Автоматическая коробка передач — принцип работы для чайников
Автоликбез23 октября 2016
Автоматическая коробка передач автомобиля предназначена для передачи мощности двигателя на колеса. Она устанавливает именно ту передачу, которая лучше всего подходит для текущей скорости движения. Автоматическая трансмиссия избавляет водителя от необходимости переключения скорости вручную. Компьютер автомобиля при помощи датчиков определяет, в какой момент необходимо переключить скорость и посылает сигнал в электронном виде на включение или выключение передачи.
Основные элементы автоматической трансмиссии
Механизм автоматической коробки передач автомобиля представляет собой систему рычагов и шестеренок, передающих мощность на ведущие колеса, позволяя двигателю работать наиболее эффективно.
Собирается коробка в алюминиевом кожухе, называемом картером.
- Гидротрансформатор, выполняющий роль сцепления, но не требующий со стороны водителя производить непосредственное им управление.
- Планетарный ряд, изменяющий передаточное отношение при переключении.
- Задний, передний фрикционы, тормозная лента, непосредственно осуществляющие переключение передач.
- Устройство управления.
Как работает гидротрансформатор?
Гидротрансформатор состоит из следующих основных элементов:
- насоса или насосного колеса;
- турбинного колеса;
- плиты блокировки;
- статора;
- обгонной муфты.
Чтобы понять, как работает автоматическая коробка передач, нужно в целом представлять ее устройство. Так, насос механическим соединением связан с двигателем. Турбинное колесо соединяется с валом КПП при помощи шлицов. При вращении насосного колеса при работающем двигателе создается поток масла, который вращает турбинное колесо гидротрансформатора.
Не помешает знать когда менять масло в автоматической коробе передач.
В этом случае гидротрансформатор выполняет роль обычный гидромуфты, посредством жидкости лишь передавая от двигателя на вал автоматической коробки крутящий момент. При увеличении оборотов двигателя сколь-нибудь существенного увеличения крутящего момента не происходит.
Для преобразования крутящего момента схема автоматической коробки включает статор. Принцип работы заключается в том, что он перенаправляет поток масла обратно на крыльчатку насоса, заставляя ее быстрей вращаться, увеличивая крутящий момент. Чем скорость вращения турбинного колеса по отношению к насосу меньше, тем большая остаточная энергия передается статором посредством возвращаемого масла на насос. Соответственно крутящий момент увеличивается.
Основы работы турбины и насоса АКПП
Турбина всегда вращается медленнее, чем насос. Максимальное соотношение скоростей вращения насоса и турбины достигается при неподвижном автомобиле, уменьшаясь при увеличении скорости транспортного средства (ТС).
Лопатки турбины и статора имеют особую форму, за счет чего поток масла перенаправляется на обратную сторону лопаток статора. При этом статор заклинивает и, оставаясь неподвижным, он передает на вход насоса наибольшую энергию масла.
За счет такого режима работы гидротрансформатора обеспечивается максимальная передача крутящего момента. Он увеличивается почти в три раза при трогании автомобиля с места.
При разгоне ТС турбина относительно насоса проскальзывает все меньше до наступления момента, когда колесо статора подхватывается потоком масла, начиная вращаться в направлении свободного хода обгонной муфты. Устройство при этом начинает работать как обычная гидромуфта, не увеличивает крутящий момент. В этом режиме КПД гидротрансформатора не превышает 85%. Такой режим работы сопровождается выделением избытка тепла и повышением расхода топлива.
Назначение блокировочной плиты
Этот недостаток устраняется при помощи специального устройства — блокировочной плиты. Несмотря на механическую связь с турбиной, конструктивно она выполнена так, что может перемещаться вправо и влево. Это устройство включается в работу при достижении автомобилем высокой скорости. По команде устройство управления поток масла меняется таким образом, чтобы он прижимал блокировочного плиту к корпусу гидротрансформатора справа.
При этом турбина и насос связываются друг с другом механически. Для повышения сцепления на внутреннюю сторону корпуса гидротрансформатора наносится специальный фрикционный слой
Выше был описан лишь один из способов блокировки гидротрансформатора. Однако любой другой способ преследует ту же самую цель — предотвратить проскальзывание турбины по отношению к колесу насоса. Обычно описанный режим действия в различных источниках называется Lock-Up.
Работу гидротрансформатора для чайников будет проще понять, если вместо турбины и насоса представить два простых вентилятора, один из которых работает от сети, а другой вращается за счет создаваемого первым вентилятором потока воздуха. Только вместо воздуха здесь выступает масло, а лопасти первого вентилятора (насоса в случае АКПП) приводятся в движение не за счет электричества, а за счет механического соединения с валом двигателя автомобиля.
Планетарные ряды
Гидротрансформатор может увеличивать крутящий момент, но лишь до определенного предела. Устройство автоматической коробки передач для более значимого увеличения момента, например, при преодолении подъемов, а также для движения задним ходом предусматривает планетарные ряды. Планетарная передача также обеспечивает ровное переключения скоростей при движении без потери мощности мотора. Благодаря ей переключение происходит без толчков, случающихся при работе обычной трансмиссии.
Планетарный ряд включает следующие элементы:
- солнечную шестерню;
- сателлиты;
- эпицикл;
- водило.
Планетарным ряд называются из-за того, что фрикционные колеса, вращающиеся одновременно вокруг своих осей и перемещающиеся вместе с этими осями, очень напоминают планеты солнечной системы. От их взаимного положения зависит, какая в данный момент включена передача.
Как переключаются передачи в АКПП?
Переключение передач или изменение в планетарном редукторе передаточного числа осуществляется блокировкой и разблокировкой элементов планетарного ряда посредством тормозных лент и фрикционов. В гидравлической системе автоматической коробки передач автомобиля непосредственно переключение передач осуществляется клапаном. Трехскоростная коробка имеет два таких клапана, один из которых осуществляет переключение с первой передачи на вторую, другой — со второй на третью. Четырехскоростная коробка имеет уже три клапана.
Другие виды АКПП
Помимо рассмотренной гидравлической трансмиссии сегодня широко распространены другие типы автоматических коробок:
- Вариаторная АКПП. В этом типе трансмиссии фиксированного передаточного числа для передач не существует. Поэтому такая АКПП называется бесступенчатой. Принцип работы в том, что в отличие от других «автоматов» она более эффективно использует мощность двигателя. Вследствие этого автомобили, оснащенные данным типом трансмиссии являются более экономичными и комфортными.
- Роботизированная КПП. Автоматической такую коробку можно назвать условно, так как по сути она является обычной «механикой», где функция педали сцепления возложена на электронный блок. Автомобили с какими коробками также являются довольно экономичными, но менее комфортными, так как зачастую переключение передач в автоматическом режиме сопровождается рывками.
Таким образом, помимо наиболее распространенной гидравлической АКПП существует еще несколько видов автоматических коробок, различающихся своей конструкцией. Отличаются они ценой, экономичностью, комфортом управления авто. Общее же то, что водитель избавлен от необходимости самостоятельного выбора и переключения передач.
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:
- Гидравлический блок;
- Электронный блок;
- 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.
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:
- Из лопастной машины;
- Колесо турбины;
- Реакторное колесо;
- Центробежного насоса;
- Блокировочные муфты;
- 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
- Работа АКПП управляется специальным гидравлическим узлом;
- 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:
- Качество масла и его уровень в АКПП;
- Износ узлов АКПП;
- Нарушение работы фрикционов АКПП;
- Нарушение электрической проводки АКПП.
Причин может быть много, нередко лампочка переключается в арийный режим на приборной панели из-за поломки датчика.
Устройство и принцип работы коробки передач
Коробка передач, или по-другому трансмиссия, передает силу вращения — так называемый вращательный момент — от двигателя автомобиля на колеса. При этом в зависимости от условий движения автомобиля она может передавать вращательный момент полностью либо частично.
Машина, идущая в гору, должна пользоваться более низкой передачей по сравнению с машиной, мчащейся по ровному скоростному шоссе. При более низкой передаче на колеса передается больший крутящий момент. А это требуется тогда, когда машина двигается медленно, потому что ей тяжело. Более высокие передачи подходят для более быстрого движения автомобиля.
Бывают коробки передач с ручным управлением, но бывают и автоматические. Чтобы сменить передачу в ручной трансмиссии, водитель вначале нажимает педаль сцепления (рисунок слева). При этом двигатель отсоединяется от коробки передач. Потом водитель переводит рычаг управления на другую передачу и отпускает педаль сцепления. Двигатель снова соединяется с коробкой передач и может вновь передавать свою энергию колесам. В автоматической коробке передач положение педали газа (акселератора) соотносится со скоростью движения автомобиля, и автоматически меняется передача, если это необходимо.
Ручное управление передачей
Приводимые рядом диаграммы показывают, как с помощью рычага управления можно перейти с одной передачи на другую. В зависимости от установленной передачи разные доли крутящего момента, проходя через коробку передач (красные линии со стрелками), попадают на колеса. Нейтральная передача. Энергия двигателя не передается колесам.
Нейтральная передача. Энергия двигателя не передается колесам.
Первая передача. Самая большая шестеренка ведущего вала соединяется со своей парой на ведомом валу. Машина движется медленно, но может преодолевать тяжелые участки пути.
Вторая передача. Вторая пара шестеренок работает вместе с механизмом сцепления. При этом скорость движения автомобиля обычно от 15 до 25 миль в час.
Третья передача. Работает третья пара шестеренок вместе с механизмом сцепления. Скорость автомобиля еще больше, а крутящий момент на колесах меньше.
Четвертая передача. Входной и выходной валы соединяются напрямую (прямая передача) — скорость движения автомобиля максимальная, а крутящий момент самый низкий.
Реверс.(5-я передача на картинке) При включении передачи заднего хода его ведущая шестерня’вращает выходной (ведущий) вал в противоположную сторону.
Работа акселератора
Число оборотов двигателя в минуту зависит от того, сколько топлива поступает из карбюратора в цилиндры. Движение топлива регулируется дроссельной заслонкой карбюратора, а работой заслонки управляют с помощью педали акселератора, которая находится на полу перед водителем.
Когда водитель нажимает ногой на педаль акселератора, дроссельная заслонка открывается и в двигатель поступает больше топлива. Если водитель отпускает педаль акселератора, заслонка прикрывается и количество поступающего топлива уменьшается. При этом уменьшаются и обороты двигателя и скорость автомобиля.
Автоматическая коробка передач
Когда применяется автоматическая трансмиссия, у водителя нет под ногой педали сцепления. Вместо нее преобразователь крутящего момента в паре с планетарной передачей (рисунок справа и снизу) автоматически отключают двигатель от ведущего вала, когда по условиям движения следует перейти на другую передачу.
А после того как передача сменилась, снова подключают ведущий вал. Стоит водителю поставить рычаг управления в рабочее положение, и механизм автоматической коробки передач сам выберет нужную передачу в соответствии с условиями движения автомобиля в данный момент.
что это такое, устройство и принцип работы для чайников
Главная › Новости
Опубликовано: 23.04.2018
5 вещей которые НИКОГДА нельзя делать на АКПП (автоматической коробке передач).Двигатели внутреннего сгорания не способны обеспечить движение автомобиля в разных режимах без специальных устройств, изменяющих частоту вращения коленчатого вала. На части транспортных средств для этого используются автоматические коробки передач. Применение АКП позволяет сократить количество органов управления движением автомобиля и упростить его вождение.
Автоматическая коробка передач. Как правильно пользоваться АКПП?
Исторически сложилось так, что термин автоматическая коробка переключения (перемены) передач прочно закрепился только за одним видом устройств. Речь идет о получившем повсеместное распространение планетарном механизме с гидротрансформатором. Такое устройство можно назвать классическим.
Управление на автоматической коробке передач.
В последнее время появилось довольно большое количество автомобилей с автоматизированным, а, точнее, роботизированным управлением механическими коробками передач. Общее устройство АКПП и принцип ее действия существенно отличается от указанных устройств.
С чисто технической точки зрения автоматической можно считать любую коробку передач, управление которой не требует вмешательства со стороны водителя.
Исключение составляют лишь вариаторы, в которых изменение числа оборотов происходит бесступенчато (фиксированные передачи отсутствуют), а потому плавно и без малейших рывков. Поэтому вариаторы нельзя относить к коробкам передач.
Для того чтобы окончательно разобраться с терминологией следует отметить, что у инженеров АКПП принято называть только планетарную часть агрегата. Именно в данном механизме и происходит изменение передаточного соотношения частоты вращения входного вала. В совокупности с гидротрансформатором данный механизм образует автоматическую передачу.
АКПП: плюсы и минусы применения
Одним из основных конструктивных элементов, используемых в трансмиссии автомобилей, является автоматическая коробка передач (АКПП). Этот агрегат в процессе эксплуатации выполняет несколько важных функций, изменяя по мере необходимости параметры крутящего момента (усилия, развиваемого двигателем) и скорости движения транспортного средства (ТС).
Кроме этого, обеспечивается разъединение двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и трансмиссии.
Специалисты подразделяют все АКПП на 3 группы:
- Бесступенчатые (вариатор).
- Ступенчатые (гидроавтомат).
- Комбинированные (роботизированные коробки-автомат).
Общее устройство агрегата
В конструкции всех типов АКПП имеются следующие структурные элементы:
- Гидротрансформатор (ГТД). Состоит из реактора, турбины и насосного колеса с большими лопастями. Узел выполняет роль сцепления (передача вращательного движения от ДВС к ведущим колесам машины). Его основная задача – обеспечить плавность и равномерность вращения без рывков и толчков.
- Планетарная передача (ПП). Представляет собой узел с набором скоростей. Здесь происходит управление шестернями с учетом выбранного режима движения ТС.
- Комплект фрикционных накладок и механизмов торможения. Они управляют и при необходимости останавливают элементы ПП.
- Блок управления. Отвечает за оптимальный режим работы АКПП с учетом конкретных условий дорожного движения.
Особенности работы автоматической коробки
После пуска двигателя в ГТД поступает трансмиссионное масло, постепенно давление увеличивается. Насосное колесо приводится в движение, но другие элементы (турбина и реактор) остаются неподвижными.
При включении передачи и увеличении подачи бензина в цилиндры ДВС скорость вращения насосного колеса возрастает. Образующиеся потоки масла приводят в движение турбину, далее тяговое усилие передается на колеса, и автомобиль начинает движение.
С достижением определенной скорости движения передача меняется автоматически. Под воздействием фрикционов и тормозной ленты пониженная передача отключается. Одновременно с этим растущее давление потока масла разгоняет повышенную передачу. Таким образом происходит переключение без потери мощности.
Снижение скорости или полная остановка двигателя роняет давление в системе, и происходит переключение в обратном порядке (с высшей передачи на низшую).
Достоинства агрегата и его недостатки
Возросшие требования к качеству управления ТС привели к существенному усложнению конструкции современных автомобилей. Установка автоматической КПП на легковые и грузовые машины самым лучшим образом сказалась на работе двигателя и ходовой части, а также на повышении скоростных параметров.
Водителю на автомобиле с механической коробкой передач во время движения периодически приходится выжимать педаль сцепления, перемещать рычаг переключения, выбирая ту или иную передачу самостоятельно с учетом скорости движения и состояния дорожного полотна.
Использование коробки-автомата отменяет необходимость перечисленных действий. По сравнению с механическими КПП у «автоматов» есть ряд важных преимуществ:
- Простота и комфорт при управлении ТС. Водитель машины с «автоматом» не отвлекается от контроля за дорожной ситуацией, ему не нужно следить за режимом переключения скоростей.
- ДВС, а также основные узлы и агрегаты (ходовая часть, подвеска, тормозная система и проч. ) защищены от перегрузок, в результате чего существенно увеличивается их эксплуатационный ресурс.
- Использование специальных программ движения (устанавливаются на современные модели внедорожников с АКПП) позволяет повысить проходимость авто в условиях бездорожья или сильно заснеженной дороги.
- Повышенная надежность и безотказность работы. На «автомате» нет таких деталей, как диск сцепления, тросик, выжимной подшипник и ряда др. Вывести из строя АКПП намного сложнее.
При своевременном обслуживании и правильной езде ресурс современных агрегатов может достигать миллиона километров, что в разы превосходит аналогичный параметр механической коробки.
Однако есть у АКПП и несколько минусов, которые нужно знать и учитывать при покупке нового автомобиля:
- Стоимость ТС с «автоматом» выше по сравнению с моделями «на механике».
- Расход топлива при эксплуатации автомобиля в городском режиме увеличивается в среднем на 15-20%.
- Техническое обслуживание (ТО) обойдется дороже. В частности, предъявляются высокие требования к качеству трансмиссионного масла (ATF жидкости). Оно должно быть оригинальным, рекомендованным производителем.
- Автомобиль с АКПП нельзя буксировать на тросе или жесткой сцепке.
- Движение можно начинать только после предварительного прогрева коробки. На это потребуется больше времени, чем для прогрева антифриза, используемого в системе охлаждения двигателя. Соответственно, увеличивается расход топлива.
Подведем итог
Плюсы и минусы у коробки-автомата по сравнению с механикой очевидны. Перед покупкой авто все эти параметры важно учесть и проанализировать. В целом, механическая трансмиссия на данный момент является более практичным и надежным вариантом. «Автоматы» идеально подойдут для начинающих водителей и тех автомобилистов, которые большую часть времени передвигаются в условиях городских пробок.
Управление автоматической коробкой передач (акпп). Акпп (автоматическая коробка передач) Принцип действия акпп
Оснащение автомобилей автоматической коробкой передач позволило снизить объем нагрузки, возлагаемой на водителя во время движения. Поговорим про устройство автоматической коробки передач АКПП.
Преимущества использования
Применение автоматической трансмиссии исключает необходимость постоянного пользования переключающим рычагом. Изменение скорости выполняется автоматически, в зависимости от нагрузки двигателя, скорости перемещения авто и желаний водителя. По сравнению с ручной коробкой передач, автоматическая трансмиссия имеет следующие преимущества:- увеличивает комфортность вождения автомобиля за счет освобождения водителя;
- автоматически и плавно производит переключения, согласовывая нагрузку двигателя, скорость движения, степень нажатия на педаль газа;
- предохраняет двигатель и ходовую часть автомобиля от перегрузок;
- допускает ручное и автоматическое переключение скоростей.
Существуют некоторые различия в компоновке и устройстве автоматической трансмиссии переднеприводного и заднеприводного автомобиля. Автоматическая трансмиссия для переднеприводных автомобилей более компактна и имеет внутри своего корпуса отделение главной передачи — дифференциал .
Принцип действия всех автоматов одинаков. Чтобы обеспечить движение и выполнения своих функций, автоматическая трансмиссия должна оснащаться следующими узлами: механизмом выбора режима движения, гидротрансформатором, узлом управления и контроля.
Из чего состоит АКПП?
- Гидротрансформатор (1) – соответствует сцеплению в механической коробке , но не требует непосредственного управления со стороны водителя.
- Планетарный ряд (2) — соответствует блоку шестерен в механической коробке передач и служит для изменения передаточного отношения в автоматической трансмиссии при переключении передач.
- Тормозная лента, передний фрикцион, задний фрикцион (3) – компоненты, посредством которых осуществляется переключение передач.
- Устройство управления (4). Этот узел состоит из маслосборника (поддон коробки передач), шестеренчатого насоса и клапанной коробки.
Он не только передает крутящий момент, поглощает и сглаживает вибрации двигателя, но и приводит в действие масляный насос, находящийся в корпусе коробки передач. Масляный насос наполняет трансмиссионной жидкостью гидротрансформатор и создает рабочее давление в системе управления и контроля.
Поэтому неверно мнение, что автомобиль с коробкой «автомат» можно завести принудительно, не используя стартер, а разогнав его. Насос АКПП получает энергию только от двигателя, и если он не работает, то давление в системе управления и контроля не создается, в каком бы положении не находился рычаг выбора режима движения. Следовательно, принудительное вращение карданного вала не обязывает коробку передач работать, а двигатель — вращаться.
Планетарный ряд — в отличие от механической трансмиссии, в которой используются параллельные валы и сцепляющиеся между собой шестерни, в автоматических трансмиссиях в подавляющем большинстве используются планетарные передачи.
В корпусе коробки передач расположены несколько планетарных механизмов, они и обеспечивают необходимые передаточные отношения. А передача крутящего момента от двигателя через планетарные механизмы к колесам происходит с помощью фрикционных дисков, дифференциала и других устройств. Управление всеми этими устройствами осуществляется благодаря трансмиссионной жидкости через систему управления и контроля.
Тормозная лента — устройство, используемое для блокировки элементов планетарного ряда.
Клапанная коробка представляет систему каналов с расположенными клапанами и плунжерами, которые выполняют функции контроля и управления. Это устройство преобразует скорость движения автомобиля, нагрузку двигателя и степень нажатия на педаль газа в гидравлические сигналы. На основе этих сигналов, за счет последовательного включения и выхода из рабочего состояния фрикционных блоков, автоматически изменяются передаточные отношения в коробке передач.
Как ни странно, но в настоящее время АКПП (автоматическая коробка переключения передач ) набирает популярность у автолюбителей и будущих автовладельцев. (Ваш покорный слуга относится к противникам данного вида коробок). Но об этом ниже.
Итак, АКПП…
Основное назначение АКПП — такое же, как и у механики – прием, преобразование, передача и изменения направления крутящего момента. Различаются автоматы по количеству передач, по способу переключения, по и по типу применяемых актуаторов.
Работу АКПП лучше рассмотреть на конкретном примере, а именно на классической трехступенчатой коробке передач с гидравлическими актуаторами (приводами) и гидротрансформатором. Надо отметить, что существуют и преселективные АКПП.
В устройство АКПП входит:
- Гидротрансформатор – механизм, обеспечивающий преобразование, передачу крутящего момента, используя рабочую жидкость. Рабочая жидкость для АКПП обычно, готовое трансмиссионное масло для автоматических коробок передач. Но многие автолюбители используют жидкость для гидравлических приводов большегрузной техники (веретенку), хотя это и неправильно. Веретенка не предназначена для работы в условиях высокой скорости движения шестерен.
- Планетарный редуктор – узел, состоящий из «солнечной шестерни», сателлитов, и планетарного водила и коронной шестерни. Планетарка является главным узлом автоматической коробки.
- Система гидравлического управления – комплекс механизмов, предназначенных для управления планетарным редуктором.
Для того чтобы более полно объяснить принцип работы АКПП начнем с гидротрансформатора.
Гидротрансформатор
Гидротрансформатор служит одновременно сцеплением и гидромуфтой для передачи крутящего момента к планетарному механизму.
Представьте себе две крыльчатки с лопастями, расположенными друг напротив друга на минимальном расстоянии и заключенных в одном корпусе. В нашем случае одна крыльчатка называется насосное колесо , которое соединено жестко с маховиком, вторая крыльчатка называется турбинным колесом и соединено посредством вала с планетарным механизмом. Между лопастными крыльчатками находится рабочая жидкость.
Принцип работы гидротрансформатора
Во время , при вращении маховика вращается и насосное колесо, его лопасти подхватывают рабочую жидкость и направляют ее на лопасти турбинного колеса, под действием центробежной силы. Соответственно лопасти турбинного колеса приходят в движение, но рабочая жидкость после выполнения работы отлетает от поверхности лопастей и направляется обратно на насосное колесо, тем самым тормозя его. Но не тут то было! Для изменения направления отлетающей рабочей жидкости между колесами располагается реактор , у которого так же имеются лопасти и расположены они под определенным углом. Получается следующее — жидкость от турбинного колеса возвращаясь через лопасти реактора ударяет вдогонку лопасти насосного колеса, тем самым увеличивая крутящий момент , потому что сейчас действуют две силы – двигателя и жидкости. Надо отметить, что при начале движения насосного колеса, реактор стоит неподвижно. Так продолжается до тех пор, пока обороты насосного не сравняются с оборотами турбинного колеса и стоящий неподвижно реактор только будет мешать своими лопастям – притормаживать обратное движение рабочей жидкости. Для исключения этого процесса в реакторе находится муфта свободного хода , которая позволяет реактору крутиться со скоростью крыльчаток, этот момент называется точкой сцепления .
Получается, что при достижении номинальных оборотов двигателя, сила от двигателя передается на планетарный механизм через… жидкость. Другими словами гидротрансформатор АКПП превращается в гидромуфту. Значит, крутящий момент уже передался дальше – на планетарный механизм?
Нет! Для того чтобы передать силу от двигателя, необходимо чтобы сработала муфта привода от ведущего вала. Но все по порядку…
Планетарный редуктор
Планетарный редуктор состоит из:
- планетарных элементов
- муфт сцепления и тормозов
- ленточных тормозов
Планетарный элемент представляет собой узел из солнечной шестерни, вокруг которой расположены сателлиты, которые в свою очередь крепятся на планетарное водило. Вокруг сателлитов находится коронная шестерня. Вращаясь, планетарный элемент передает крутящий момент на ведомую шестерню.
Муфта сцепления представляет собой набор дисков и пластин, чередующихся друг с другом. Чем-то муфта АКПП представляет собой сцепление мотоцикла. Пластины муфты вращаются одновременно с ведущим валом, а вот диски соединены с элементом планетарного ряда. Для трехступенчатой коробки планетарных рядов два – первой-второй передачи и второй-третьей. Привод в действие муфты обеспечивается сжатием между собой дисков и пластин, этот работу выполняет поршень. Но поршень не может сам двигаться, в действие он приводится гидравлическим давлением.
Ленточный тормоз выполнен в виде обхватывающей пластины одного из элементов планетарного ряда и приводится в действие гидравлическим актуатором.
Для понятия работы всей коробки разберем работу одного планетарного ряда. Представим себе, что затормозилась солнечная шестерня (в центре), значит, в работе остаются коронная и сателлиты на планетарном водило. В этом случае скорость вращения водило будет меньше, чем скорость коронной шестерни. Если позволить солнечной шестерне вращаться с сателлитами, а затормозить водило, то коронная шестерня изменит направление вращения (задний ход ). Если скорости вращения коронной шестерни, водило и солнечной шестерни, будут одинаковые, планетарный ряд будет вращаться как единое целое, то есть, не преобразовывая крутящий момент (прямая передача ). После всех преобразований крутящий момент передается на ведомую шестерню и далее на хвостовик коробки. Надо отметить что мы рассматриваем принцип работы автоматической коробки передач у которой ступени расположены на одной оси, такая коробка предназначена для авто с задним приводом и передним расположением двигателя. Для переднеприводных авто, размеры коробки должны быть уменьшены, поэтому как и вводятся несколько ведомых валов.
Таким образом, затормаживая и отпуская один или несколько элементов вращения можно добиться изменения скорости вращения и изменения направления . Всем этим процессом управляет гидравлическая система управления.
Гидравлическая система управления
Гидравлическая система управления состоит из масляного насоса, центробежного регулятора, системы клапанов, исполняющих устройств и масляных каналов. Весь процесс управления зависит от скорости вращения двигателя и нагрузки на колеса. При движении с места масляный насос создает такое давление, при котором обеспечивается алгоритм фиксации элементов планетарного ряда так, что бы крутящий момент на выходе был минимальным, это и есть первая передача (как говорилось выше – затормаживается солнечная шестерня в двух ступенях). Далее при росте оборотов, давление увеличивается и в работу входит вторая ступень на уменьшенных оборотах, первая ступень работает в режиме прямой передачи. Увеличиваем еще обороты двигателя – начинает работать вся в режиме прямой передачи.
Как только нагрузка на колеса увеличится, то центробежный регулятор начнет понижать давление от масляного насоса и весь процесс переключения повторится с точностью до наоборот.
При включении пониженных передач на рычаге переключения, выбирается такая комбинация клапанов масляного насоса, при которой включение повышенных передач невозможно.
Достоинства и недостатки АКПП
Главным достоинством автоматической коробки передач , конечно, служит комфорт при вождении — дамы просто в восторге! И, бесспорно, с автоматом двигатель не работает в режиме повышенных нагрузок.
Недостатки (и они очевидны) – низкий КПД, полное отсутствие «драйва» при трогании с места, большая цена, а главное – авто с автоматом нельзя завести с «толкача»!
Подводя итоги, скажем, что выбор коробки это дело вкуса и… стиля вождения!
СТАТЬЯ ВИДЕО Как работает коробка передач автомат? В чем заключаются все плюсы и прелести управления автомобилем с автоматической коробкой, насколько надежна и долговечна автоматика, что можно и чего нельзя делать если у вас коробка автомат, и действительно ли автоматическая трансмиссия такая «тупая» как о ней говорят или же она сможет «сделать» автомобиль на механике и оставить его далеко позади? Читайте в этой статье!
Устройство АКПП
Коробка передач автомат состоит из нескольких основных узлов:
Расположение элементов в коробке автомат:
Планетарная система шестерен
Сердцем автоматической коробки является планетарный механизм.
Планетарные механизмы имеют 3 степени свободы. Это обозначает, что для передачи вращения один из 3-х элементов (сателлиты не в счет) должен быть остановлен.
Если не останавливать ни один из элементов, то каждый сможет совершать свободное движение, и в этом случае передачи вращения не будет.
Можно тормозить и другие элементы, а также менять местами точки входа и выхода, получая разные передаточные отношения и обратные направления вращения.
При этом внешние размеры конструкции изменятся незначительно. Такие свойства и определили использование планетарных механизмов в коробке автомат.
Коробка передач автомат, небольшое видео на тему устройства:
Гидротрансформатор
Для передачи крутящего момента от коробки передач автомат на двигатель служит гидротрансформатор. По сути он выполняет практически те же функции что и сцепление в механике.
Помимо этого он может увеличивать крутящий момент за счет уменьшения реактором скорости потока жидкости.
Принцип работы гидротрансформатора:
Гидротрансформатор состоит из трех основных элементов.
Это две лопасти, одна со стороны коробки, другая со стороны двигателя. Между ними находится так называемый реактор. Все эти три детали не соединены между собой механически, они находятся в специальной жидкости.
При вращении лопастей соединенных с двигателем крутящий момент при помощи жидкости передается на лопасти, соединенные с коробкой, и коробка начинает работать.
Геометрические характеристики лопаток гидротрансформатора и сечения подобраны таким образом, что на оборотах холостого хода передаваемый от двигателя крутящий момент очень мал и его можно парировать даже легким нажатием на педаль тормоза.
Однако небольшое нажатие на педаль газа, и незначительное увеличение оборотов, вызывает существенный рост передаваемого крутящего момента.
Происходит это потому, что при увеличении оборотов двигателя изменяется направление тока жидкости в сторону увеличения давления на лопатки турбины
Гидротрансформаторы современных АКПП могут увеличивать крутящий момент передаваемый от двигателя от двух до трѐх раз. Этот эффект имеет место только тогда, когда коленвал вращается значительно быстрее чем входной вал АКПП.
По мере набора автомобилем скорости эта разница уменьшается и настает момент, когда входной вал вращается, практически с той же скоростью что и коленвал, но не точно, так как передача крутящего момента от двигателя на АКПП осуществляется через жидкость, т.е. с проскальзыванием.
Это часть объяснения почему автомобили с АКПП менее экономичны и динамичны нежели точно такие же с МКПП.
Для минимизации этих потерь, гидротрансформаторы оснащаются блокировками. Когда угловые скорости лопастного колеса и турбины выравниваются, блокировка соединяет их в единое целое, исключая проскальзывание.
Для подключения элементов планетарного механизма к входному валу коробки автоматиспользуют муфты, а для останова относительно корпуса тормозы. И те и другие чаще всего представляют собой многодисковые сцепления.
Гидросистема
Рабочая жидкость в гидросистеме коробки передач автомат — масло ATF, обеспечивает смазку, охлаждение, переключение передач и соединение трансмиссии с двигателем. Как правило масло в коробке находится в картере.
Т.к. объем масла при работе АКПП изменяется, он соединен с атмосферным воздухом через щуп.
В качестве источника давления в АКПП используются шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением. Преимущество шестеренчатых насосов с внутренним зацеплением заключается в высокой мощности насоса, особенно при малой частоте вращения.
Современные автомобили оснащаются несколькими видами трансмиссий. Отечественные автомобили до последнего времени в основном комплектовались механической коробкой переключения передач. С коробкой автомат российские автолюбители познакомились, после того как в страну стали импортировать автомобили из-за границы. А вот с вариатором пока еще мало кто сталкивался. Широкое распространение этого вида трансмиссии только еще начинается.
Так устроен вариатор
Принцип работы вариатора
Вариатор был изобретен давно. Описание основных принципов его работы встречается еще в записках Леонардо да Винчи, датированных концом пятнадцатого века. Первые автомобили с вариатором появились в пятидесятых годах прошлого столетия. Это были малолитражки DAF. Затем этой трансмиссией стали оснащать некоторые модели Volvo. Но широкого распространения в то время вариатор так и не получил. И лишь в наши дни разработчики вновь стали развивать и активно внедрять в производство этот вид трансмиссии.
Принцип работы вариатора или CVT (аббревиатура от английского continuously variable transmission) в корне отличается от классической механики и автомата. В нем не происходит фиксированного переключения передач. Переключение скоростей с первой на вторую и т.д. отсутствует. Передаточное отношение с вала двигателя на привод колес изменяется плавно по мере разгона или замедления автомобиля. Современные автомобили оснащают тороидальными, цепными и клиноременными вариаторами. Наиболее распространен последний тип трансмиссии.
Рассмотрим принцип работы вариатора с клиноременной передачей
Сдвижение конусообразных половинок шкива приводит к выталкиванию ремня к внешнему диаметру, а раздвижение к перемещению в сторону оси
Основу клиноременного вариатора составляют два шкива . Каждый шкив состоит из пары конусов, обращенных вершинами друг к другу. Сдвигание и раздвигание конусов позволяет изменять диаметр шкива. Шкивы соединены клиновидным ремнем. Сдвижение конусообразных половинок шкива приводит к выталкиванию ремня к внешнему диаметру, а раздвижение к перемещению в сторону оси. Таким образом, плавно изменяется радиус, по которому работает ремень – от меньшего к большему и наоборот. Соответственно меняется и передаточное отношение двигатель – привод. Если ведущий и ведомый шкивы находятся в промежуточном положении (диаметры шкивов равны), передача становится прямой – частота оборотов вала двигателя равна частоте оборотов привода.
Для трогания машины с места предусмотрено обычное сцепление или гидротрансформатор, который блокируется после начала движения. Дисками шкивов управляет электронная система, состоящая из сервопривода, датчиков и блока управления.
Важную роль в работе данной трансмиссии играет такая деталь, как ремень вариатора. Очевидно, что обычный прорезиненный ремень, из тех, что используют в приводах кондиционера или генератора, сюда не подойдет. Он не выдержит нагрузок, возникающих при передаче вращающего момента в вариаторе, и быстро износится. Поэтому клиновидный ремень вариатора имеет довольно сложное строение. Это может быть стальная лента с особым покрытием или совокупность тросов, на которые нанизано множество стальных пластинок трапецеидальной формы.
Ремень вариатора
В автомобилях марки Audi устанавливают вариаторы с ремнем, выполненным в виде широкой стальной цепи. Для смазки цепи применяют специальную жидкость. При сильном давлении в местах соприкосновения цепи со шкивом она меняет свое состояние. Это позволяет цепи передавать большие усилия без проскальзывания.
Вариатор — плюсы и минусы
К преимуществам автомобиля с вариатором можно отнести плавный и в тоже время достаточно быстрый разгон. Комфортная езда на вариаторе сравнима с ездой на – в автомобиле также предусмотрено наличие только двух педалей и отсутствует необходимость манипулировать рычагом переключения скоростей. Это особенно актуально для начинающих водителей. Двигатель с вариаторной трансмиссией не замолчит на светофоре и не даст автомобилю сдать назад на крутом подъеме.
Благодаря вариатору нагрузка на элементы привода и двигателя распределяется равномерно при любом стиле вождения. Двигатель с вариатором всегда работает ровно, в благоприятном щадящем режиме. Это в значительной степени повышает его ресурс, уменьшает расход топлива, снижает выброс в атмосферу вредных веществ.
Недостатки вариатора:
- Дороговизна трансмиссионной жидкости и невозможность заменить ее обычным маслом
- Дороговизна ремонта и недостаток узкопрофильных квалифицированных специалистов
- Необходимость снятия показаний с большого числа различных датчиков. При выходе из строя даже одного из них наблюдаются серьезные нарушения в работе всей трансмиссии
- Невозможность установки на автомобили с мощным двигателем
Хотя стоит отметить, что в отношении оснащения вариаторной трансмиссией более мощных двигателей наблюдается некоторый прогресс. Например, на Audi A4 2.0 TFSI (мощность двигателя 200 л.с.) успешно работает вариатор с цепью multitronic. А кроссовер Nissan Murano с объемом двигателя 3,5 литра и мощностью 234 л.с. оснащают клиноременным вариатором X-Tronic. Если для грузовиков вариатор еще неприемлем, то для легковых автомобилей он является неплохой альтернативой механике или автомату.
В этом видео подробный обзор автоматических коробок передач
Что лучше — вариатор или автомат
Многие автолюбители задают себе вопрос – что лучше вариатор или автомат? Краткое описание принципа работы вариатора было приведено выше. Поэтому чем отличается вариатор от автомата вполне понятно. А вот лучше ли такая трансмиссия, чем АКПП – однозначного ответа нет. С преимуществами вариатора по сравнению с автоматом все ясно. Это и динамичный разгон, и низкий расход топлива, и больший ресурс двигателя. Но вот, что касается , то здесь в выигрыше все же коробка автомат. Хотя нельзя сказать, что ремонт автоматической трансмиссии дешев, тем не менее, он обойдется дешевле, чем подобные работы с вариатором. Да и сервисов, предоставляющих услуги по ремонту АКПП значительно больше.
Вариатор или механика что лучше
Такой же вопрос может возникнуть и в отношении МКПП – вариатор или механика, что лучше? По преимуществам вариатора здесь ситуация та же, что и с автоматом. В отношении ремонта и обслуживания механика однозначно дешевле как вариатора, так и автомата. Не лишним будет заметить, что вариатор, как впрочем и автомат, предназначены скорее для любителей спокойного безопасного движения. Тем кто относится к автомобилю, в первую очередь, как к средству позволяющему быстро переместиться из пункта А в пункт Б. Для тех же водителей, которые просто любят автомобили и все, что с ними связано, которым нравится чувствовать себя единым целым со своим железным конем, нравится вжиматься в сидение под действием нагрузки от ускорения, нравится слышать рев мотора – ответ на вопрос вариатор или механика что лучше будет однозначен – МКПП.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Советы по покупке и обслуживанию автомобиля с вариатором
В связи с дорогим обслуживанием и ремонтом автомобилей, оснащенных вариатором, при покупке рекомендуется отдавать предпочтение новым автомобилям с гарантией. В случае с подержанными авто трудно судить о степени износа элементов трансмиссии. Ремонт неисправной коробки может потребовать дополнительные расходы, да такие, что общая сумма, затраченная на приобретение и ремонт б/у автомобиля, будет соизмерима с покупкой нового.
Автолюбителям все же, решившимся на приобретение с вариатором, следует знать, как проверить вариатор при покупке. Самый простой тест – прогреть машину и тронуться с места. Рывков при старте не должно быть. Если они присутствуют то, скорее всего, выработался ресурс трансмиссионной жидкости. Ее необходимо менять. При замене жидкости меняют и фильтры. При проверке вариатора во всех режимах работы трансмиссии должны отсутствовать посторонние шумы.
При покупке автомобиля может возникнуть вопрос, а что собственно нам продают вариатор или, может быть, классический автомат? Как определить автомат или вариатор находится под капотом? Дело в том, что визуально определить тип трансмиссии довольно сложно. Даже обозначения режимов переключателя у автомата и вариатора одинаковые — P, R, N, D.
Определить вариатор или автомат можно следующим образом:
- Внимательно ознакомиться с документацией на авто – автомат обозначается буквами АТ или А. Вариатор – CVT
- Собрать информацию о конкретной марке автомобиля из справочников, каталогов, в интернете. Таким образом, можно узнать, какой тип трансмиссии установлен на интересующей марке авто
- Произвести тестовую поездку на автомобиле. При динамичном разгоне автомат, переключая передачи, дает ощутимые толчки. Одновременно с переключениями изменяется и количество оборотов, что можно определить по тахометру или на слух. Вариатор разгоняется без толчков при неподвижной стрелке тахометра.
- В некоторых новых моделях вариатора отсутствует щуп для проверки уровня масла коробки передач. В автоматических коробках щуп для масла присутствует всегда.
Владельцам автомобилей с вариатором рекомендуется через каждые 24 тысячи километров пробега посещать сервисную станцию для проверки состояния рабочей жидкости. Замена масла в вариаторе производится через каждые 60 тысяч км пробега. Это по инструкции производителя, но по рекомендациям специалистов лучше сделать замену жидкости раньше через 30 – 40 тыс. км.
Как правильно ездить на вариаторе
- При отрицательных температурах не рекомендуется давать большую нагрузку на трансмиссию сразу после начала движения. Элементы системы должны прогреться на малом ходу.
- Стараться избегать сильных и резких нагрузок, вариатор не создан для гонок, буксировки и бездорожья.
Во время эксплуатации необходимо регулярно проверять состояние проводки, разъемов и датчиков. При появлении посторонних шумов нужно незамедлительно обратиться в сервисный центр. Пытаться ремонтировать вариатор самостоятельно, не имея навыков и специальных приборов, не рекомендуется.
23 октября 2016Автоматическая коробка передач автомобиля предназначена для передачи мощности двигателя на колеса. Она устанавливает именно ту передачу, которая лучше всего подходит для текущей скорости движения. Автоматическая трансмиссия избавляет водителя от необходимости переключения скорости вручную. Компьютер автомобиля при помощи датчиков определяет, в какой момент необходимо переключить скорость и посылает сигнал в электронном виде на включение или выключение передачи.
Основные элементы автоматической трансмиссии
Механизм автоматической коробки передач автомобиля представляет собой систему рычагов и шестеренок, передающих мощность на ведущие колеса, позволяя двигателю работать наиболее эффективно.
Собирается коробка в алюминиевом кожухе, называемом картером. В нем располагаются главные компоненты автоматической трансмиссии:
- Гидротрансформатор, выполняющий роль сцепления, но не требующий со стороны водителя производить непосредственное им управление.
- Планетарный ряд, изменяющий передаточное отношение при переключении.
- Задний, передний фрикционы, тормозная лента, непосредственно осуществляющие переключение передач.
- Устройство управления.
Как работает гидротрансформатор?
Гидротрансформатор состоит из следующих основных элементов:
- насоса или насосного колеса;
- турбинного колеса;
- плиты блокировки;
- статора;
- обгонной муфты.
Чтобы понять, как работает автоматическая коробка передач, нужно в целом представлять ее устройство. Так, насос механическим соединением связан с двигателем. Турбинное колесо соединяется с валом КПП при помощи шлицов. При вращении насосного колеса при работающем двигателе создается поток масла, который вращает турбинное колесо гидротрансформатора.
В этом случае гидротрансформатор выполняет роль обычный гидромуфты, посредством жидкости лишь передавая от двигателя на вал автоматической коробки крутящий момент. При увеличении оборотов двигателя сколь-нибудь существенного увеличения крутящего момента не происходит.
Для преобразования крутящего момента схема автоматической коробки включает статор. Принцип работы заключается в том, что он перенаправляет поток масла обратно на крыльчатку насоса, заставляя ее быстрей вращаться, увеличивая крутящий момент. Чем скорость вращения турбинного колеса по отношению к насосу меньше, тем большая остаточная энергия передается статором посредством возвращаемого масла на насос. Соответственно крутящий момент увеличивается.
Основы работы турбины и насоса АКПП
Турбина всегда вращается медленнее, чем насос. Максимальное соотношение скоростей вращения насоса и турбины достигается при неподвижном автомобиле, уменьшаясь при увеличении скорости транспортного средства (ТС). Связь статора с гидротрансформатором осуществляется через обгонную муфту, способную вращаться лишь в одном направлении.
Лопатки турбины и статора имеют особую форму, за счет чего поток масла перенаправляется на обратную сторону лопаток статора . При этом статор заклинивает и, оставаясь неподвижным, он передает на вход насоса наибольшую энергию масла.
За счет такого режима работы гидротрансформатора обеспечивается максимальная передача крутящего момента. Он увеличивается почти в три раза при трогании автомобиля с места.
При разгоне ТС турбина относительно насоса проскальзывает все меньше до наступления момента, когда колесо статора подхватывается потоком масла, начиная вращаться в направлении свободного хода обгонной муфты. Устройство при этом начинает работать как обычная гидромуфта, не увеличивает крутящий момент. В этом режиме КПД гидротрансформатора не превышает 85%. Такой режим работы сопровождается выделением избытка тепла и повышением расхода топлива.
Назначение блокировочной плиты
Этот недостаток устраняется при помощи специального устройства — блокировочной плиты. Несмотря на механическую связь с турбиной, конструктивно она выполнена так, что может перемещаться вправо и влево. Это устройство включается в работу при достижении автомобилем высокой скорости. По команде устройство управления поток масла меняется таким образом, чтобы он прижимал блокировочного плиту к корпусу гидротрансформатора справа.
При этом турбина и насос связываются друг с другом механически. Для повышения сцепления на внутреннюю сторону корпуса гидротрансформатора наносится специальный фрикционный слой . Таким образом двигатель связывается с выходным валом автоматической коробки. Естественно такая блокировка сразу выключается даже при незначительном торможении автомобиля.
Выше был описан лишь один из способов блокировки гидротрансформатора. Однако любой другой способ преследует ту же самую цель — предотвратить проскальзывание турбины по отношению к колесу насоса. Обычно описанный режим действия в различных источниках называется Lock-Up.
Работу гидротрансформатора для чайников будет проще понять, если вместо турбины и насоса представить два простых вентилятора, один из которых работает от сети, а другой вращается за счет создаваемого первым вентилятором потока воздуха. Только вместо воздуха здесь выступает масло, а лопасти первого вентилятора (насоса в случае АКПП) приводятся в движение не за счет электричества, а за счет механического соединения с валом двигателя автомобиля.
Планетарные ряды
Гидротрансформатор может увеличивать крутящий момент, но лишь до определенного предела. Устройство автоматической коробки передач для более значимого увеличения момента, например, при преодолении подъемов, а также для движения задним ходом предусматривает планетарные ряды. Планетарная передача также обеспечивает ровное переключения скоростей при движении без потери мощности мотора. Благодаря ей переключение происходит без толчков, случающихся при работе обычной трансмиссии.
Планетарный ряд включает следующие элементы:
- солнечную шестерню;
- сателлиты;
- эпицикл;
- водило.
Планетарным ряд называются из-за того, что фрикционные колеса, вращающиеся одновременно вокруг своих осей и перемещающиеся вместе с этими осями, очень напоминают планеты солнечной системы. От их взаимного положения зависит, какая в данный момент включена передача.
Как переключаются передачи в АКПП?
Переключение передач или изменение в планетарном редукторе передаточного числа осуществляется блокировкой и разблокировкой элементов планетарного ряда посредством тормозных лент и фрикционов. В гидравлической системе автоматической коробки передач автомобиля непосредственно переключение передач осуществляется клапаном. Трехскоростная коробка имеет два таких клапана, один из которых осуществляет переключение с первой передачи на вторую, другой — со второй на третью. Четырехскоростная коробка имеет уже три клапана.
Другие виды АКПП
Помимо рассмотренной гидравлической трансмиссии сегодня широко распространены другие типы автоматических коробок:
- Вариаторная АКПП. В этом типе трансмиссии фиксированного передаточного числа для передач не существует. Поэтому такая АКПП называется бесступенчатой. Принцип работы в том, что в отличие от других «автоматов» она более эффективно использует мощность двигателя. Вследствие этого автомобили, оснащенные данным типом трансмиссии являются более экономичными и комфортными.
- Роботизированная КПП. Автоматической такую коробку можно назвать условно, так как по сути она является обычной «механикой», где функция педали сцепления возложена на электронный блок. Автомобили с какими коробками также являются довольно экономичными, но менее комфортными, так как зачастую переключение передач в автоматическом режиме сопровождается рывками.
Таким образом, помимо наиболее распространенной гидравлической АКПП существует еще несколько видов автоматических коробок, различающихся своей конструкцией. Отличаются они ценой, экономичностью, комфортом управления авто. Общее же то, что водитель избавлен от необходимости самостоятельного выбора и переключения передач.
Как устроена коробка-автомат с гидротрансформатором?
Основной плюс гидротрансформаторной трансмиссии, как нам объяснили инструкторы по вождению, заключается в том, что управление тягой машины очень удобно. Конечно, есть и недостатки. Например, медлительность, сравнительно небольшой ресурс и низкий КПД. Однако следует отдать им должное, ведь современные коробки-автоматы отличаются просто завидной «скорострельностью».
Что такое гидротрансформатор?
Сегодня при обучении вождению будущий водитель вправе сам выбирать, на каком автомобиле ему учиться: на «механике» или на «автомате». Но не все понимают разницу, особенно если речь идет об автоматических коробках передач. Итак, давайте разберемся с терминологией.
Часто автоматической коробкой передач многие по ошибке называют два прибора, которые соединены вместе, то есть непосредственно коробку и гидротрансформатор.
Принцип работы
Гидротрансформатор включает в себя две лопастные машины: центростремительную турбину и центробежный насос. Реактор или направляющий аппарат находится между ними. Насосное колесо соединено с коленчатым валом мотора, а турбинное соединено с валом коробки передач. В зависимости от режима работы реактор может легко вращаться, но иногда и блокируется с помощью обгонной муфты.
Благодаря потокам рабочей жидкости или масла происходит передача крутящего момента, который идет от мотора к коробке передач.
На лопасти турбинного колеса масло перекидывается лопатками насосного элемента. Между турбиной и насосным колесом есть небольшие зазоры, причем их лопасти имеют специальную геометрию, которая образуют непрерывающийся круг циркуляции масла. Таким образом, жесткая связь между трансмиссией и двигателем полностью отсутствует. Именно это и обеспечивает функционирование двигателя и полную остановку авто с включенной передачей. К тому же это способствует некой плавности и постоянства передачи тягового усилия.
Что еще входит в конструкцию?
Вышеописанная схема подразумевает работу гидромуфты, которая не трансформирует величину крутящего момента, а просто его передает. Для того чтобы как-то изменить момент, конструкторы решили установить в гидротрансформатор реактор. Реактор представляет собой колесо с лопатками, однако у него есть небольшое отличие: оно имеет связь с корпусом или картером коробки передач.
Более того, это колесо не вращается, но только до определенного времени. Лопатки реактора находятся на том пути, где масло идет обратно из турбины в насос.
Если реактор не двигается (находится в гидротрансформаторном режиме), то он повышает скорость подачи рабочей жидкости, которая циркулирует между колесами. Надо сказать, что чем скорость масла больше, тем его кинетическая энергия выше, и соответственно тем больше она воздействует на турбинное колесо. Из-за этого эффекта удается поднять в значительной степени момент, который развивается на валу турбинного колеса.
Стандартная ситуация
Давайте разберем такую обычную ситуацию. Вы уже включили передачу, авто стоит на месте, а вы нажимаете на тормоз. Что может произойти? Турбинное колесо в состоянии неподвижности, а его момент примерно в 2 раза (это зависит от конструкции) больше того момента, который развивает мотор на таких оборотах. Заметим, что крутящий момент, развивающийся на выходном валу гидротрансформатора, тем больше, чем больше обороты двигателя автомобиля. Как только вы отпускаете педаль тормоза, машина трогается с места. Разгон продолжается, пока момент на колесах не будет равняться моменту сопротивления движению транспортного средства.
Как только турбинное колесо по оборотам начинает приближаться к скорости вращения колеса насоса, реакторное колесо становится свободным, и оно вращается со своими двумя «напарниками».
Когда такое происходит, считается, что гидротрансформатор находится в режиме гидромуфты. Таким образом, КПД увеличивается, а потери снижаются. Так как в некоторых случаях необходимость в трансформации скорости и крутящего момента отпадает, иногда гидротрансформатор блокируется с помощью фрикционного сцепления. Данный режим делает возможным довести КПД передачи почти до единицы. В этом случае проскальзывание между автомобильными лопаточными колесами исключается по определению.
Режимы «автомата»
Существует несколько режимов автоматической коробки передач. N — это нейтраль; P — parking. R — reverse (англ), что на русском языке звучит как «задний ход». Режим «Drive» или «D» разрешает движение автомобилю, и в этом случае смена передач проходит автоматически.
«Kick-down» — так называют режим, когда переход на пониженную передачу осуществляется для интенсивного ускорения, к примеру, при обгоне. «S» или «Sport» (встречаются такие обозначения, как «PWR», «Shift» или «Power») означает спортивный режим. Надо сказать, что это самый расточительный, но в то же время и самый динамичный режим. Если на машине стоит режим «O/D» или «Overdrive», то повышающую передачу можно включать чаще, при этом двигатель переводится на пониженные обороты. Режим «Овердрайв» дает возможность вести экономичное передвижение, однако его активация часто приводит к сильной потере в динамике.
Бывает также «зимний» режим функционирования коробки передач. ЭтоW, «Snow» или«Winter». В этом случае трогание автомобиля с места проходит со второй передачи, что предотвращает пробуксовку ведущих колес.
Наличие знаков «+» и «-» дает возможность выбирать какой режим переключения передач выбрать: ручной или автоматический. Режим «Norm» означает использование самой сбалансированной работы.
Видеоматериал о том, как работает гидротрансформатор:
Желаем легкой дороги и удачи!
В статье использовано изображение с сайта smartbox.ru
Автозапчасть | Как работает автоматическая трансмиссия: подробное объяснение
Сегодня подавляющее большинство автовладельцев водят автомобили с автоматической коробкой передач. Вас заинтриговывает, когда вы думаете о том, как ваш автомобиль переключается на требуемую передачу, в то время как вы почти ничего не делаете, кроме как нажимать ногу на тормоз или педаль газа?
Итак, в этой статье мы объясним вам все, что вам нужно знать об очень замечательной инженерной мысли в истории человечества — автоматической коробке передач.Без преувеличения, но как только вы поймете, как работают автоматические трансмиссии, вы будете восхищены тем, что человечество изобрело нечто столь же великолепное, как это, без компьютеров.
Во-первых, какова цель передач? Почему именно машинам нужна трансмиссия?
Когда вы изучаете, как работает двигатель, вы понимаете, что он создает вращательную силу. Чтобы автомобиль мог двигаться, эта сила вращения должна передаваться на шины. Это в основном то, что делает трансмиссия автомобиля, и, конечно же, трансмиссия является компонентом этой трансмиссии.
Но вот еще кое-что.
Для эффективной работы автомобильный двигатель должен вращаться в определенном диапазоне скоростей. Вращение ниже этого диапазона означает, что машина не сможет двигаться. И наоборот, слишком быстрое вращение может привести к самоуничтожению двигателя.
Следовательно, должен быть способ, которым мощность, производимая двигателем, умножается в нужное время. Также должен быть способ снизить уровень мощности, передаваемой от двигателя с точным синхронизацией.Вот здесь-то и вступает в дело трансмиссия.
Трансмиссия обеспечивает оптимальное вращение двигателя вашего автомобиля, то есть не слишком быстрое или медленное. При этом он также гарантирует, что колеса получают соответствующий уровень мощности, необходимый для движения или остановки.
Коробка передач расположена прямо между двигателем и всей трансмиссией. Вы можете сравнить его с распределительным щитом вашего автомобиля.
Механическая коробка передачВ механических коробках передач для этого используются передаточные числа.Механическая коробка передач соединяет между собой шестерни разного размера. Таким образом можно повысить уровень мощности, передаваемой по всему автомобилю, без значительного изменения скорости вращения двигателя вашего автомобиля. Для механических коробок передач включенными передачами автомобиля можно управлять, нажимая на сцепление вашего автомобиля, а затем переключая передачи по мере необходимости.
Автоматическая коробка передачЧто касается автоматической коробки передач, вам не нужно ничего этого делать, поскольку превосходная инженерия облегчила эту задачу.Все, что вам нужно сделать, это просто нажать на газ или нажать на педали тормоза. Вы можете назвать это волшебством.
Итак, по сути, цель трансмиссии автомобиля — убедиться, что двигатель вращается оптимально, то есть не работает слишком быстро или медленно, создавая соответствующие уровни мощности для движения и остановки ваших колес.
Теперь, когда у вас есть базовое представление о том, что делает трансмиссия автомобиля, важно рассмотреть части автоматической трансмиссии, которые позволяют ей выполнять свои функции.
В этом разделе мы рассмотрим детали автоматической коробки передач автомобиля, которые помогают ему эффективно функционировать.
Кожух трансмиссииВ кожухе трансмиссии вы найдете все компоненты трансмиссии. Кожух имеет форму раструба, поэтому его иногда называют кожухом раструба, и он изготовлен из алюминия. Помимо защиты движущихся шестерен трансмиссии, кожух современных транспортных средств оснащен датчиками, которые контролируют входную скорость вращения, создаваемую двигателем, а также выходную скорость вращения, передаваемую по всему автомобилю.
ГидротрансформаторВы когда-нибудь задумывались, почему можно запустить двигатель автомобиля, но при этом трудно двигаться вперед? Причина в том, что происходит отключение потока мощности от двигателя вашего автомобиля к его трансмиссии. Цель отключения — дать двигателю время поработать без подачи питания на всю трансмиссию автомобиля. В механической коробке передач сцепление используется для отключения питания двигателя от трансмиссии.
Для автоматической коробки передач, где нет сцепления, как происходит отключение? Итак, здесь на помощь приходит гидротрансформатор.
В автомобиле вы найдете гидротрансформатор, расположенный между коробкой передач и двигателем. Он чем-то напоминает бублик, который помещают в отверстие картера трансмиссии.
Функции гидротрансформатора По сути, гидротрансформатор выполняет две функции, когда дело доходит до передачи крутящего момента:
• Он помогает передавать мощность, создаваемую двигателем, прямо на входной вал трансмиссии.
• Увеличивает выходной крутящий момент двигателя.
Гидротрансформатор способен выполнять эти жизненно важные функции благодаря гидравлической энергии, которую обеспечивает трансмиссионная жидкость вашего автомобиля, содержащаяся в трансмиссии вашего автомобиля. Чтобы лучше понять этот процесс, важно рассмотреть компоненты, из которых состоит преобразователь крутящего момента, и то, как они работают.
В современных автомобилях гидротрансформатор состоит из четырех основных частей.
1. Насос
Насос выглядит как вентилятор и состоит из пары лопастей, выходящих из его сердечника. Насос прикреплен к корпусу гидротрансформатора, а сам корпус прикреплен к маховику двигателя. Итак, насос вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя. В основном, работа насоса заключается в перекачивании трансмиссионной жидкости в турбину из центра.
2. Турбина
Прямо внутри корпуса гидротрансформатора вы найдете турбину.Он похож на вентилятор и соединен с входным валом трансмиссии. Поскольку он не связан с насосом, это означает, что они не обязательно двигаются с одинаковой скоростью. Именно этот момент дает двигателю возможность вращаться со скоростью, отличной от скорости всей трансмиссии.
Это трансмиссионная жидкость, которая подается насосом и помогает турбине вращаться. Конструкция лопастей турбины гарантирует, что любая полученная жидкость направляется непосредственно в ее центр, а затем обратно в насос.
3. Статор
Статор также известен как реактор. Он расположен между насосом и турбиной. Статор напоминает воздушный винт самолета и выполняет две основные функции:
• Обеспечивает эффективную отправку трансмиссионной жидкости, возвращаемой в насос.
• Увеличивает крутящий момент, создаваемый двигателем для приведения автомобиля в движение. Кроме того, он отвечает за передачу меньшего крутящего момента, как только автомобиль движется с хорошей скоростью.
Статор способен выполнять эти функции благодаря инновационным технологиям. Во-первых, лопасти реактора смещаются таким образом, что каждый раз, когда трансмиссионная жидкость, выходящая из турбины, входит в контакт с лопастями, отклонение этой жидкости происходит точно в том же направлении, что и при вращении насоса.
Обгонная муфта используется для соединения статора с валом, закрепленным на трансмиссии. Это означает, что стартер может двигаться только в одном направлении.Это ключевой фактор, обеспечивающий однонаправленное движение жидкости, выходящей из турбины. Статор вращается только в тот момент, когда скорость жидкости турбины достигает определенного уровня.
Именно эти два элемента конструкции статора помогают насосу эффективно работать и создавать повышенное давление жидкости. В свою очередь крутящий момент усиливается прямо на турбине. Поскольку турбина соединена с трансмиссией, трансмиссия может получать больший крутящий момент.
4.Муфта гидротрансформатора
В соответствии с принципами гидродинамики движение трансмиссионной жидкости от насоса непосредственно к турбине гидротрансформатора приводит к потере мощности. Это заставляет турбину вращаться со скоростью, немного меньшей, чем скорость насоса. Если автомобиль начинает двигаться, это не проблема, потому что именно разница в скорости помогает турбине эффективно передавать увеличенный крутящий момент на трансмиссию автомобиля. Однако, когда транспортное средство находится в движении, эта разница приводит к некоторому уровню неэффективности энергии.
Чтобы предотвратить потерю энергии, многие преобразователи крутящего момента сегодня оснащены муфтой гидротрансформатора, которая соединена с турбиной преобразователя. Как только автомобиль достигает определенной скорости, включается муфта гидротрансформатора и заставляет турбину и насос вращаться с одинаковой скоростью. Муфта гидротрансформатора после включения управляется компьютером.
С этим новым знанием деталей гидротрансформатора, позвольте нам объединить все вместе и проанализировать, как работает гидротрансформатор, когда вы выводите свой автомобиль из состояния покоя на определенную скорость.
Как работает гидротрансформаторКогда вы переключаете автомобиль, он переходит в режим холостого хода. Насос вращается с той же скоростью, что и ваш двигатель, при подаче трансмиссионной жидкости в турбину преобразователя. Однако из-за того, что двигатель не вращается быстро, когда автомобиль находится на остановке, турбина преобразователя не будет вращаться быстро, и это не позволяет ей передавать крутящий момент на трансмиссию вашего автомобиля.
Когда вы нажимаете ногой на газ, двигатель начинает вращаться быстрее.Это приводит к более быстрому вращению насоса гидротрансформатора. При увеличении скорости насоса трансмиссионная жидкость с большой скоростью направляется от насоса, который раскручивает турбину еще быстрее. Жидкость передается к статору лопатками турбины. В этот момент статор не вращается, поскольку скорость трансмиссионной жидкости еще недостаточно высока.
Однако, благодаря конструкции лопастей статора, жидкость может проходить сквозь них, и жидкость отводится обратно в том же направлении, в котором вращается насос.Это дает насосу возможность подавать жидкость с большей скоростью к турбине, тем самым создавая повышенное давление жидкости. По мере того, как жидкость возвращается, она достигает турбины с увеличенным крутящим моментом. Это приводит к тому, что турбина передает еще больший крутящий момент на трансмиссию вашего автомобиля. В этот момент ваша машина начинает двигаться вперед.
Этот цикл повторяется по мере увеличения скорости вашего автомобиля. Как только вы набираете крейсерскую скорость, лопасти реактора, наконец, начинают вращаться, поскольку трансмиссионная жидкость достигает необходимого давления.Как только реактор начинает вращаться, происходит снижение крутящего момента. Это связано с тем, что на этом уровне для движения автомобиля не требуется большого крутящего момента, поскольку он уже движется с хорошей скоростью. Затем включается муфта гидротрансформатора, и это приводит к тому, что турбина вращается с той же скоростью, что и насос и двигатель.
Надеюсь, теперь вы понимаете функцию гидротрансформатора при подключении или отключении энергии, вырабатываемой двигателем, от трансмиссии и от нее, а также о том, как крутящий момент, передаваемый на трансмиссию, умножается, чтобы помочь автомобилю двигаться. .Давайте теперь рассмотрим компоненты, из которых состоит автоматическая трансмиссия, которая помогает вашему автомобилю переключаться автоматически. Мы будем рассматривать планетарные передачи.
Планетарные передачиПо мере увеличения скорости вашего автомобиля, чтобы ваш автомобиль продолжал двигаться, требуется меньший крутящий момент. Уровень крутящего момента, который передается на колеса вашего автомобиля, регулируется трансмиссией через передаточные числа. Более низкое передаточное число означает больший запас крутящего момента, а более высокое передаточное число означает меньшее передаточное число.
Для механических коробок передач вы будете тем, кто будет переключать передачи для изменения передаточных чисел. Однако для автоматической трансмиссии увеличение и уменьшение передаточных чисел происходит автоматически. Это возможно благодаря наличию планетарных шестерен.
Компоненты планетарной шестерниКольцевая шестерня
Эта шестерня напоминает кольцо, а его внутренняя поверхность состоит из зубьев с острыми под углом. В планетарной коробке передач коронная шестерня расположена в самой внешней части.Внутренние зубья коронной шестерни постоянно входят в зацепление с планетарной шестерней, установленной на ее внешней части.
Солнечная шестерня
Эта шестерня также имеет угловые зубья. В планетарной коробке передач эта шестерня расположена посередине. Эта шестерня постоянно находится в зацеплении с планетарными шестернями на своих внутренних частях. Он связан с входным валом планетарной коробки передач. Для получения различных выходных сигналов используются некоторые шестерни.
Планетарные шестерни
Между коронными шестернями и солнечными шестернями вы найдете планетарные шестерни.Его зубья постоянно входят в зацепление с солнечной и коронной шестернями во внутренней и внешней точках соответственно.
Ось планетарных шестерен соединена с водилом планетарной передачи, на котором установлен выходной вал планетарной коробки передач. Планетарные шестерни могут вращаться вокруг своей оси, вращаясь между кольцевой и солнечной шестернями, и это похоже на то, как работает наша солнечная система.
Водило планетарной передачи
Водило планетарной передачи помогает в окончательной передаче выходного вала на выходной вал.Он прикреплен к оси планетарной передачи. Над водилом планетарной передачи вы увидите вращающиеся планетарные шестерни. Также вращение планетарных шестерен приводит к вращению водила.
Лента сцепления
Это устройство, также называемое тормозной лентой, фиксирует угловую, солнечную и планетарную шестерни. Тормоз или сцепление в вашем автомобиле используются для управления этим устройством. Всего один комплект планетарных шестерен может дать вам задний ход и до 5 уровней движения вперед. Это зависит от конкретного компонента зубчатой передачи, который перемещается или удерживается в неподвижном состоянии.
Планетарные шестерни с присущим им рядным валом и цилиндрическим корпусом считаются идеальной заменой стандартным шестерням и шестеренчатым редукторам. Их можно использовать в самых разных ситуациях, например в электрических шуруповертах, силовых передачах и т. Д. Чтобы действительно понять, как они работают, необходимо понять некоторые детали.
Давайте рассмотрим, как устроены планетные системы и их механизм. Это поможет вам увидеть некоторые неочевидные факторы и ту роль, которую они играют.
РасположениеВ самой базовой планетарной передаче вы найдете три набора шестерен с разными уровнями свободы. Он вращается вокруг оси, вращающейся вокруг солнечных шестерен, которые вращаются на месте. С внешней стороны планеты закреплены зубчатым венцом. Планетарная передача сгруппирована с солнечными шестернями и коронными шестернями таким образом, что крутящий момент передается по прямой линии.
Для простых планетарных передач солнечная шестерня вращается с высокой скоростью за счет входной мощности.Планеты сцепляются с кольцом и солнечными шестернями, которые вращаются по орбите. Планеты прикреплены к отдельным вращающимся элементам, называемым клеткой или носителем. Вращение водила планетарной передачи обеспечивает высокий выходной крутящий момент и низкую скорость.
Не всегда обязательно иметь фиксированные компоненты. В дифференциальных системах вы обнаружите, что каждый элемент вращается. Это помогает разместить один выход, который управляется двумя входами, а также один вход, управляющий двойными выходами.
Увеличение редуктораПри вращении солнечной шестерни планетарные шестерни входят в зацепление с большим количеством зубьев.Это помогает им успевать за разными оборотами привода при каждом обороте выходного вала. Чтобы осуществить переход между обычными шестернями и шестерней, очень маленькая шестерня будет зацеплена с шестерней большого размера.
В основном планетарные передачи дают редукцию до 10: 1. Для составных планетных систем редукции, которые они дают, намного выше. Увеличивать или уменьшать скорость можно определенными способами, например, последовательно соединяя планетарные ступени. Первая ступень дает ротационный выход, который соединен с входом следующей ступени, а окончательное сокращение представляет собой умножение индивидуальных соотношений.
Второй вариант предполагает использование в планетарной передаче стандартных зубчатых редукторов. Такая конфигурация называется гибридной и в некоторых случаях предпочтительна как очень простая альтернатива ряду планетарных ступеней. Это также является предпочтительным способом снижения скорости ввода, которая может быть чрезвычайно высокой для обработки некоторыми планетарными блоками. Кроме того, он создает смещение ввода-вывода. Чтобы иногда получить правильный угол, конические шестерни можно было закрепить на рядных планетарных системах.
Измерение крутящего моментаВ разных точках планетарные шестерни входят в зацепление с солнечной и коронной шестернями. Это задействует больше зубьев для перемещения груза. Следовательно, планетарные передачи нуждаются в шестернях меньшего размера, но большего количества по сравнению с обычным шестеренчатым редуктором. Одно соображение, которое не так очевидно, заключается в том, что, когда речь идет о нескольких планетах, которые имеют равное расстояние, подшипники первичного вала и подшипники выходного вала не должны нести радиальную нагрузку, возникающую от тангенциальных шестерен.Это потому, что реакции отменяются. Кроме того, поскольку на подшипники не действуют такие силы, вероятность возникновения деформации внешнего кожуха очень сильно снижается.
Наличие большего количества планет приведет к увеличению жесткости на кручение, а также грузоподъемности. Чем выше разделение нагрузки, тем меньше вероятность прогиба и износа зубьев шестерни. Это означает, что в планетарных редукторах, которые относительно малы и имеют обтекаемую форму, возможна передача значительной нагрузки.Хотя планеты в основном бывают трех видов, их можно найти более или менее. Кроме того, довольно часто встречаются одинаковые расстояния между несколькими планетами.
Помимо прямозубых цилиндрических шестерен, вы можете найти косозубые шестерни для несущей способности. В косозубых планетарных зубчатых передачах существуют осевые реакции, и нет взаимного подавления с несколькими планетами, как это происходит в реакциях тангенциальных и разделяющих зубчатых колес. Таким образом, подшипники никоим образом не несут осевой нагрузки.
Износ и истираниеЧто касается срока службы и износа, линейные планетарные системы обладают способностью равномерно распределять нагрузку между всеми основными компонентами, и экономический результат является доказательством такого распределения.В случае, когда все компоненты имеют одинаковое качество, если потенциально можно указать на слабое звено, вероятно, это будут подшипники, которые обеспечивают опору для каждой планетарной передачи.
Здесь очень мало места, поэтому в отличие от обычных зубчатых и шестеренчатых редукторов, в которых достаточно места для размещения больших подшипников, планетарные подшипники бывают маленькими. Также имейте в виду, что эффект компенсации, который возникает с несколькими планетами по отношению к радиальным нагрузкам, применим только вдоль центрального вала.Фактически, радиальные нагрузки планетарного подшипника ответственны за поворот водила.
Циклическая усталость и термическая усталость подшипников могут быть увеличены из-за ограничений в распределении нагрузки в сочетании со способностью планетарных шестерен вращаться чрезвычайно быстро. Кроме того, высокие скорости и тяжелые планетарные шестерни приводят к возникновению центробежных сил, которые могут создать дополнительную нагрузку. Мы никоим образом не подразумеваем, что планетарные подшипники не способны выдержать срок службы определенных компонентов. Кроме того, прецизионные подшипники высокого качества в сочетании с зубчатыми колесами с высокими допусками, которые относятся к низкому классу, никоим образом не означают расположение при прочих равных условиях.
Балансировка планетВ реальных сценариях планеты не принимают на себя идеально сбалансированную нагрузку. Планета может быть так или иначе радиально ближе к оси Солнца или оказаться дальше, чем другие. Также возможно, что ось вращения несущей могла быть немного отклонена. Сегодня, при медленном, но постоянном снижении точности производства в сочетании с увеличением производства на планете, наблюдается более высокая тенденция к увеличению дисбаланса.
Бывают случаи, когда дисбаланс дает довольно небольшой эффект, который может быть принят операцией. Возможно даже, что планеты изнашиваются, а затем постепенно начинают принимать нагрузку более равномерно. Однако есть конструкции, которые чрезвычайно чувствительны к малейшему дисбалансу. Для этих конструкций требуются узлы и узлы с очень высокой точностью. В таком случае очень важна точность определения точных положений вокруг оси солнечной шестерни для штифтов планетарной передачи.
Есть и другие способы улучшить балансировку планетных нагрузок. Один из таких способов — использовать плавающие подузлы, чтобы обеспечить очень небольшое радиальное движение для несущей планеты и Солнца. Это дает компонентам возможность немного сместиться, и это помогает выровнять нагрузку.
ШумНе хуже шумовая ситуация для планетных систем. Фактически, это намного лучше, чем то, что вы получаете в стандартной комплектации с уменьшенной шестерней. Когда у вас шестерни меньшего размера, это приводит к получению скорости продольной линии, которая очень мала по сравнению с шестерней и шестерней.Но когда у вас есть много одинаковых зубцов планетарной передачи, которые входят в зацепление друг с другом с той же частотой, что и вращение входного вала, это создает шум, особенно когда он возникает на очень высокой скорости.
Еще больше усложняет эту ситуацию то, что зацепление зубьев обычно происходит круговыми движениями. В такие времена хорошо использовать прямозубую цилиндрическую зубчатую передачу, которая сделана очень качественно. Однако косозубые шестерни, которые осуществляют зацепление зубьев постепенно, а не мгновенно, обычно более предпочтительны для таких операций.
Еще один способ уменьшения шума — спроектировать систему таким образом, чтобы планеты могли сцепляться таким образом, чтобы обеспечить эффект подавления, когда сцепление выполняется не в фазе. Это также отличная идея, чтобы ослабить систему, поскольку это помогает предотвратить резонанс.
HeatКогда планетарные зубчатые передачи работают непрерывно со значительно высокой скоростью, они будут выделять тепло. В базовых системах зубчатых колес и шестерен для нагрузки требуется огромная площадь подшипников и поверхности, что приводит к очень высокому теплоотводу.Скорость рассеивания тепла может быть сильно ограничена компактностью планетарного блока. В подобных случаях обычно применяются дополнительные меры.
Теплообменник может использоваться для циркуляции смазки, или вы можете установить охлаждающий вентилятор. Для непрерывной работы существует гораздо меньше возможностей для охлаждения системы, чем если бы она работала через определенные промежутки времени. Если охлаждения недостаточно, возможно, придется уменьшить поправку на скорость. Как было сказано ранее, другой альтернативой является использование определенных редукторов скорости, которые будут подключены перед планетарным редуктором.
Планетарный редуктор имеет различные диапазоны скоростей, которые в основном зависят от области применения. В большинстве случаев на номинальную скорость обычно влияет размер зубчатой передачи, поскольку линии деления, имеющие более высокую скорость, могут привести к увеличению тепла, превышающему любую форму охлаждающего эффекта. Конечно, вы найдете небольшие планетарные приводы, скорость которых исчисляется тысячами оборотов в минуту.
Рассмотрение сценарияНа этот раз давайте рассмотрим ситуации, когда различные компоненты, составляющие планетарную передачу, выполняют разные функции, действуя как входная шестерня, выходная шестерня или оставаясь неподвижными.Обратите внимание, что входная шестерня отвечает за выработку энергии, а выходная шестерня отвечает за получение энергии.
1-й сценарий: вход (солнечная шестерня), выходной (водило планетарной передачи), неподвижный (кольцевая шестерня)
Здесь роль входной шестерни выполняет солнечная шестерня. Кроме того, коронная шестерня остается неподвижной. Когда солнечная шестерня движется, коронная шестерня остается неподвижной, и это вызывает вращение планетарных шестерен и их движение внутри кольцевой шестерни в направлении, противоположном направлению солнечной шестерни.Таким образом, это приводит к вращению водила в направлении, аналогичном солнечной шестерне, тем самым заставляя водило выполнять роль выходной шестерни.
При этом создается низкое передаточное отношение, подразумевающее, что солнечная шестерня, которая служит входной шестерней, вращается значительно быстрее, чем водило планетарной передачи, которое выполняет роль выходной шестерни. В основном такая конфигурация вступает в игру в момент, когда автомобиль заводится.
2-й сценарий: вход (коронная шестерня), выходной (водило планетарной передачи), неподвижный (солнечная шестерня)
Здесь солнечная шестерня выполняет роль неподвижного.Роль входной шестерни играет коронная шестерня, которая обеспечивает питание всей зубчатой передачи. Поскольку солнечная шестерня остается неподвижной, вращающиеся планетарные шестерни будут перемещаться вместе с водилом планетарной передачи при обходе солнечной шестерни. Направление движения водила планетарной передачи такое же, как и у коронной шестерни. Водило планетарной передачи здесь выполняет роль ведомой шестерни.
При этом создается передаточное число несколько выше, чем в первом сценарии.На этот раз коронная шестерня, выполняющая роль входной шестерни, по-прежнему вращается с очень высокой скоростью, которая выше, чем водило планетарной передачи, выполняющее роль выходной шестерни. В конечном итоге это приводит к тому, что планетарный редуктор передает больший крутящий момент на всю трансмиссию. Когда ваш автомобиль начинает набирать скорость после остановки, это, скорее всего, конфигурация. Кроме того, эта конфигурация вступит в силу во время движения в гору.
3-й сценарий: вход (солнечная шестерня), выход (водило планетарной передачи), вход (кольцевая шестерня)
В этом сценарии у нас есть две входные шестерни: солнечная и кольцевая шестерни.Это означает, что эти две шестерни вращаются с одинаковой скоростью и вращаются в одном и том же направлении.
Это приводит к тому, что планетарные шестерни не могут вращаться на отдельных валах. Вы спросите, в чем причина этого? Когда коронная шестерня и солнечная шестерня выполняют роль входной шестерни, внутренние зубья коронной шестерни будут пытаться заставить планетарные шестерни вращаться в определенном направлении. В то же время внешние зубья солнечной шестерни будут пытаться вращать планетарные шестерни в направлении, противоположном направлению коронной шестерни.Это удерживает их на месте.
В этот момент солнечная шестерня, коронная шестерня и водило планетарной передачи движутся единогласно с одинаковой скоростью и производят одинаковую мощность. Прямой привод возникает, когда входная шестерня и выходная шестерня передают равный уровень крутящего момента. Если вы едете со скоростью от 45 до 50 миль в час, эта конфигурация, скорее всего, будет активна.
4-й сценарий: вход (водило планетарной передачи), выход (коронная шестерня), неподвижный (солнечная шестерня)
На этот раз мы рассмотрим ситуацию, когда роль неподвижной шестерни выполняет солнечная шестерня.Водило планетарной передачи выполняет роль входной шестерни, которая отвечает за подачу энергии, в то время как роль выходной шестерни выполняет коронная шестерня.
При вращении водила планетарной передачи неподвижная шестерня, которая является солнечной шестерней, будет иметь планетарные шестерни, перемещающиеся вокруг нее, и это заставляет коронную шестерню приводиться в движение быстрее. Когда водило планетарной передачи совершает один оборот, это приводит к тому, что коронная шестерня совершает полный оборот в одном и том же направлении.
В основном это передаточное число высокое, что приводит к увеличению выходной скорости при меньшем крутящем моменте.Мы называем это перегрузкой. Предполагая, что вы двигаетесь со скоростью около 60 миль в час и выше, эта конфигурация, скорее всего, будет активна.
В автоматической коробке передач вы найдете несколько планетарных передач. Эти зубчатые передачи работают в унисон, создавая разные передаточные числа. Поскольку шестерни в планетарных системах постоянно зацепляются, вам не нужно включать или отключать шестерни для внесения изменений. Это полностью отличается от механической коробки передач.
Вам может быть интересно, как автоматическая трансмиссия может определять, какие компоненты системы должны выполнять роли входных, выходных и стационарных шестерен, чтобы создавать изменяющиеся передаточные числа.Что ж, здесь вступают в игру тормозные ленты и муфты, которые находятся внутри трансмиссии. Поговорим о них.
Тормозные ленты и сцепленияЧто такое тормозные ленты?
Тормозные ленты изготавливаются из металла, покрытого органическим фрикционным материалом. Эти ленты обладают способностью затягиваться, чтобы удерживать определенные шестерни в неподвижном положении (кольцевые и солнечные шестерни), а также могут ослабляться, чтобы дать им припуск, необходимый для их вращения.Способность тормозной ленты затягиваться или ослабляться в основном зависит от гидравлической системы.
Компоненты планетарной зубчатой передачи соединяются муфтами. В автоматических трансмиссиях элементы, из которых состоят муфты трансмиссии, состоят из нескольких металлов, а также фрикционных дисков. Сцепление включается, когда эти диски собираются вместе.
Муфта выполняет функцию планетарной шестерни в качестве входной шестерни. Кроме того, он может заставить эти же части шестерни функционировать как стационарную шестерню.В основном на этот процесс влияет соединение, которое существует между планетарной передачей и сцеплением. Это сочетание механической конструкции, гидравлической конструкции, а также электрической конструкции, которая определяет, будет ли сцепление включаться или нет. Самое приятное то, что все это автоматизировано.
В этом разделе мы поговорим о том, как работает планетарная коробка передач или планетарная зубчатая передача.
В основном планетарный редуктор работает по принципу фиксации шестерни для достижения необходимого уровня крутящего момента или скорости.Исправление солнечной шестерни, планетарных шестерен или коронных шестерен приводит к изменениям передаточных чисел, которые варьируются от высоких уровней крутящего момента до высоких уровней скорости. Теперь мы рассмотрим, как получаются передаточные числа —
Передаточное число первой передачи
Передаточное число первой передачи отвечает за передачу автомобилю высоких передаточных чисел крутящего момента, позволяя вашему автомобилю выйти из мертвого состояния. Это соотношение получается, когда вы фиксируете зубчатый венец. Это приводит к вращению водила планетарной передачи за счет мощности, передаваемой на солнечную шестерню автомобиля.
Передаточное число 2-й передачи
Передаточное число второй передачи отвечает за придание автомобилю передаточных чисел высокой скорости, позволяя автомобилю достигать большей скорости во время движения. Чтобы получить эти передаточные числа, вам нужно исправить солнечную шестерню. Это приведет к тому, что водило планетарной передачи станет ведомым элементом, в то время как коронная шестерня будет выступать в качестве ведущего компонента. Это помогает достичь высоких скоростей во время движения.
Передаточное число заднего хода
Передача заднего хода обеспечивает работу выходного вала в обратном направлении.Это в конечном итоге приводит к тому, что ваш автомобиль движется в обратном направлении. Чтобы получить эту шестерню, вам нужно починить водило планетарной передачи. Это приведет к тому, что коронная шестерня станет ведомым элементом, а солнечная шестерня будет служить приводным элементом.
Имейте в виду, что для достижения большего передаточного числа скоростей или более высоких передаточных моментов необходимо увеличить количество планетарных шестерен, а также солнечных шестерен в планетарной коробке передач.
Теперь, когда все эти важные части и принцип их работы разбиты на части, давайте перейдем к расшифровке того, как работает автоматическая коробка передач.
Из всего, что было обсуждено до сих пор, ясно, что есть много компонентов, которые содержатся в автоматической коробке передач. Автоматическая коробка передач сочетает в себе машиностроение, разработку жидкостей и электротехнику, чтобы обеспечить плавный переход из состояния холостого хода в состояние, при котором вы плавно двигаетесь на высокой скорости по шоссе.
Теперь мы рассмотрим картину в целом, чтобы понять, как течет мощность в автоматических трансмиссиях.
Сначала насос гидротрансформатора получает мощность от двигателя. Затем насос передает эту мощность прямо на турбину гидротрансформатора через трансмиссионную жидкость. Когда жидкость попадает в турбину, она возвращается в насос с помощью статора.
Статор увеличивает мощность трансмиссионной жидкости, что помогает насосу передавать увеличенную мощность на турбину. Это фактически создает вращение вихревой энергии внутри гидротрансформатора.
Центральный вал, соединенный с трансмиссией, соединен с турбиной крутящего момента. Вращение турбины заставляет вал вращаться, и это приводит к тому, что первый набор планетарных шестерен получает мощность.
В зависимости от включенной многодисковой муфты или даже включенной тормозной ленты, мощность, вырабатываемая гидротрансформатором, приведет к тому, что шестерни планетарной системы будут двигаться или оставаться в неподвижном состоянии.
Здесь необходимо определить передаточное число.На основании того, какие компоненты планетарной системы являются подвижными или неподвижными, будет определено передаточное число. Тип расположения планетарной передачи будет единственным фактором, определяющим уровень мощности, которую автоматическая трансмиссия передает на всю трансмиссию транспортного средства.
В широком смысле это именно режим работы автоматической коробки передач.
Важно знать, что автоматические коробки передач и механические коробки передач созданы для одной и той же цели.Однако, если у вас была возможность управлять обоими типами, вы понимаете, что они работают по-разному. Как водитель, вы заметите, что автоматическая коробка передач делает ваше вождение плавным и плавным. Во-первых, вам не нужно сражаться с педалью сцепления, которая есть в автомобиле с механической коробкой передач. Кроме того, вам не нужно переключать передачи. Единственное, что нужно, — это взять свой автомобиль с парковки на автомобиле. После этого автоматическая коробка передач позаботится обо всем остальном.
Вам понравился этот подробный обзор того, как работает трансмиссия? Вы должны проверить, из каких частей состоит автомобильный двигатель? и объем двигателя объяснены!
Спасибо, что прочитали мой пост, пожалуйста, если есть что-то, о чем вы хотите, чтобы я писал в блоге, напишите мне письмо hello @ carpart.com.au.
Что такое автоматическая ручная коробка передач? Как работает AMT
Что такое автоматическая ручная коробка передач? AMT или автоматическая механическая коробка передач механически аналогична механической коробке передач, за исключением того, что датчики и исполнительные механизмы выполняют работу сцепления и переключают передачи.Автоматическая механическая коробка передач означает: Автоматическая ручная коробка передач или AMT, также известная как полуавтоматическая коробка передач (SAT) или ручная коробка передач без сцепления (CMT). Как следует из названия, основная функция AMT — автоматизация механических коробок передач, а это означает, что работа по нажатию на сцепление и переключению передач с помощью ручки больше не возлагается на водителя.Существует два типа AMT — с одним сцеплением и с двойным сцеплением. В то время как двойное сцепление показало лучшие характеристики с точки зрения плавного переключения передач и быстрого отклика дроссельной заслонки, вариант с одним сцеплением более экономичен. Это помогает производителям оригинального оборудования (OEM) держать цены под контролем.
Что такое автоматическая механическая коробка передач?
AMT или автоматическая механическая коробка передач механически аналогична механической коробке передач, за исключением того, что датчики и исполнительные механизмы выполняют работу сцепления и переключают передачи.Автомобиль с AMT не имеет педали сцепления; есть только педаль акселератора и тормоза. AMT также позволяет переключать передачи вручную, когда это необходимо, перемещая рычаг переключения передач вперед для повышения передачи и оттягивая его назад для переключения на пониженную.
Как работает автоматическая механическая коробка передач или коробка передач AMT?
Трансмиссия AMT использует гидравлику и компьютеры, связанные с электронным блоком управления или ЭБУ автомобиля. Схемы переключения передач заранее запрограммированы в ЭБУ и работают в основном в предварительно заданном диапазоне оборотов в минуту (оборотов в минуту).Как только система измеряет оптимальные обороты, блок управления двигателем включает исполнительные механизмы, управляющие сцеплением и коробкой передач. В некоторых случаях рычага переключения передач может не быть в кабине, только переключатель режимов движения на приборной панели и отсутствие возможности ручного переключения передач.
AMT лучше механической коробки передач? Преимущества и недостатки AMT
- Существенным преимуществом AMT перед механической коробкой передач является ее удобство; Поскольку работа со сцеплением не входит в обязанности водителя, это снижает утомляемость.По сравнению с автоматической коробкой передач или обычной автоматикой, AMT более экономична — она позволяет большему количеству энергии двигателя передаваться на колеса, поскольку механически они в основном идентичны механической коробке передач.
- С другой стороны, однако, поскольку AMT полагаются на заранее заданные уровни оборотов, они могут производить незапланированное переключение на более высокую передачу во время маневров обгона, что может расстраивать. Кроме того, по той же причине использование AMT на уклоне холмистой местности особенно сложно.
Получите текущие цены на акции с BSE, NSE, рынка США и последние NAV, портфель паевых инвестиционных фондов, ознакомьтесь с последними новостями IPO, наиболее эффективными IPO, рассчитайте свой налог с помощью калькулятора подоходного налога, узнайте самых прибывших на рынке, самых проигравших и лучших Фонды акционерного капитала.Поставьте нам лайк на Facebook и подпишитесь на нас в Twitter.
Financial Express теперь в Telegram. Нажмите здесь, чтобы присоединиться к нашему каналу и оставаться в курсе последних новостей и обновлений Biz.
Как работает гидротрансформатор — x-engineer.org
Большинство современных автомобилей оснащено двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Одним из недостатков ДВС по сравнению с электродвигателем является то, что он не запускается под нагрузкой и для него требуется внешнее пусковое устройство (электростартер). Следовательно, чтобы избежать остановки двигателя на неподвижном автомобиле, нам необходимо отсоединить двигатель от колес.
На автомобиле с механической коробкой передач (МКПП) отключение двигателя может быть выполнено двумя способами:
- нажатием педали сцепления
- путем выбора нейтрального положения с помощью рычага переключения передач
На автомобиле с автоматической коробкой передач трансмиссия (AT) , отключение двигателя от трансмиссии происходит автоматически, без вмешательства водителя. Это возможно благодаря принципу работы преобразователя крутящего момента .
Изображение: Автоматическая коробка передач с гидротрансформатором
Гидротрансформатор расположен между двигателем внутреннего сгорания и коробкой передач.Автоматическая трансмиссия внутри корпуса состоит из трех основных частей: гидротрансформатора, планетарной коробки передач и электрогидравлического модуля управления.
Коленчатый вал ДВС механически связан с гидротрансформатором. Внутри гидротрансформатора мощность двигателя передается на коробку передач гидродинамически . Когда гидротрансформатор не заблокирован, нет механической связи между входом (двигатель) и выходом (коробка передач).
Чтобы лучше понять, как работает гидротрансформатор, давайте рассмотрим следующий пример.Что произойдет, если у вас есть два настольных электрических вентилятора, расположенных друг напротив друга (как на изображении ниже), и один из них запитан?
Изображение: Гидротрансформатор — принцип работы
Левый вентилятор запитывается электрическим током от сети. Во время вращения он создает осевой поток воздуха. Поток воздуха попадет в правый вентилятор (не включенный), который начнет вращаться. Мощность передается от левого вентилятора к правому вентилятору через рабочее тело (в данном случае воздух).Очевидно, что эффективность этой системы очень низкая, так как много воздуха будет рассеиваться вокруг лопастей правого вентилятора.
Тот же принцип применяется к гидротрансформатору , но с некоторыми отличиями. В случае преобразователя крутящего момента оба «вентилятора» расположены очень близко друг к другу, чтобы минимизировать потери мощности. Рабочая жидкость — жидкость (масло АТ). Кроме того, между двумя «вентиляторами» есть еще один компонент, который перенаправляет поток жидкости, чтобы минимизировать потери и усиливает передаваемый крутящий момент.
Изображение: Гидротрансформатор — основные компоненты
Кредит: Luk
«Вентилятор», который вырабатывает энергию, называется крыльчаткой и механически соединен с коленчатым валом двигателя. «Вентилятор», получающий гидравлическую энергию, называется турбиной и механически соединен с входным валом коробки передач. Между рабочим колесом и турбиной находится статор , который перенаправляет поток масла. Объем, созданный этими компонентами, заполнен маслом.
Когда ДВС работает на холостом ходу, вращение крыльчатки «выбрасывает» масло в турбину. Поскольку частота вращения двигателя низкая, кинетической энергии движущегося масла недостаточно для привода транспортного средства. Передается небольшой крутящий момент, этот крутящий момент называется тормозным моментом .
Момент сопротивления увеличивается, если вязкость масла увеличивается (при низкой температуре). Крутящий момент сопротивления заставляет автомобиль « ползать, ». Это означает, что, когда селектор переключения передач находится в режиме движения (D), при отпущенной педали акселератора и тормоза, тормозящий момент немного перемещает автомобиль.Если водитель нажмет на педаль тормоза, автомобиль остановится, поскольку тормозной момент незначителен по сравнению с тормозным моментом на колесах.
Когда водитель нажимает на педаль акселератора, частота вращения двигателя увеличивается. Рабочее колесо будет вращаться быстрее и увеличит кинетическую энергию масла. Турбина получит больше энергии, что приведет к передаче большего крутящего момента на коробку передач.
Изображение: Гидротрансформатор — схема
На схеме выше мы можем легко различить компоненты гидротрансформатора.Крыльчатка (зеленая) соединена с двигателем, а турбина (желтая) — с первичным валом коробки передач. Статор (синий), как следует из названия, большую часть времени является статическим (фиксированным).
Движение потока масла в гидротрансформаторе имеет две составляющие:
- оборот , вокруг центральной оси вместе с рабочим колесом и турбиной
- вращение (красные стрелки), вокруг радиального центра гидротрансформатора
Вращательное движение — это переход жидкости от рабочего колеса к турбине, статору и обратно к рабочему колесу.
Изображение: Гидротрансформатор — статор
Кредит: Luk
Между рабочим колесом и турбиной имеется постоянное проскальзывание . Это означает, что они вращаются с разной скоростью. Соотношение между скоростью турбины и скоростью крыльчатки называется передаточным числом преобразователя крутящего момента. Передаточное число составляет 0 , когда турбина статична и рабочее колесо вращается, и 1 , когда обе вращаются с одинаковой скоростью.
Гидротрансформатор также имеет передаточное число .Это соотношение, на которое входной крутящий момент (двигателя) умножается перед передачей на коробку передач. Максимальное значение передаточного числа (около 2,3–3,0 ), когда передаточное число составляет 0,0 , и минимальное ( 1,0 ), когда передаточное число выше 0,85–0,9 .
Статор неподвижен, пока между рабочим колесом и турбиной имеется значительное скольжение. Когда скорости близки друг к другу, когда передаточное число составляет около 0,85 — 0.9 , направление жидкости меняется, и статор также начинает вращаться. Это возможно, потому что статор установлен на ходовом механизме .
Изображение: Гидротрансформатор — муфта блокировки
Кредит: Luk
Гидротрансформатор также имеет довольно низкий КПД . Поскольку он имеет постоянное скольжение, существует большое трение между рабочей жидкостью (маслом) и механическими компонентами (крыльчатка, турбина и статор) .Эффективность минимальна (ниже 10% ), когда передаточное число составляет около 0 , и достигает пиков 85-90% , когда передаточное число составляет около 0.85 .
Для повышения эффективности преобразователя крутящего момента, когда скольжение между крыльчаткой и турбиной относительно невелико, преобразователь крутящего момента блокируется. Это возможно за счет использования муфты блокировки , которая механически связывает рабочее колесо с турбиной. Таким образом, больше нет трения между маслом и компонентами, и мощность двигателя механически передается на коробку передач.
Гидротрансформатор блокируется обычно на более высоких передачах (выше 2-й) или когда скорость автомобиля превышает 20 км / ч.Когда коробка передач выполняет переключение передач, муфта блокировки переводится в состояние скольжения, , чтобы помочь гасить колебания трансмиссии.
Изображение: Гидротрансформатор — гаситель колебаний муфты блокировки
Кредит: Luk
Подобно муфте механической коробки передач, муфта блокировки имеет гаситель колебаний , который гасит колебания во время блокировки гидротрансформатора. фаза вверх.
Гидротрансформатор является соединительным устройством по умолчанию в большинстве эпициклоидных автоматических трансмиссий (AT) , а также в некоторых бесступенчатых трансмиссиях (CVT) .Основными характеристиками гидротрансформатора являются автоматическое отключение двигателя от трансмиссии при низких оборотах двигателя, усиление крутящего момента и гашение вибрации (за счет гидродинамической передачи мощности).
Для любых вопросов или замечаний относительно этого руководства, пожалуйста, используйте форму комментариев ниже.
Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!
Как работает механическая коробка передач
Трансмиссия вашего автомобиля — один из самых важных ее элементов.Он соединяет двигатель с трансмиссией и определяет, сколько мощности вы используете в каждый момент времени. Однако для большинства людей остается загадкой, как это работает. Известность автоматических трансмиссий уменьшила потребность в понимании того, как действует эта волшебная коробка под нашими ногами. Мы более чем готовы позволить компьютерам справиться с этим, чтобы мы могли сосредоточиться на другом (надеюсь, на самой дороге).
В Leith мы думаем, что можно многое сказать для понимания основных функций вашего автомобиля.Во многих случаях это может помочь вам лучше заботиться о своем автомобиле, что, надеюсь, означает, что он прослужит дольше. В этой серии мы научим вас основам работы трансмиссии. Сначала мы расскажем, как работает механическая трансмиссия, затем поговорим о том, как работают автоматические трансмиссии, и, наконец, мы сравним эти две, обсудив плюсы и минусы каждой.
Как работает механическая коробка передач?
Если вы управляли автомобилем с механической коробкой передач, или если вы ездили на автомобиле с механической коробкой передач, или если вы смотрели приличный боевик со сценой автомобильной погони (в фильмах никто не водит автоматику), то вы знать о педали сцепления и переключателе передач.Это два входа, с помощью которых водитель управляет механической коробкой передач, хотя, если говорить технически, рычаг переключения передач — это единственная часть всей этой головоломки, которая управляется вручную (то есть вручную).
Под всем этим скрывается сложный механизм — жужжащая совокупность валов и шестерен, которые каким-то образом преобразуются в поступательный (или обратный) импульс. Хотя диаграммы могут показаться устрашающими, трансмиссия — обманчиво простая часть механизма. Все, что вам нужно сделать, это разбить его на основные компоненты.
Что такое сцепление?
Картер трансмиссии содержит три вала, взаимодействующих друг с другом. Один из них прикреплен к двигателю (входной вал), другой — к дифференциалу (выходному валу), а третий вал, часто называемый промежуточным валом или промежуточным валом, взаимодействует с двумя другими через систему шестерен. Когда ваш автомобиль включен, вал двигателя всегда вращается, даже когда он остановлен. Он должен продолжать движение, иначе двигатель не будет работать.
Изображение: HowStuffWorks.com
Когда вы нажимаете педаль сцепления, вы активируете фрикционную муфту, которая расположена между маховиком двигателя и входным валом. Муфта сцепления предназначена для отсоединения двигателя от трансмиссии. Пока педаль нажата, двигатель и трансмиссия продолжают вращаться, но вращаются независимо друг от друга, без передачи крутящего момента от двигателя на коробку передач. Это то, что позволяет вам переключать передачи.Без фрикционной муфты и средств, позволяющих разъединить эти две системы, все могло бы сломаться.
Поскольку в его работе используется трение, если вы держите машину достаточно долго, вам придется заменить сцепление. Это похоже на замену тормозных колодок, при которой фрикционные материалы просто изнашиваются со временем. Вы можете продлить срок службы сцепления, если у вас много практики с руководствами и вы сможете избежать резкого переключения передач и агрессивного вождения.
Что происходит, когда я перемещаю рычаг переключения передач?
Промежуточный вал и выходной вал взаимодействуют через систему блокирующих шестерен.Разница между ними в том, что шестерни на промежуточном валу зафиксированы и вращаются вместе с самим валом, в то время как шестерни на выходном валу не зафиксированы и свободно вращаются без проворачивания вала. Это позволяет автомобилю работать на нейтрали без движения вперед. Сами шестерни соединены в пары разных размеров, создавая разные передаточные числа. Точные передаточные числа различаются, но вы будете знать их чаще как первую передачу, вторую передачу и так далее.
Переключатель передач отвечает за физическое включение шестерен на выходном валу, фиксацию их на месте, чтобы они поворачивали вал и передавали крутящий момент на ведущие колеса.Вот где действительно полезны визуальные эффекты.
Изображение: Источник
При перемещении переключателя в положение задействуются вилки переключателя передач. Эти вилки, в свою очередь, связаны с серией кулачковых муфт (не путать с фрикционной муфтой), которые отвечают за приведение в действие каждой передачи.
Современные трансмиссии оснащены системами синхронизации, которые предотвращают царапание зубцами кулачковой муфты о шестерню, которая может вращаться с другой скоростью. Синхронизирующие кольца были разработаны, чтобы упростить управление механической коробкой передач и устранить ужасный скрежет, который обычно случался, когда зубья кулачковой муфты ударялись о зубчатые колеса.
Все это происходит в одно мгновение. Когда вы убираете ногу с педали сцепления, энергия может перемещаться от двигателя через трансмиссию к ведущим колесам, продвигая ваш автомобиль вперед. Когда двигатель приближается к пределу диапазона оборотов, вы переключаетесь на более высокое передаточное число, чтобы оставаться в наиболее эффективном диапазоне.
На этом мы завершаем наше объяснение механической коробки передач. Если вы в большей степени визуально обучаетесь (не волнуйтесь, мы тоже), мы встроили несколько видео ниже, которые покажут вам все движущиеся части.Такие сайты, как HowStuffWorks, также отлично подходят для предоставления деталей и диаграмм.
В следующей части этой серии мы расскажем, как работают автоматические коробки передач, и вернемся к последней части, когда мы будем сравнивать руководства и автоматику.
Если вы энтузиаст ручного управления, сообщите нам об этом, когда в следующий раз позвоните или посетите один из наших представительств. Каждый сотрудник Leith с радостью поможет вам сесть в любой автомобиль с механической коробкой передач, имеющийся у нас на складе.
Отличная визуализация, забавный акцент.
Фантастическое объяснение старой школы.
Наконец, представление из Лего. Потому что это круто.
Теги: Видео
Размещено в
Учебники |
Комментарии к записи Как работает механическая коробка передач
Есть ли у автоматической коробки передач сцепление?
В большинстве случаев мы думаем о сцеплении в контексте механической коробки передач.Автоматическая трансмиссия имеет систему сцепления, но обычно только механик обращается к ней как к таковой. Ваша автоматическая коробка передач выполняет те же функции, что и механическая коробка передач, только немного иначе.
Основы АКПП
Автоматическая трансмиссия состоит из огромного количества деталей, которые объединены в так называемую систему гидротрансформатора. Ваш двигатель и трансмиссия встречаются в колокольне, в котором находится преобразователь крутящего момента для автомобилей с автоматической коробкой передач, а не муфта для механической трансмиссии.Гидротрансформатор соединяет двигатель и трансмиссию таким образом, чтобы колеса вращались. Планетарные передачи обеспечивают различные передаточные числа.
Гидротрансформатор содержит турбину, крыльчатку, статор и муфту блокировки (так что готово — ваша автоматическая коробка передач ДЕЙСТВИТЕЛЬНО содержит муфту). Крыльчатка является частью корпуса гидротрансформатора и соединена с двигателем. Он приводит в движение турбину с помощью трансмиссионной жидкости, а затем возвращает жидкость из турбины.
Между тем, статор находится между турбиной и крыльчаткой, сводя к минимуму потери при перемешивании и увеличивая выходной крутящий момент за счет перенаправления жидкости от турбины к крыльчатке, помогая ей двигаться и увеличивая крутящий момент двигателя. Статор может вращаться только в одну сторону, поэтому он либо вращается вместе с крыльчаткой, либо не движется вообще. Статор обеспечивает больший крутящий момент на холостом ходу, но не на большой скорости.
Планетарный редуктор
Теперь вы знаете, как двигатель передает мощность на трансмиссию.Но как ваша автоматическая коробка передач переключает передачи? Делает это он с помощью планетарной передачи. Он получил свое название, потому что состоит из главной, или солнечной, шестерни посередине. Есть и другие шестерни, которые вращаются вокруг солнца, водило планетарной передачи, которое их соединяет, и зубчатый венец, который входит в зацепление с планетарными шестернями. Вся система работает по принципу использования сцеплений и тормозов для предотвращения движения различных компонентов, поэтому вы можете изменять передаточное число без необходимости включать другие передачи, как в случае с механической коробкой передач — они уже включены за вас.Здесь мы могли бы вдаваться в подробности, но основы на этом этапе у вас есть.
Гидравлический насос
Итак, как именно сцепления и тормоза в автомобиле с автоматической коробкой передач работают для переключения передач? Ключевым моментом является гидравлический насос, работающий вместе с гидротрансформатором. Гидротрансформатор по существу приводит в действие гидравлический насос, и давление, исходящее от насоса, приводит в действие тормоза и муфты планетарного ряда. Ротор вращается в корпусе насоса и создает камеры, которые изменяют объем.По мере уменьшения объема жидкость либо перекачивается, либо сжимается при зацеплении шестерен. Затем с помощью муфт и ленточных тормозов на вашу автоматическую трансмиссию отправляются гидравлические сигналы, блокирующие преобразователь крутящего момента.
Механики проводят недели в классе, изучая автоматические трансмиссии. По сути, это краткий обзор, чтобы немного рассказать о том, как работает автоматическая трансмиссия, и ответить на вопрос «есть ли у автоматической трансмиссии сцепление?» Да, это так!
Что такое интеллектуальная механическая коробка передач?
Hyundai только что опубликовал подробную информацию о новом варианте коробки передач для Venue.Эта коробка передач, продаваемая как iMT или «интеллектуальная механическая трансмиссия», несомненно, вызвала большое любопытство и вызвала множество вопросов. Что ж, у нас есть ваши ответы.
Что такое iMT?Проще говоря, iMT — это «бесконтактное руководство». Да, по сути, это обычная механическая коробка передач, но без педали сцепления.
Чем iMT отличается от AMT?В то время как автоматическая механическая коробка передач (AMT) и iMT являются обычными механическими коробками передач, в AMT исполнительные механизмы и двигатели переключают передачи и управляют сцеплением за вас.Таким образом, в работе он полностью автоматический. Программное обеспечение, конечно же, определяет, когда и как происходят изменения.
С другой стороны, в iMT программное обеспечение и исполнительные механизмы управляют только сцеплением, в то время как вам нужно вручную переключать передачи. По сути, iMT находится где-то посередине между обычной механической коробкой передач и AMT.
Каковы преимущества iMT?Таким образом, вы полностью контролируете, на какой передаче находится ваш автомобиль, и вам не нужно полагаться на программное обеспечение, которое все исправит.Таким образом, в таких ситуациях, как спуск по склону или обгон, вы полностью контролируете коробку передач и знаете, что автомобиль вас не догадывает. И это, конечно же, без головной боли при работе со сцеплением.
Еще одно преимущество заключается в том, что при использовании меньшего количества деталей, чем в AMT (поскольку отсутствуют приводы для требуемых шестерен), стоимость iMT также ближе к стоимости обычного руководства.
Разве AMT в ручном режиме не делает то же самое?Да, это будет.Однако, поскольку iMT использует ту же схему переключения передач, что и стандартная механическая коробка передач, она будет вам знакома и поможет отслеживать передачу, на которой вы находитесь; программное обеспечение не будет переключать передачи само по себе, поэтому вы всегда все под контролем. В AMT или обычном автомобиле вы можете потерять передачу из виду при ручном переключении с помощью плюсово-минусового рычага или подрулевых переключателей, особенно если программное обеспечение переключения передач второе угадает вас и переключает автоматически.
Как мне водить? Нужно ли при переключении передач снимать педаль акселератора?Нет, вам не нужно отрывать акселератор при переключении передач, но, как и AMT, это поможет сгладить ситуацию, если вы это сделаете.Вы водите его как руководство; переключайте передачи, когда вам нужно. Однако педали сцепления нет, а это значит, что если вы привыкли к механической коробке передач, вам нужно будет привыкнуть, что левая нога остается неподвижной при переключении передач.
Это что-то новенькое? Hyundai первый с этим?Не совсем. Во всем мире руководства по эксплуатации без сцепления существуют уже некоторое время. У Ferrari был такой на Mondial в конце 80-х — начале 90-х, где компания хотела предоставить удовольствие от переключения передач через свою знаменитую коробку передач, но без необходимости использовать тяжелое сцепление.
В Индии Hero Honda выпустила версию своего мопеда Street Step-Thru с аналогичной системой. Для автомобилей также существуют комплекты без сцепления на вторичном рынке. Возможно, вы видели их рекламу в старых выпусках Autocar India.
Интересно, что Kia также анонсировала ту же систему для своего грядущего Sonet еще на выставке Expo в этом году. Тем не менее, Venue с iMT , вероятно, станет первым, кто выйдет на рынок.
Может ли iMT переключать передачи автоматически?Не в случае с устройством Hyundai.Но есть и другие коробки передач, которые делают это. Таким образом, вы можете переключать передачи самостоятельно и полностью контролировать ситуацию или, если хотите, полностью оставить это на усмотрение системы. Обычно есть переключатель на рычаге переключения передач или приборной панели, который позволяет вам контролировать это.
Есть ли недостатки у iMT?Да. Как и в случае с AMT, переключение передач не такое плавное, поскольку система полагается на единственное сцепление, которое должно регулироваться исполнительным механизмом. Кстати, здесь появляется автоматическая коробка передач с двойным сцеплением — в принципе, она похожа на обычную механическую коробку передач, но поставляется с двумя сцеплениями для более быстрого и плавного переключения передач.
Так чем же коробка с двойным сцеплением отличается от других автобоксов?Как мы уже говорили выше, автоматическая коробка передач с двойным сцеплением работает по тому же принципу, что и обычная механическая коробка передач. Тем не менее, он имеет два сцепления и входной вал — один обрабатывает все нечетные передачи, а другой — четные — таким образом, когда одна передача включена и ее муфта передает мощность на колеса, другая муфта уже готова к включению следующей, предварительно выбранной. механизм. Пока одно сцепление выключается, другое уже включается.Таким образом, переключение происходит быстро и плавно.
Традиционные автомобильные коробки, часто называемые преобразователями крутящего момента, и вариаторы, с другой стороны, совершенно разные по конструкции. В то время как механическая коробка передач, iMT, AMT и DCT использует косозубые шестерни на входном и выходном валах с механической муфтой, в традиционной автоматической коробке передач используется совершенно другая конструкция, называемая планетарной системой передач, и гидравлическая муфта, называемая гидравлической муфтой или более. точнее, в автомобильном корпусе — преобразователь крутящего момента.Сцепление, являющееся гидравлическим устройством, гарантирует, что двигатель не заглохнет, когда автомобиль неподвижен.
Вариатор, опять же, совсем другое дело. Он использует два конуса (входной и выходной) с ремнем, соединяющим их. Путем перемещения ремня через конусы переменного диаметра достигаются различные «эффективные передаточные числа». Для вариаторов сцепления используют либо гидравлическую муфту, либо даже центробежное сцепление.
Объяснение коробок передач | ||||||
Ручной | iMT | AMT | Двойное сцепление | CVT | Традиционный AT | |
Входной и выходной вал коробки передач | Входной и выходной вал 9069 и выходной вал | Два входных и один выходной вал | Двойные конусы | Планетарные шестерни | ||
Муфта | Одиночный | Одиночный | Одиночный | Двойной | Гидравлическая муфта-гидротрансформатор / Центробежная муфта | 9069 преобразователь крутящего момента |
Переключение передач | Ручное | Ручное | Авто | Авто | Авто | Авто |
Работа сцепления | Ручное | Авто | Авто | Авто | Авто |
См. Также:
Автомобили с автоматом под 10 рупий
Как работают механические коробки передач и почему они лучше
Вот все, что вам нужно знать о механических коробках передач, принципах их работы и их многочисленных преимуществах.
Возможно, вы не знакомы с этой технологией.Он существует дольше, чем вы были живы. Давайте рассмотрим четыре основных вопроса:
- Какие компоненты у механической коробки передач?
- Как работает механическая коробка передач?
- Что такое короткоходные манетки?
- Каковы преимущества ручного управления перед автоматическим?
1.Компоненты МКПП
Педаль сцепления:
Печально известная третья педаль. Это выключает сцепление, когда вы его нажимаете. Обычно это управляется гидравлически.
Сцепление:
Это система компонентов, которая используется для передачи крутящего момента двигателя на трансмиссию.Он состоит из нажимного диска, диафрагменной пружины, диска сцепления, выжимного подшипника и других более мелких компонентов. Диск сцепления представляет собой фрикционную накладку, зажатую между маховиком и нажимным диском.
Маховик:
В механических коробках передач маховик — это компонент, который передает крутящий момент двигателя на диск сцепления. Эта круглая масса имеет гладкую поверхность, с которой взаимодействует диск сцепления.
Понимание того, как работает сцепление, довольно важно для понимания трансмиссии в целом.Следующее видео кратко объясняет это и включает информацию о том, что такое сцепление производительности:
Селекторная вилка
Этот рычаг используется для перемещения хомутов вдоль выходного вала (для выбора передач) и может перемещаться с помощью переключения передач.
Хомут (и)
Хомут используется для выбора различных передач. Он скользит между шестернями и может сцепиться с ними. Втулка имеет шлицы на выходном валу, где шестерни вращаются вместе с промежуточным валом (и, таким образом, находятся на подшипниках на выходном валу). За счет блокировки втулки выбранной передачи крутящий момент двигателя передается от промежуточного вала к выходному валу.
Синхронизаторы
Они расположены между шестернями и втулкой и позволяют втулке зацеплять шестерню, даже если между ними существует разность скоростей.По сути, это помогает согласовать скорость шестерни и воротника.
Промежуточный вал
Мощность двигателя направляется на промежуточный вал, который содержит шестерни, которые входят в зацепление с шестернями на выходном валу. Его также называют промежуточным валом.
Выходной вал
Выходной вал вмещает шестерни, которые установлены на подшипниках, и поэтому они вращаются вместе с промежуточным валом. Единственный раз, когда выходной вал и промежуточный вал вращаются вместе, — это когда шестерня входит в зацепление с соответствующим буртиком, и выходной вал будет вращаться с той скоростью, с которой вращается включенная шестерня.
Шестерни
Шестерни разных размеров используются для разной скорости вращения колес. Шестерни большего размера обеспечивают больший крутящий момент, но имеют более низкие максимальные скорости. Шестерни меньшего размера (с меньшим количеством зубьев) обеспечат меньший крутящий момент, но позволят автомобилю двигаться с более высокой скоростью.
2.Как работает механическая коробка передач?
Процесс переключения передач следующий:
- При остановленном автомобиле педаль сцепления нажата.
- При нажатии на педаль сцепления выжимной подшипник нажимает на диафрагменную пружину, которая освобождает удерживание диска сцепления между нажимным диском и маховиком. Двигатель и трансмиссия больше не связаны напрямую.
- Первая передача выбирается перемещением рычага переключения передач на место, что заставляет вилку переключения передач зацеплять кольцо между первой и второй передачами первой передачи.
- При легком нажатии на педаль газа педаль сцепления мягко отпускается левой ногой, в то время как правая нога одновременно нажимает на педаль газа сильнее, пока сцепление не будет полностью отпущено. Теперь автомобиль находится на первой передаче (и движется), а двигатель и трансмиссия полностью связаны.
- Процесс повторяется для переключения передач. Правая нога убирается с дроссельной заслонки, одновременно нажимая левую ногу, чтобы выключить сцепление. Селектор передач перемещается во второе положение, вытягивая хомут из первой и зацепляя его со следующей передачей.При отпускании сцепления включается дроссельная заслонка, которая идеально согласовывает скорость двигателя со скоростью трансмиссии, чтобы переход был плавным. Процесс продолжается для остальных шестерен.
- Когда автомобиль останавливается, вы нажимаете сцепление, переключаете передачу в среднее / нейтральное положение (таким образом, передачи не включаются), а затем отпускаете сцепление. Лучше всего оставить автомобиль в нейтральном положении, а не нажимать сцепление при остановке, так как это может привести к износу выжимного подшипника.
Вот видео, в котором подробно рассказывается, как работают механические коробки передач, а также чем они отличаются от автоматических коробок передач планетарного типа:
3.В чем дело с короткоходными манетками?
Распространенной модификацией механических коробок передач является замена переключателя передач на рычаг переключения передач с коротким ходом. По сути, принцип работы заключается в изменении плеча рычага, и за счет увеличения усилия выброса расстояние, которое рычаг переключения передач проходит между переключениями, становится короче. Все дело в ощущениях и сводится к предпочтениям водителя. Некоторые могут утверждать, что короткие переключатели позволяют более быстрое переключение, но разница будет невероятно минимальной, если будет какая-то выгода.Помните, что для переключения передач ваша нога должна нажать на педаль сцепления, а затем отпустить ее. Это два движения, а не единичное движение по установке переключателя передач в нужное положение (оно перемещается либо вперед, либо назад). Кроме того, механически трансмиссия работает так же; синхронизаторы внезапно не смогут работать быстрее.
В конечном счете, единственное, что вы делаете, — это уменьшаете расстояние, на которое движется ваша рука, одновременно увеличивая силу, которую вы должны нажимать, чтобы включить следующую передачу.Стоит ли оно того? Чисто зависит от ваших предпочтений.
4. В чем преимущества механической коробки передач?
Вам даже не нужно говорить о том, что водить машину — это самое интересное, чтобы понять, почему механическая коробка передач — одна из лучших трансмиссий на рынке.Преимущества многочисленны:
1. Простота
Сложно описать словами, почему простота так важна, если вы не заходите слишком далеко в этой философии (кто-то сказал Apple?). В конце концов, более простое решение проблемы всегда лучше. В этом случае с механическими коробками передач часто легче работать, их проще проектировать и производить, и часто в них меньше элементов, которые могут выйти из строя, если что-то пойдет не так.
2.Стоимость
Меньшая сложность и меньшее количество материалов приводят к более низкой стоимости. Это выигрыш для потребителя, который разбирается в своих ногах, поскольку автомобили с механической коробкой передач часто значительно дешевле купить, чем их аналоги с автоматической коробкой передач.
3. Вес
Без громоздких преобразователей крутящего момента, без сложных сцеплений и планетарных систем традиционной автоматики, снижение веса может быть значительным для вариантов механической трансмиссии. Например, Subaru WRX 2015 года с механической коробкой передач более чем на 160 фунтов легче, чем его двухцилиндровый вариатор (хотя у автомобиля также есть другая система полного привода).Глупо платить больше за машину, которая работает хуже; возьми палку!
4. КПД
Гидравлические муфты выделяют тепло. Тепло — это потраченная впустую энергия. Когда сцепление полностью включено, 100 процентов достигаемого крутящего момента передается на трансмиссию (сохраните техническую поправку, убедитесь, что часть теряется в виде инерции вращения). Хотя современные гидротрансформаторы могут блокироваться, они не всегда блокируются, что приводит к потере энергии.
5.Удар запускается?
Нет проблем, если у вас совсем нет сил, чтобы запустить двигатель с автомобилем с механической коробкой передач, вы можете запустить двигатель, просто переместив транспортное средство (скажите пассажиру, чтобы он толкнул, вы в конце концов даете ему поездку ) и выскочил сцепление. Это заставляет двигатель вращаться, как стартер, и вы можете отправиться в путь.
По крайней мере, найдите время, чтобы научиться управлять автомобилем с механической коробкой передач. Не становитесь открывающей сценой летнего постапокалиптического триллера про зомби только потому, что вы не знали, как управлять чисто механическим юнкером.Слышишь, это жизнь или смерть !?
.