибок. Они также часто предлагают лучшую экономию топлива, а автомобили с механической коробкой передач обычно немного дешевле. Некоторым водителям даже больше нравится водить их.

Автоматическая коробка передач

Механические коробки передач механически проще, но их сложнее использовать. Многие водители либо не умеют управлять механической коробкой передач, либо не любят лишнюю работу.Для таких водителей лучший вид трансмиссии — автоматическая трансмиссия. Этот тип трансмиссии может автоматически изменять передаточное число по мере движения автомобиля, что означает, что водителю не нужно переключать передачи вручную.

Управлять транспортным средством на низких скоростях обычно легче с автоматической коробкой передач, чем с механической коробкой передач, из-за побочного эффекта конструкции гидравлической муфты без сцепления, называемого «проскальзывание», которое заставляет автомобиль двигаться, даже когда включена ведущая передача на холостом ходу. Интересный факт: автоматическая коробка передач была изобретена Альфредом Хорнером Манро из Регины, Саскачеван, в 1921 году.

CVT — бесступенчатая трансмиссия

Бесступенчатая трансмиссия (CVT), также известная как бесступенчатая трансмиссия, представляет собой вариант автоматической трансмиссии, которая может плавно переключаться в непрерывном диапазоне эффективных передаточных чисел в отличие от фиксированного числа передаточных чисел. Конструкция вариатора с ременным приводом обеспечивает КПД примерно 88%, что ниже, чем у механической коробки передач, но это может быть компенсировано более низкими производственными затратами и тем, что двигатель может работать с наиболее эффективной скоростью в диапазоне выходных скоростей.

Свяжитесь с нами

Если вы хотите узнать больше о трех типах трансмиссии и о том, что входит в обслуживание, техническое обслуживание и ремонт трансмиссии вашего типа, свяжитесь с нами, и мы расскажем вам все, что вам нужно.

Устройство контроля безопасности для автоматической коробки передач (Патент)

Тацуми Т. Устройство контроля безопасности автоматической коробки передач .США: Н. П., 1987. Интернет.

Тацуми Т. Устройство контроля безопасности автоматической коробки передач . Соединенные Штаты.

Тацуми, Т. Вт. «Устройство контроля безопасности автоматической трансмиссии». Соединенные Штаты.

@article {osti_6949964,
title = {Устройство контроля безопасности автоматической коробки передач},
author = {Tatsumi, T},
abstractNote = {Описано устройство управления для автоматической трансмиссии автомобиля, содержащее: средство для создания сигнала скорости, представляющего скорость транспортного средства; средство для создания сигнала нагрузки, представляющего нагрузку транспортного средства; средство для формирования сигнала, представляющего передачу, которая должна быть включена трансмиссией, в ответ на сигнал скорости и сигнал нагрузки; и средство для обнаружения наличия состояния отказа в сигнале скорости и сигнала нагрузки и выработки в ответ на это сигнала, представляющего состояние отказа.Он также содержит средство для определения скорости изменения сигнала скорости и сигнала нагрузки для создания сигнала, представляющего чрезмерную скорость изменения; средство для управления передачей, включенной трансмиссией, в ответ на сигнал, подаваемый на ее вход; и средство инструктирования переключения передачи, принимающее сигнал, представляющий состояние неисправности, сигнал, представляющий чрезмерную скорость переключения, и сигнал, представляющий передачу, которую должна включить трансмиссия. Средство инструктирования переключения передачи содержит средство для подачи сигнала, представляющего передачу, которая должна быть включена трансмиссией, непосредственно на вход средства управления передачей, включенной трансмиссией, когда сигнал, представляющий состояние неисправности, находится в неактивном состоянии.Он включает в себя средство для подачи на вход средства управления шестерней, включенной трансмиссией, первого значения сигнала, представляющего шестерню, включенную трансмиссией, обнаруженную при инициировании активного состояния сигнала, представляющего чрезмерную скорость переключения, когда сигнал, представляющий состояние неисправности, находится в активном состоянии. Это запрещает переключение передачи, включенной трансмиссией, в течение заданного периода времени после появления активного состояния сигнала, представляющего чрезмерную скорость переключения.},
doi = {},
url = {https://www.osti.gov/biblio/6949964}, journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {1987},
месяц = ​​{1}
}

Понимание вашей трансмиссии, Часть 2: Автоматические трансмиссии

Отправлено 6 октября 2010 г. командой Defensive Driving Team | в Советы по безопасному вождению

Если вы не читали мою статью о механических коробках передач, вы можете кратко взглянуть на нее, поскольку она дает некоторую полезную справочную информацию об основных идеях, лежащих в основе автомобильной трансмиссии.Некоторые из этих основных принципов используются как в автоматических, так и в механических коробках передач. Например, оба используют разные передаточные числа, чтобы поддерживать мощность двигателя в идеальном диапазоне оборотов при ускорении и замедлении автомобиля.

В отличие от механической коробки передач, в которой водитель сам выбирает передачи, автоматическая коробка передач имеет только одну настройку «движения». Когда водитель ускоряется, трансмиссия автоматически переключает различные передачи.

В механической коробке передач водитель выбирает разные передаточные числа, т.е.е. есть первая передача, вторая передача и т. д. Однако в автоматической коробке передач все передаточные числа создаются изобретательным устройством, называемым планетарной передачей.

Однако в автоматической коробке передач используются те же базовые передаточные числа, что и в механической коробке передач. У вас есть первая, вторая, третья и повышающая передачи, нейтраль (двигатель работает на холостом ходу, но отключен от коробки передач) и задний ход. На задних колесах трансмиссия обычно устанавливается в задней части двигателя и соединяется с колесами длинным карданным валом.В приводе на передние колеса трансмиссия объединена с главной передачей, образуя нечто, называемое «трансмиссией», которая устанавливается под двигателем и сбоку от него. Это два наиболее распространенных варианта, но есть и другие.

На более новых автомобилях переключение передач определяется и управляется компьютером. Однако самая ранняя известная версия автоматической коробки передач была разработана в 1904 году — задолго до цифровой эры, — в то время как основа нашей современной автоматической коробки передач была полностью разработана к 1960-м годам.В старых автоматических трансмиссиях процесс определения и активации переключения передач является чисто механическим. Автоматическая трансмиссия — это красивая и сложная система, состоящая из ряда компонентов:

Planetary Gearset — набор шестерен, которые могут обеспечивать широкий диапазон передаточных чисел.

Гидротрансформатор — действует как сцепление, позволяет двигателю и трансмиссии отключаться друг от друга

Регулятор и Модулятор или Трос дроссельной заслонки — контролирует скорость и дроссельную заслонку, чтобы определять, когда переключать

Клапаны — используйте вход регулятора, модулятора и рычага переключения передач для управления переключением передач

Муфты и Полосы — изменяйте передаточные числа в планетарной передаче

Уплотнения и Прокладки — держите масло под давлением и удерживайте в системе

Hydraulic System и Pump — обеспечить необходимую смазку; активируйте клапаны, гидротрансформатор, муфты и ленты, а также другие ключевые детали.

Компьютер (новые автомобили) — заменяет ряд устройств, включая клапаны, регулятор, модулятор и т. Д.

Я объясню, как работает каждая из этих частей, более подробно ниже.

Планетарный редуктор

Это красивое и элегантное устройство; он работает на довольно простых принципах, но дает очень сложные результаты!

Рис. 1: Планетарная передача, поперечное сечение

Солнечная шестерня находится в центре и входит в зацепление с двумя или более планетарными шестернями, прикрепленными к одному водителю планетарной передачи.Затем эти шестерни зацепились с наружным зубчатым венцом. Все эти шестерни постоянно находятся в зацеплении.

Фиксация этих шестерен вместе в различных комбинациях дает разные передаточные числа, то есть разные отношения между входной и выходной скоростью. Давайте посмотрим на несколько примеров.

1. Допустим, коронная шестерня = вход, а водило планетарной передачи = выход. Затем мы заблокируем солнечную шестерню, чтобы она оставалась неподвижной. Когда коронная шестерня вращается, она заставляет планеты «ходить» по солнечной шестерне.Это дает выходной сигнал медленнее, чем входной, как на первой передаче.

2. Однако, допустим, мы разблокируем солнечную шестерню и вместо этого фиксируем ее на кольцевой шестерне. Когда эти два элемента заблокированы вместе, все шестерни будут вращаться с одинаковой скоростью, так что входная скорость и выходная скорость будут одинаковыми. Это соотношение 1: 1 обычно возникает на третьей передаче.

3. А как насчет передачи заднего хода? Сначала зафиксируйте водило планетарной передачи. Затем используйте коронную шестерню как входную, а солнечную шестерню как выходную.Планетарные шестерни будут действовать как холостые шестерни на механической коробке передач, заставляя входные и выходные шестерни вращаться в разных направлениях.

Это основные принципы планетарной передачи. Как видите, важно, чтобы различные части могли быть заблокированы и разблокированы, соединены друг с другом и т. Д. Как это достигается? Взгляните на схему ниже:

Рисунок 2: Планетарный редуктор, вид сбоку

Как вы можете видеть, коронная шестерня используется в качестве входной, а водило планетарной передачи напрямую связано с выходным валом.Однако обратите внимание, что есть блоки сцепления, соединяющие водило планетарной передачи с солнечной шестерней, которая соединена с барабаном, содержащим поршни, которые активируют эти сцепления. Эти блоки сцепления могут использоваться для блокировки водила планетарной передачи и солнечной шестерни вместе, так что оба вращаются вместе, и солнечная шестерня становится, по сути, выходной. Затем обратите внимание на полосы по обе стороны барабана солнечной шестерни. Их можно использовать для фиксации солнечной шестерни на месте.

Эти ленты обычно изготавливаются из стали и приводятся в действие замечательной гидравлической системой, о которой я расскажу чуть позже.Муфты приводятся в действие поршнями, как показано на схеме. Гидравлическая жидкость входит в эти поршни и приводит в действие сцепление; пружины заставляют сцепление отпускать при понижении давления.

Настоящая трансмиссия будет использовать две или более планетарных передач в комбинации для обеспечения до восьми различных скоростей. Например, один вид составной планетарной передачи содержит одну коронную шестерню, которая всегда является выходной, но имеет две солнечные шестерни и два набора планетарных шестерен. Входной сигнал передается между малой и большой солнечными шестернями, в то время как, например, на второй шестерне составная зубчатая передача ведет себя как две планетарные шестерни, по существу, при этом большая солнечная шестерня действует как своего рода второе зубчатое колесо.Механика этого невероятно сложная!

Другие передачи

Все эти переключения передач происходят, когда автомобиль находится в режиме «движение» или «задний ход». Однако, как вы знаете, если вы управляете автоматической коробкой передач, есть и другие настройки, которые можно выбрать с помощью рычага переключения передач.

Обычно автоматическая коробка передач имеет две «пониженные передачи». Существует вариант второй передачи, обычно обозначаемый «2» или «S», который ограничивает передачу двумя первыми передаточными числами (или, в некоторых автомобилях, блокирует ее на второй передаче.) Это может пригодиться при движении по льду или холмистой местности; Однако помните, что на этих передачах нельзя ехать слишком быстро!

Существует также вариант первой или «пониженной» передачи, обозначенный «1» или «L.» Как и вариант второй передачи, ее можно использовать в сложных дорожных условиях или при буксировке тяжелого груза.

Парковка

В отличие от механической трансмиссии, автоматические трансмиссии также имеют «парковочную (P)» передачу, в которой небольшой штифт или болт используется для блокировки ведущих колес на месте, предотвращая движение автомобиля.Когда рычаг используется для выбора парковки, пружина проталкивает этот болт через выемку на корпусе трансмиссии, тем самым не давая трансмиссии — и, следовательно, колесам — двигаться. Если болт не совмещен с выемкой при выборе «P», трансмиссия слегка поворачивается, пока болт не войдет в выемку. Вот почему автоматические трансмиссии иногда слегка перекатываются при отпускании тормоза после парковки.

По сути, для блокировки трансмиссии используется очень маленький механизм.По этой причине водители автоматических трансмиссий должны всегда использовать аварийный тормоз (обычно ножной тормоз) в дополнение к парковке, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на этот механизм, особенно при парковке на холмах.

Гидротрансформатор

Как и механическая коробка передач, автоматическая коробка передач также имеет нейтральную (N) передачу. На этой передаче двигатель будет работать на холостом ходу, но колеса не будут вращаться. Эта передача не используется так часто на автоматической коробке передач, как на механической коробке передач, поскольку в автоматической коробке передач можно останавливаться во время движения без остановки.Однако вместо сцепления в автоматической коробке передач используется так называемый «гидротрансформатор» для соединения (и разъединения) двигателя и трансмиссии.

Гидротрансформатор выглядит как большой бублик. Обычно он имеет диаметр около 30 см и прикреплен к маховику двигателя. Гидротрансформатор представляет собой гидравлическую муфту, что означает, что жидкость (масло) используется для передачи кругового движения, создаваемого двигателем, на трансмиссию. Представьте, что у вас два вентилятора: один подключен, а другой нет.Вы размещаете вентиляторы так, чтобы они смотрели друг на друга, и включаете один из них. Если вы держите лопасти выключенного вентилятора, он не вращается. Однако, как только вы отпустите, эти лезвия начнут двигаться, пока не приблизятся к одинаковой скорости. Это основной принцип гидротрансформатора, в котором вместо воздуха используется масло. Гидротрансформатор состоит из трех частей: насоса , турбины и статора . (См. Рисунок ниже)

Рисунок 3: Гидротрансформатор, вид сбоку

Турбина обеспечивает вход для трансмиссии, в то время как насос напрямую соединен с корпусом преобразователя, который, в свою очередь, прикреплен к маховику, поэтому корпус и насос вращаются со скоростью коленчатого вала двигателя.И к насосу, и к турбине прикреплены лопасти или ребра, как у вентилятора. Когда насос вращается, он выбрасывает жидкость наружу. Эта жидкость, совершая круговое движение, начинает вращать турбину. Из-за конфигурации лопаток внутри турбины жидкость меняет направление вращения внутри турбины. Как только жидкость выходит из турбины, она всасывается в статор. Статор меняет направление жидкости и возвращает ее к насосу. Это предотвращает замедление насоса обратным потоком жидкости, что сделало бы преобразователь крутящего момента очень неэффективным.

Количество мощности или крутящего момента, передаваемого от двигателя к трансмиссии, зависит от скорости вращения насоса. Когда двигатель вращается очень медленно, то есть когда автомобиль работает на холостом ходу на светофоре или знаке остановки, турбина почти не будет вращаться. Поскольку на трансмиссию передается очень мало мощности, легко удерживать автомобиль в неподвижном состоянии, удерживая ногу на педали тормоза. По мере увеличения скорости насоса турбина начнет медленно ускоряться, хотя некоторое время будет отставать от насоса.Когда скорость турбины приближается к скорости насоса, передается максимальный крутящий момент.

Shift Circuits

Если вы думаете, что гидротрансформатор умный, вы должны увидеть систему, разработанную для активации переключения передач. На более новых автомобилях для переключения передач используется компьютер. Тем не менее, автоматические трансмиссии появились задолго до цифровой эры, а более старая автоматика была полностью механической. Итак, как механическая система «знает», когда нужно переключать передачи?

Эта задача более сложная, чем просто оценка скорости автомобиля.Если вы прочитаете статью о механических коробках передач, то узнаете, что более низкие передачи дают вам больше мощности, позволяя ускоряться быстрее и преодолевать крутые холмы. Если вы сильно нажмете на педаль тормоза, автомобиль будет дольше оставаться на пониженной передаче, чтобы обеспечить более быстрое ускорение. Однако, если вы ускоряетесь медленно, автомобиль переключает передачи раньше. Когда требуется больше мощности, например, на холме, трансмиссия автоматически переключается на пониженную передачу.

«Мозг» трансмиссии — это гидравлическая система, в которой масло проходит через сложную серию металлических каналов (устройство немного похоже на компьютерную схему.) Для правильного переключения трансмиссии необходимо вводить данные как о том, как быстро едет машина, так и о том, как сильно она работает. Первая информация поступает от губернатора .

Регулятор подключен к выходу трансмиссии, который, в свою очередь, определяет скорость автомобиля. Как трансмиссия вращается, так и губернатор. Регулятор содержит подпружиненный клапан и подключен к гидравлической системе. По мере того, как регулятор вращается быстрее, клапан открывается больше, пропуская большее количество масла.

Вторая часть информации — насколько сильно работает двигатель — поступает либо от дроссельной заслонки , либо от вакуумного модулятора . В автомобилях с дроссельной заслонкой трос соединяет клапан с акселератором; чем больше нажат акселератор, тем больше открывается клапан. Аналогичный эффект достигается с помощью вакуумного модулятора.

Оба эти элемента затем подключаются к цепи переключения (см. Схему ниже).

Рисунок 4: Базовая схема переключения передач

Клапаны переключения обеспечивают подачу масла под давлением к муфтам и лентам, которые активируют различные передачи путем блокировки и разблокировка деталей планетарного ряда.Каждый клапан переключения передач управляет одной конкретной передачей, то есть с первой на вторую или со второй на третью. Масло поступает в каждый переключающий клапан в трех направлениях: от регулятора, от дроссельной заслонки и от насоса. В открытом состоянии масло течет от насоса к муфтам и лентам, вызывая их активацию.

По мере увеличения скорости автомобиля давление на правой стороне клапана увеличивается, поскольку клапан в регуляторе открывается дальше. Когда автомобиль движется достаточно быстро, клапан переключения передач перемещается влево, вызывая переключение на следующую более высокую передачу.

Однако дроссельная заслонка также обеспечивает вход в эту систему. Если автомобиль ускоряется быстро, давление в дроссельной заслонке будет выше, что противодействует давлению регулятора. Это означает, что автомобиль должен двигаться быстрее, чтобы переключение произошло. Обратное происходит, когда вы медленно ускоряетесь.

Работа каждого клапана переключения передач запускается величиной давления, поступающего от регулятора, так что определенные диапазоны давления соответствуют работе первого-второго клапана, второго-третьего клапана и т. Д.Эти сложные взаимообмены управляются корпусом клапана, куском металла с впрессованными в него проходами, как компьютерная схема. Эти каналы направляют жидкость к соответствующим клапанам. Ручной клапан представляет собой своего рода «главный клапан», подключенный к рычагу переключения передач. Когда задействованы разные передачи, ручной клапан питает соответствующие контуры. Например, если вы переключаетесь на «2», ручной клапан будет питать цепи переключения для первых двух передач, но запрещать другие. В трансмиссиях с компьютерным управлением электрические соленоиды используются для направления жидкости к соответствующим клапанам.

Гидравлика

Как я уже упоминал выше, автоматическая трансмиссия опирается на сложную и обширную гидравлическую систему . Фактически, в средней автоматической коробке передач содержится до десяти литров масла! Масло под давлением используется для смазки движущихся частей трансмиссии, привода лент и муфт, включения передач, привода гидротрансформатора и охлаждения всей системы. Для этой последней цели масло проходит через камеру, погруженную в антифриз, чтобы отвести избыточное тепло.Насос автоматической трансмиссии также играет решающую роль в обеспечении снабжения всех деталей необходимой жидкостью под давлением.

В общем, автоматические трансмиссии — это чудо механики!

Чтобы узнать больше по широкому кругу вопросов от «Как поменять шину» до «Как запустить машину», посетите веб-сайт DefensiveDriving.com, посвященный ресурсам для безопасного вождения!

Посетите наши сайты для отдельных штатов, чтобы получить дополнительную информацию о безопасном вождении в Интернете в Техасе, Калифорнии, Флориде и Нью-Джерси.

← 4-8 октября: Национальная неделя безопасного вождения… | Что означает двойная желтая линия? →

Понимание того, как работает автоматическая коробка передач

Когда речь заходит о внутренней механике наших автомобилей, очень часто используется термин «автомат». Но даже в этом случае немногие водители знают, что на самом деле означает это слово. Большинство современных автомобилей имеют такие функции, как автоматическое торможение и автоматическое обнаружение слепых зон. Однако чаще всего, когда кто-то называет машину автоматической, они говорят о трансмиссии.Это основы этой теперь стандартной функции и то, что вам нужно знать, чтобы понять, как работает автоматическая коробка передач.

Что такое автоматическая коробка передач?

Прежде всего, трансмиссия транспортного средства отвечает за передачу энергии от двигателя к другим жизненно важным частям машины. Колеса, скорость, расход топлива и обороты — это лишь некоторые из функций, которыми управляет трансмиссия. В транспортных средствах с механической коробкой передач водитель должен активно переключать передачи трансмиссии, чтобы регулировать, сколько энергии отводится на эти различные секции.Однако автоматическая коробка передач выполнит эту задачу самостоятельно, когда вы ускоряетесь или замедляете движение. Это снижает долговременную нагрузку на шестерни и упрощает управление автомобилем в целом.

Компоненты автоматической коробки передач

Но чтобы полностью понять, как работает автоматическая коробка передач, вам нужно больше знать о ее различных компонентах. Поскольку автоматика не требует от водителя каких-либо действий, у нее, естественно, есть несколько дополнительных деталей для получения информации во время вождения.Вот некоторые из устройств, составляющих автоматическую коробку передач, и то, какую работу они выполняют:

Шестерни

Как и в механических коробках передач, у автоматики есть шестерни, которые помогают отводить мощность в нужные области. Однако, в отличие от руководств, в этих устройствах используется только одна зубчатая передача, которая немного регулируется для направления энергии. Это делает трансмиссию более компактной и в целом более простой для управления компьютером автомобиля.

Датчики и гидравлика

Автоматика также оснащена датчиками и гидравлической системой для регулировки шестерен.Датчики определяют, насколько быстро движется транспортное средство, и присоединенная гидравлическая система соответствующим образом регулирует передачи.

Шестеренчатый насос

Когда шестерни находятся в нужном месте, шестеренчатый насос начинает проталкивать трансмиссионную жидкость через них. Это вещество действует как смазка, облегчающая движение шестерен, и как охлаждающая жидкость, предотвращающая перегрев компонентов трансмиссии.

Гидротрансформатор

В трансмиссии этого типа также используется преобразователь крутящего момента, чтобы сделать передачу мощности немного более эффективной и защитить двигатель от остановки в случае внезапной остановки автомобиля.Трансмиссионная жидкость также будет проходить через это устройство и действовать как среда, обеспечивающая двигателю дополнительное скольжение. Таким образом, если вам придется резко затормозить или снизить скорость, это не вызовет такой резкой реакции на двигатель.

Чтобы узнать больше об автомобилях или приобрести новый комплект шин, обратитесь в RNR Tire Express. Наши специалисты любят поговорить о магазине и готовы предоставить вам все необходимое, чтобы лучше понять свой автомобиль. Мы также специализируемся на продаже высококачественных шин в Рок-Хилл, Южная Каролина, и можем гарантировать, что вы всегда найдете то, что вам нужно, среди нашего ассортимента.

Основы АКПП | Motor Equipment News

Основное назначение автоматической коробки передач — обеспечить диапазон движения вперед и назад, что увеличивает крутящий момент между двигателем и ведущими колесами. Вместо обычного твердого сцепления, как в механической трансмиссии, автоматические трансмиссии используют устройство гидравлической муфты, называемое преобразователем крутящего момента, для передачи мощности от двигателя к трансмиссии. Гидравлическое давление в гидротрансформаторе позволяет потоку мощности от гидротрансформатора к входному валу трансмиссии.Гидротрансформатор механически соединяется с трансмиссией только во время блокировки гидротрансформатора, как правило, на относительно высоких скоростях (скоростях шоссе) и без нагрузки. Входной вал автоматической коробки передач приводит в действие планетарный ряд, который обеспечивает различные передачи переднего хода, нейтральное положение и задний ход. Поток мощности через шестерни регулируется многодисковыми муфтами, односторонними клапанами и фрикционными лентами. Эти фрикционные элементы либо удерживают, либо поворачивают зубчатые передачи, обеспечивая различные передаточные числа.Узел регулирующего клапана (корпус клапана) регулирует гидравлическое давление, необходимое для работы муфт и лент, которые автоматически переключают передачи. Удерживая разные части планетарной передачи, достигаются разные передаточные числа. Когда селектор передач перемещается в заданный диапазон движения вперед, например, в положение «движение», трансмиссия переключается вверх или вниз в зависимости от скорости автомобиля, положения дроссельной заслонки и нагрузки двигателя. Автоматические трансмиссии с электронным управлением были впервые представлены в середине 80-х годов прошлого века, и их электроника использовалась для управления временем и продолжительностью переключения, а также для включения и выключения сцепления.Новые достижения в области автоматических трансмиссий включают бесступенчатые трансмиссии (CVT), в которых не используются определенные передаточные числа, а скорее бесконечное количество передаточных чисел, основанное на движении ремня на катушке переменного диаметра. Гидротрансформаторы с постоянным проскальзыванием также набирают популярность, поскольку они повышают экономию топлива. Поскольку в автоматических трансмиссиях используется гидравлическая муфта между двигателем и трансмиссией, они всегда имели недостаток в экономии топлива по сравнению с механическими коробками передач, в которых используется муфта с твердым сцеплением. Планетарная зубчатая передача В автоматических коробках передач используется система передач, не требующая переключения передач для изменения передаточных чисел. Простая планетарная передача состоит из трех элементов: солнечной шестерни, водила планетарной передачи и внутреннего кольцевого зубчатого колеса. Солнечная шестерня называется так потому, что она находится в центре шестерни. Остальные шестерни вращаются вокруг него, как планеты вокруг Солнца. Узел водила планетарной передачи удерживает шестерни планетарной передачи внутри клетки или водила. Шестерни вращаются на пальцах и постоянно находятся в зацеплении с солнечной шестерней.Зубья шестерни с внутренним кольцом нарезаны на внутренней стороне шестерни, и эти зубья постоянно находятся в зацеплении с шестернями. Эта планетарная система вращается на одной оси, с входной и выходной мощностью на одной оси, так что шестерни никогда не отключаются для изменения передаточных чисел. Приводя один из элементов планетарной передачи в неподвижное состояние, а два других по-прежнему вращаются, получается другое передаточное отношение. Удержание одного элемента осуществляется лентой или блоком сцепления с использованием гидравлического давления, создаваемого корпусом клапана.Каждый элемент зубчатой ​​передачи прикреплен к входному или выходному валу для передачи мощности при изменении передаточного числа. Удерживающие устройства Есть два элемента, используемых для удержания элементов планетарной передачи, поэтому другой элемент может обеспечивать выходной привод. Эти устройства представляют собой ленты трансмиссии и многодисковые муфты, также называемые пакетами сцепления. Передаточные ленты затягиваются вокруг барабана с внешней стороны и не позволяют барабану вращаться. Барабан находится в зацеплении с элементом зубчатой ​​передачи, поэтому, если барабан не вращается, этот элемент зубчатой ​​передачи не вращается.Лента закреплена на одном конце, а механическое воздействие на другой конец активируется гидравлическим давлением через корпус клапана, которое стягивает ленту. Многодисковые муфты удерживают один или несколько элементов планетарной передачи с помощью поршня с гидравлическим приводом, который блокирует муфты вместе, когда на поршень прикладывается гидравлическое давление. Внутренний диаметр пакета сцепления имеет шлицы на входном или выходном валу. Многодисковые муфты используются чаще, чем любой другой тип удерживающего устройства в автоматической коробке передач.В трансмиссии с повышающей передачей может быть до шести различных пакетов сцепления. Повышающая передача — это передаточное число, при котором выходной вал вращается быстрее, чем входной, что обеспечивает очень низкий крутящий момент, но очень хорошую экономию топлива на высоких скоростях. Гидротрансформаторы Гидротрансформатор соединяет и разъединяет двигатель и трансмиссию. В преобразователях используются рабочие колеса и турбины с лопастями для создания потока жидкости и передачи крутящего момента. Помимо рабочего колеса и турбины, преобразователи крутящего момента используют статор для ускорения потока жидкости от рабочего колеса к турбине и обратно к рабочему колесу, тем самым увеличивая крутящий момент. Каждый раз, когда рабочее колесо движется быстрее, чем турбина, крутящий момент умножается. Гидротрансформатор состоит из: • Рабочее колесо (насос или ведомый элемент) • Турбина (ведомый элемент) • Статор (противодействующий элемент)

Корпус гидротрансформатора наполняется жидкостью трансмиссионным насосом. Рабочее колесо — это приводной элемент, чьи изогнутые лопатки собирают жидкость в корпусе преобразователя и направляют ее в сторону турбины. Турбина — это ведомый элемент, имеющий лопатки, которые принимают жидкость от вращающегося рабочего колеса. При достаточном потоке жидкости от рабочего колеса турбина вращается, чтобы вращать входной вал трансмиссии. Статор — это противодействующий элемент, чьи изогнутые лопатки увеличивают силу жидкости, передаваемую турбиной обратно на рабочее колесо. Рабочее колесо прикреплено к картеру через гибкую пластину или маховик, а турбина прикреплена к передней части входного вала трансмиссии. Жидкость перекачивается в корпус гидротрансформатора трансмиссионным насосом. Когда крыльчатка вращается двигателем, его лопасти собирают жидкость в корпусе и выбрасывают ее наружу к турбине. Когда жидкость движется, она следует по двум путям потока: • Вращающийся поток: Путь потока масла в преобразователе крутящего момента, который находится в том же круговом направлении, что и вращение рабочего колеса (вращение коленчатого вала двигателя). • Вихревой поток: путь потока масла в гидротрансформаторе, расположенный под прямым углом к ​​вращению рабочего колеса и вращающемуся потоку. Три элемента гидротрансформатора изогнуты назад для увеличения ускорения потока масла, когда жидкость покидает рабочее колесо. Лопатки турбины изогнуты со стороны входа, назад к крыльчатке, чтобы поглощать как можно больше энергии от жидкости, движущейся через турбину. Лопатки турбины также изгибаются для поглощения ударов и потери мощности всякий раз, когда происходит резкое изменение потока масла между рабочим колесом и турбиной. Лопатки турбины изогнуты, чтобы воспользоваться преимуществом основного гидравлического принципа: чем больше отклоняется направление движущейся жидкости, тем больше сила, прикладываемая жидкостью к отклоняющей поверхности. Лопатки статора изгибаются в противоположном направлении от лопаток рабочего колеса и турбины. Поскольку статор расположен между рабочим колесом и турбиной, его изогнутые лопатки увеличивают силу, возвращаемую на рабочее колесо от турбины. Жидкость, которая выходит из движущегося рабочего колеса и входит в турбину, не выходит в виде вращающегося или вихревого потока. Он выходит как комбинация обоих. Жидкость из крыльчатки ударяется о лопатки турбины. Когда скорость и сила жидкости, ударяющейся о лопатки турбины, достаточно велики, турбина вращается. Вращающийся поток и вихревой поток, движущиеся через лопатки турбины одновременно, создают результирующую силу, которая представляет собой объединенную силу и направление потока в преобразователе крутящего момента. Статор — это противодействующий элемент, чьи изогнутые лопатки увеличивают силу жидкости, возвращаемую турбиной обратно на рабочее колесо.Статор установлен на односторонней обгонной муфте, которая соединена шлицами с неподвижным удлинителем масляного насоса в сборе. Этот удлинитель называется опорным валом или опорой статора. Ступица в задней части корпуса гидротрансформатора, которая является задней частью рабочего колеса, проходит над опорой статора и через переднее уплотнение в масляный насос. Преобразователь приводит в действие ведущую шестерню или ротор насоса. Поскольку ступица гидротрансформатора является частью корпуса, который прикручен к двигателю, масляный насос вращается и перекачивает жидкость всякий раз, когда двигатель работает. Из-за сложности потока жидкости через преобразователь, жидкость в автоматической коробке передач испытывает большие нагрузки. Преобразователь служит прямым связующим звеном между двигателем и ведущими колесами автомобиля. Обычно преобразователь не имеет средств слива содержащейся в нем жидкости, поэтому менее 50 процентов трансмиссионной жидкости заменяется во время обычного слива и заправки. Корпус клапана В корпусе клапана размещаются многие гидравлические клапаны.Здесь жидкость направляется по всей трансмиссии, чтобы определить, когда происходит переключение передаточных чисел. Это выполняется в зависимости от нагрузки двигателя и положения дроссельной заслонки.

Общие сведения об удерживающих устройствах для планетарных зубчатых передач

В планетарной передаче используются три типа удерживающих устройств. У каждого типа есть свое особое дизайнерское преимущество. Это:

Многодисковое сцепление — удерживает два вращающихся планетарных компонента Тормоз — удерживает планетарные компоненты в корпусе; два типа: многодисковый тормоз / тормозная лента Обгонная муфта одностороннего действия — удерживает планетарные компоненты в одном направлении вращения

Многодисковое сцепление и многодисковый тормоз являются наиболее распространенными из трех типов удерживающих устройств.Они универсальны и могут быть легко изменены путем удаления или установки большего количества фрикционных дисков. Тормозная лента занимает очень мало места в полости картера трансмиссии и имеет большую площадь поверхности для создания сильных удерживающих сил. Односторонние муфты имеют небольшой размер, они быстро срабатывают и быстро срабатывают, хорошо реагируя на переключение на повышенную и понижающую передачу.

Многодисковая муфта

Многодисковая муфта соединяет два вращающихся компонента планетарной передачи. Две многодисковые муфты — это муфта переднего хода и муфта прямого / обратного хода.Каждый из них состоит из барабана сцепления, который имеет шлицы для приема входного вала и крутящего момента двигателя. В барабане также имеется отверстие для поршня сцепления. Поскольку этот узел вращается во время движения автомобиля, он представляет собой уникальную задачу — обеспечить, чтобы жидкость под давлением достигала сцепления и удерживала сцепление включенным на протяжении тысяч километров.

Поршень имеет уплотнение по внутреннему диаметру и по внешнему диаметру, которое изолирует жидкость, которая воздействует на поршень.Предохранительный шаровой клапан расположен в корпусе поршня многодисковой муфты. Этот клапан выполняет важную функцию по сбросу давления гидравлической жидкости. Когда сцепление отпускается, некоторое количество жидкости все еще остается позади поршня. Когда барабан вращается, центробежная сила заставляет жидкость выходить за пределы барабана, который будет пытаться задействовать сцепление. Предохранительный шаровой клапан предназначен для выпуска жидкости после сброса давления.

Гидравлическое давление приводит в действие поршень, а возвратные пружины возвращают поршень в исходное положение в барабане сцепления при сбросе давления.Фрикционные диски представляют собой стальные пластины, к которым прикреплен фрикционный материал. Они всегда располагаются между двумя стальными пластинами. Внутренний диаметр фрикционного диска имеет прорези для установки на шлицы ступицы сцепления.

Тормоза

Есть два типа тормозов: тормозная лента и многодисковый тормоз.

Лента тормозная — расположена по внешней окружности барабана прямого сцепления. Один конец этой тормозной ленты прикреплен к картеру трансмиссии с помощью пальца, а другой конец контактирует с тормозным поршнем, который приводится в действие гидравлическим давлением.

Когда к поршню прикладывается гидравлическое давление, поршень перемещается в поршневом цилиндре влево, сжимая внешнюю пружину. Внутренняя пружина передает движение штоку поршня, перемещая его влево вместе с поршнем, и толкает конец тормозной ленты. Это уменьшает резкое сцепление с ремешком. Когда внутренняя пружина сжимается, поршень входит в прямой контакт с заплечиком штока поршня, и между тормозной лентой и барабаном создается большая сила трения. Поскольку другой конец тормозной ленты прикреплен к картеру трансмиссии, диаметр тормозной ленты уменьшается.Тормозная лента зажимает барабан, удерживая его неподвижным, что заставляет барабан и элемент планетарной передачи удерживаться в картере трансмиссии.

Когда жидкость под давлением сливается из цилиндра, поршень и шток поршня отталкиваются силой внешней пружины, так что барабан освобождается тормозной лентой.

Многодисковый тормоз — выполняет ту же функцию, что и тормозная лента, и сконструирован аналогично многодисковой муфте.Он блокирует и удерживает вращающийся компонент планетарной передачи в корпусе трансмиссии.

Гидравлическое давление приводит в действие поршень, а возвратные пружины возвращают поршень в исходное положение в барабане сцепления при сбросе давления. Фрикционные диски представляют собой стальные пластины, к которым прикреплен фрикционный материал. Они всегда располагаются между двумя стальными пластинами. Внутренний диаметр фрикционного диска имеет прорези для установки на шлицы ступицы сцепления, аналогично многодисковой муфте, однако шлицы стальных дисков соединяются с картером трансмиссии, обеспечивая таким образом якорь.

Обгонная муфта

Обгонная муфта — это удерживающее устройство, для которого не требуются уплотнения или гидравлическое давление. Это либо роликовая муфта, либо пружинная муфта. Оба работают таким образом, что они полагаются на заклинивание металла между двумя гонками.

Обгонная муфта состоит из ступицы в качестве внутреннего кольца и барабана или внешнего кольца. Две расы разделены множеством спрэгов. На приведенном ниже виде сбоку показаны четыре лепестка.Две доли, обозначенные L1, короче, чем расстояние между двумя расами, чем доли, обозначенные L2. В результате, когда центральная дорожка поворачивается по часовой стрелке, это приводит к наклону обоймы, а короткое расстояние позволяет дорожке поворачиваться. Когда центральное кольцо поворачивается по часовой стрелке, оно пытается переместить обжимной ролик так, чтобы большое расстояние касалось внешнего кольца, в результате чего центральное кольцо перестало вращаться.

источников —

http: //www.procarcare.com / icarumba / resourcecenter / encyclopedia

http://www.catalogs.com/info/automotive/automatic-transmission.html

http://www.autoshop101.com

HOKUYO AUTOMATIC CO., LTD.

• Политика конфиденциальности
• Карта сайта
• Япония
• Корея
• США

Поиск продукта

2021-04-06

北 阳 在 中国 正式 成立 客户 服务 中心

2020-09-30

«Counter» Уведомление о прекращении производства

2020-08-07

Уведомление о закрытии в праздничные дни (8–16 августа)

2020-02-18

MODEX 2020 (9 — 12 марта)

2019-12-24

Уведомление о новогодних праздниках

2019-05-15

TOC Europe 2019 (18-20 июня Роттердам)

2019-05-15

ICRA2019 (20-24 мая, Монреаль, Канада)

2019-05-15

Уведомление о прекращении производства «Auto Counter»

Сканирующий дальномер

UST-10 / 20LX

Самый маленький и легкий в своем роде.
Легкость всего 130 г позволяет легко …

Сканирующий дальномер

UAM-05LP-T301 / T301C

Датчик безопасности
Компактный д …

Сканирующий дальномер

YVT-35LX-F0 ​​/ FK

3D LRF
3D-дальномер сканирования. …

Сканирующий дальномер

UST-05LX

Новая модель: Дистанционный тип вывода серии UST-05.
Модернизирован более широким детектором …

Сканирующий дальномер

URM-40LC-EWT

НОВАЯ МОДЕЛЬ
Новый диапазон сканирования 2D …

Фотоэлектрический переключатель

PGL-050W3 / 180W3

НОВИНКА 180 м Расстояние (максимальное)
…

Сканирующий дальномер

УСТ-10 / 20ЛН

Дальность сканирования 10 м и 20 м и компактность!
Улучшен с более широким диапазоном обнаружения…

Сканирующий дальномер

UGM-50LXP / UGM-50LXN

Макс. расстояние 120 м для улицы. …

Сканирующий дальномер

UGM-50LAP / UGM-50LAN

Макс. расстояние 120 м для улицы.
Площадь …

Сканирующий дальномер

UST-30LX

Уличная модель малого размера
Самый маленький и легкий в своем роде.
…

E-MAIL (ID)

Пароль

Сохранить данные

Забыли пароль?

• ДОМ
• О нас
• Продукты
• Загрузки

• О членстве
• Войти
• Регистрация
• Свяжитесь с нами

• Условия использования
• Карта сайта
• Политика конфиденциальности

Авторские права © 2014 HOKUYO AUTOMATIC CO.