устройство и принцип работы коробки-автомат

Как известно, трансмиссия бывает механической и автоматической, причем существуют различные виды и типы МКПП и АКПП. При этом важно понимать, что в зависимости от коробки и привода (монопривод или полный привод) напрямую будет  также зависеть экономичность, разгонная динамика, проходимость, управляемость, а также целый ряд других параметров, показателей и характеристик автомобиля.

Благодаря тому, что в современных авто используются передовые технологии, выбором многих водителей становится именно коробка автомат. При этом АКПП все равно не удается вытеснить традиционную механику, так как многие считают машины с механической коробкой не только более дешевыми, но и простыми, а также надежными.

Однако новичку без опыта бывает достаточно сложно сделать выбор, так как часто аргументы в пользу МКПП и отказ от автоматической коробки передач основываются не на личном опыте. Далее мы подробнее рассмотрим устройство АКПП,  а также как работает АКПП.

Содержание статьи

Как работает автоматическая коробка передач автомобиля

Итак, прежде чем говорить о том, что такое трансмиссия автомат, как работает данный тип коробок и какова их надежность и ресурс, сразу отметим, что данный тип КПП повсеместно встречается на тяжелых  внедорожниках и другой технике, рассчитанной на тяжелые условия эксплуатации. Другими словами, это уже можно считать весомым аргументом.

Идем далее. Конструктивные особенности АКПП и принцип ее работы в большей или меньшей степени отличаются от механических коробок передач. Коробка-автомат, как и другие типы трансмиссий, выполняет задачу изменения крутящего момента и, соответственно, скорости движения транспортного средства. При этом все происходит автоматически, то есть без участия водителя.

Также АКПП позволяет «отсоединить» двигатель от трансмиссии (нейтральная передача). При этом среди различных автоматов можно выделить гидроавтомат (гидромеханическую ступенчатую АКПП), бесступенчатые вариаторы и роботизированные коробки передач с одним (типа АМТ) и двумя сцеплениями (типа DSG).

Волне логично, что любая автомат коробка будет сложнее механики, однако это не означает, что такой тип КПП заметно проигрывает оппоненту. Более того, информация о низкой надежности автоматических коробок никак не распространяется на все автоматы. Также часто виной преждевременных поломок АКПП становится не сам агрегат, а  владелец, практикующий нарушение правил его эксплуатации и облуживания.

Для простоты понимания, то есть какой принцип работы автоматической коробки передач, следует рассмотреть гидромеханический ступенчатый автомат. Данную КПП можно разделить на три составляющих элемента:

1. Гидравлика
2. Механика
3. Электронное управление

Механическая часть является планетарным рядом (планетарная передача), то есть физическими ступенями (скоростями). Гидравлика в АКПП осуществляет передачу крутящего момента, а также за счет жидкости ATF реализовано переключение передач путем ее воздействия на исполнительные механизмы.

Электроника тесно интегрирована в ЭСУД автомобиля, фактически управляет работой гидравлической системы, перераспределяет потоки  трансмиссионной жидкости, отвечает за выбор режимов АКПП и т. д.  

Преобразование крутящего момента ДВС и его передача на коробку  происходит за счет гидротрансформатора («бублик» АКПП).  Если просто, ГДТ является гидромуфтой и выполняет задачу сцепления по аналогии с МКПП. При этом жесткой связи между АКПП и ДВС нет, так как крутящий момент передается через жидкость, которая с лопаток насоса отбрасывается на лопасти турбины.

Планетарный ряд  похож на пакеты шестерен в МКПП, то есть ступенчато изменяет передаточное отношение в АКПП. Фрикционы АКПП являются механизмами, которые осуществляют переключение передач.

Управление коробкой автомат осуществляется в гидроблоке, который является клапанной плитой. Если просто, гидроблок представляет собой систему каналов с клапанами (соленоидами) и плунжерами, а также датчиками. 

ЭБУ АКПП получает сигналы от датчиков, учитывается скорость движения ТС, нагрузка на ДВС, степень открытия дроссельной заслонки и положение педали газа и т.д.  Затем формируются управляющие сигналы, которые посылаются на соленоиды.   Срабатывание клапанов по команде ЭБУ позволяет перераспределять жидкость в гидроблоке и тем самым воздействовать на фрикционы. Результат – автоматическое, быстрое, плавное и своевременное переключение передач.  

Что касается вариаторов CVT и роботов DSG, у вариатора основным отличием от «классической» АКПП, рассмотренной выше, является отсутствие физических ступеней (передач) в самой коробке, при этом также имеется гидротрансформатор и гидроблок.

На DSG и аналогах устройство самой коробки больше напоминает МКПП, нет гидротрансформатора, но также есть гидроблок (мехатроник). Другими словами, используются различные комбинации тех или иных решений.

Отметим, что наиболее приближенным к МКПП по конструкции и наименее комфортным при езде является только обычный робот АМТ, который фактически можно считать автоматизированной механикой (переключение передач и управление работой сцепления реализовано при помощи отдельных сервомеханизмов).    

Преимущества и недостатки АКПП

С учетом особенностей конструкции становится понятно, что автомат любого типа является более сложным, чем МКПП. Такую коробку дороже обслуживать и ремонтировать.

На водителя  в рамках эксплуатации  дополнительно накладываются определенные ограничения. Например, нужно придерживаться четко прописанных правил при необходимости отбуксировать авто с АКПП без вывешивания ведущих колес.  

Также в автоматах нужно чаще менять масло и масляный фильтр АКПП (кроме роботов АМТ), необходимо использовать дорогостоящие трансмиссионные жидкости, своевременно проводить адаптацию и регулярно делать компьютерную диагностику АКПП и т.д.

Еще автоматические коробки достаточно критичны к высоким нагрузкам, «боятся» резких стартов, пробуксовок, буксировки прицепов и тяжелых грузов, постоянной езды на высоких оборотах двигателя и т.д. Что касается ресурса, вполне возможны сбои в работе электроники, выходят из строя сервомеханизмы, однако сами коробки весьма надежны.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как правильно ездить на вариаторе. Из этой статьи вы узнаете о правилах и рекомендациях, которые нужно учитывать в рамках эксплуатации вариаторной коробки передач CVT.

На практике, при условии соблюдения всех правил и рекомендаций касательно обслуживания и эксплуатации, АКПП вполне может пройти без ремонта столько же, сколько и МКПП.

Добавим, что часто наличие автомата позволяет параллельно увеличить ресурс двигателя автомобиля, так как АКПП сводит к минимуму ударные нагрузки, исключает неправильно выбранную передачу, которая не соответствует тем или иным условиям (скорости, оборотам и т.д.).

Однако основным плюсом является повышенный комфорт и простота управления авто с автоматической коробкой, также машину с АКПП можно считать более безопасной (водитель не отвлекается на переключения передач).

Что в итоге

Как видно, АКПП различных видов активно используются на легковых авто, на грузовиках, полноприводных и моноприводных машинах, а также других типах колесной техники.

Если сравнивать механику и автомат, с одной стороны, водитель на автомобиле с механической коробкой переключения передач может полностью контролировать автомобиль, самостоятельно подбирать передачи с учетом тех или иных условий, активно задействовать весь потенциал двигателя и т.д.

Также МКПП достаточно вынослива, то есть машину можно использовать в тяжелых условиях. Единственным минусом является потеря комфорта, так как кроме контроля за дорогой, водитель также должен постоянно выжимать сцепление, переключать передачи при езде и т.д.

В свою очередь, автомат дороже по всем пунктам, может оказаться менее надежным, не совсем подходит для постоянного агрессивного использования, однако такая АКПП обеспечивает максимальный комфорт и повышает безопасность, защищает двигатель от сильных нагрузок, исключает частые ошибки водителей-новичков.

Напоследок добавим, что современные АКПП обычно имеют режим ручного переключения передач (Типтроник) и большое количество дополнительных режимов (зимний, спортрежим «S» на АКПП, экономичный режим «эко» и т.

д.).

Другими словами, если сравнивать возможности МКПП и автоматических трансмиссий, коробку-автомат на многих машинах можно считать хорошо адаптированной к различным условиям, чего на практике вполне достаточно не только для повседневной эксплуатации, но и в случае возникновения внештатных ситуаций (бездорожье, гололед, сложные условия на дороге).

 

Читайте также

Принцип действия коробки автомат — обьяснение

Всё больше появляется на наших дорогах автомобилей с автоматической коробкой передач. Прекрасная половина человечества вообще не рассматривает машину с «механикой» как средство передвижения. В настоящей статье будет всесторонне рассмотрена коробка-автомат: ее принцип работы, разновидности, конструктивные особенности, правила эксплуатации, достоинства и недостатки.

Гидромеханическая коробка-автомат.

Автоматическая КП – это версия коробки передач автомобиля, обеспечивающая без каких-либо действий водителя выбор и изменение передаточного числа трансмиссии.

Устройство.

Основными элементами устройства коробки-автомат являются:
• гидротрансформатор;
• планетарный ряд;
• устройство управления.

Принцип работы коробки-автомат.

Функционирование гидротрансформатора.

Гидротрансформатор (ГТ) АКП упрощенно можно представить как корпус с маслом, в котором располагаются механически не связанные между собой насосное (НК), турбинное (ТК) колёса и статор. ГТ установлен непосредственно у двигателя. Его НК жестко связано с коленвалом.

При вращении крыльчатка НК создаёт поток масла, которое попадает на ТК и раскручивает его. Этот поток после передачи крутящего момента всё ещё имеет значительную остаточную энергию. Статор направляет его назад к крыльчатке НК, отчего та вращается ещё быстрее. Таким образом увеличивается крутящий момент.
Чем больше разность скоростей вращения НК и ТК, тем больше энергия возвратного масляного потока, а значит, больше и момент, создаваемый в ГТ.

Устройство гидротрансформатора АКПП

Скорость вращения ТК всегда меньше, чем НК. Это расхождение максимально у неподвижного автомобиля и уменьшается с увеличением скорости движения. С её ростом проскальзывание ТК относительно НК уменьшается и настаёт момент, когда масляный поток начинает вращать колесо статора. При этом крутящий момент перестаёт увеличиваться и ГТ начинает работать как обычная гидромуфта.

При таком режиме работы КПД не превышает 85%, и выделяется значительное количество тепла. Для устранения этого недостатка предусмотрена механическая блокировка НК и ТК. Она выполняется по команде устройства управления при достижении автомобилем значительных скоростей. То есть двигатель жестко связывается с входным валом АКП, а ГТ перестаёт выполнять свои функции.

Работа планетарных рядов.

Часто необходимо увеличение крутящего момента на большую величину, чем это может сделать ГТ. Кроме того, автомобиль должен иметь возможность двигаться задним ходом. Для достижения этих целей служат планетарные ряды, представляющие собой механически связанные системы шестерен, передающих вращение от входного вала автоматической КП на колёса автомобиля.

Преимуществами планетарной передачи являются:
• компактность;
• использование только одного центрального вала;
• способ переключения передач, осуществляемый путём блокировки- разблокировки разных элементов планетарного ряда.

Блокировка-разблокировка происходит по командам, поступающим от управляющего механизма. Планетарная передача осуществляет ровное переключение скоростей, при котором отсутствуют потери мощности, толчки и удары, что в большей или меньшей степени характерно для обычной трансмиссии. Водителю достаточно лишь работать педалью газа.

Достоинства и недостатки АКПП.

Достоинства:

• простота в управлении;
• наличие ГТ обеспечивает более мягкие условия эксплуатации двигателя и трансмиссии;
• плавность движения.

Недостатки:

• низкая экономичность;
• невысокий КПД;
• невозможность завести «с толкача»;
• высокая стоимость.

Вариаторная автоматическая коробка передач.

Основными элементами вариаторной коробки являются:
• вариаторная передача;
• механизм, обеспечивающий движение задним ходом;
• механизм перевода в нейтральное положение;
• система управления.

Вариаторная передача представляет собой 2 шкива, соединённых ремнём. Каждый из шкивов состоит из 2 конических дисков, которые по команде системы управления под воздействием специального привода могут сдвигаться или раздвигаться. При этом диаметр шкивов изменяется.

При низких значениях оборотов двигателя ведущий шкив имеет малый диаметр (конические диски разведены). У ведомого шкива в этот момент максимальный диаметр (диски сжаты). При увеличении скорости диаметр ведомого шкива уменьшается, а ведущего – увеличивается. При этом изменяется передаточное число.

При движении вариатор поддерживает обороты двигателя, на которых реализуется максимальная мощность. Увеличение или уменьшение скорости происходит путём плавного изменения диаметров шкивов и передаточных чисел.

Основное отличие коробки-автомат от вариатора заключается в методе передачи вращения. Гидромеханический и ременной способы имеют мало общего, но как в одном, так и в другом случае водитель работает только педалью газа.

Принцип работы вариаторной коробки передач

Кроме этого характерной чертой вариатора является плавное бесступенчатое переключение скоростей. Это дает наиболее полную реализацию возможностей двигателя и, как следствие, высокую экономичность.

Роботизированная коробка передач.

Роботизированные коробки передач по своей конструкции идентичны обычным механическим КПП. Отличия заключаются в том, что смыкание-размыкание сцепления и выбор передачи в «роботе» осуществляется не вручную, а под действием сервоприводов — специальных электромоторов с редуктором и исполнительным механизмом. Управляет сервоприводами электронный блок.

В автоматическом режиме команду на смену передачи даёт компьютер, который учитывает обороты двигателя, скорость движения, данные различных бортовых систем.

Подрулевые лепестки роботизированной коробки передач

А в ручном режиме? Как пользоваться коробкой-автомат робот? Конструкцией предусмотрен селектор, нажимая на который, водитель изменяет скорости по одной «вверх» или «вниз» без использования педали сцепления. Также возможна подача команд на переключение при помощи подрулевых лепестков.

Основное отличие коробки-автомат от робота заключается в том, что в принципах их работы нет ничего общего. Сходство заключается только в действиях водителя за рулем, когда КП работает в автоматическом режиме. Недостатком роботизированной коробки является её крайняя «задумчивость», что ухудшает динамику езды и ведёт к перерасходу топлива.

Коробка-автомат типтроник.

Изначально «Типтроник» – это товарный знак, запатентованный компанией «Porsche». Позже термин стал применяться к АКП определённой конструкции в независимости от того, кто её разрабатывал и выпускал.

Селектор переключения передач АКПП Типтроник

В автоматическом режиме эта коробка идентична гидромеханической коробке-автомату. Но конструкцией предусмотрен ещё и режим ручного управления. При нём водитель имеет возможность устанавливать используемый диапазон передач. Также он может включать нужную скорость вручную, как при эксплуатации «механики». Осуществляется эта функция путём переведения рычага в специальное положение и последующими короткими толчками его к значкам «+» или «-».

Все достоинства и недостатки гидромеханической коробки-автомата свойственны и типтронику, хотя возможность ручных переключений создаёт дополнительные преимущества.

Особенности эксплуатации автоматических коробок передач.

Особенно следует обратить внимание на основные правила эксплуатации «автоматов» зимой. Перед поездкой обязательно нужно хорошо прогреть коробку, желательно включить зимний режим езды, если он, конечно, предусмотрен конструкцией, и по возможности использовать режим ручного переключения. Нужно помнить, что «закопавшийся» автомат очень сложно вытаскивать из снежных заносов.

Могут поджидать владельцев автоматов и курьёзные неожиданности. Известны случаи, когда водители со стажем, долго эксплуатировавшие «механику», однократно пересаживались на машину с АКПП. Вот примерный сценарий: троганье с места, набор оборотов и скорости, желание переключиться на повышающую передачу, выжим «сцепления» и… Ширина педали тормоза не даёт ноге промахнуться, а ветровое стекло оказывается обычно прочнее лба.

Вообще-то, опытные драйверы предпочитают управлять автомобилем, а не мириться с ситуацией, когда автомобиль управляет ними. Хотя это только общие соображения, а выбор типа коробки передач зависит от личных предпочтений каждого водителя.

Устройство и принцип работы автоматической коробки

В настоящее время, каждый выпускаемый автомобиль имеет комплектацию с автоматической коробкой переключения передач. Внедрение АКПП, обеспечило водителю комфортное вождение, без надобности постоянно выжимать педаль сцепления и вручную осуществлять переключение передач как на механической коробке передач.

АКПП имеет сложное устройство и дорога в обслуживании, однако по сравнению с механической коробкой имеет как преимущества так и недостатки. К преимуществам относится то, что ещё раз повторюсь, нет надобности выжимать педаль сцепления и вручную переключать передачи на повышенную или пониженную, за что эту коробку передач и предпочитают особи противоположного пола. Это не только удобно, но ещё и меньше отвлекаешься от слежения за дорогой. Недостатки этой коробки: длительный разгон автомобиля, соответственно с этим повышенный расход топлива, а также достаточно дорогое обслуживание.

АКПП устанавливается как на переднеприводные так и на заднеприводные автомобили, также есть полноприводные автомобили с автоматической трансмиссией, которая продолжает совершенствоваться и по сей день. Разработчикам удалось сделать практически неощутимое переключение передач, снизить время разгона автомобиля и снизить расход топлива, также к коробке было добавлено множество разных функций. Различают три основных типа АКПП:

1. Гидравлическая АКПП (классическая коробка автомат) — передаточное число изменяется при помощи давления масла, которое нагнетается масляным насосом, путём блокировки муфт, соединённых с элементами планетарного ряда;
2. Вариатор (бесступенчатая коробка передач) — понижение или повышение передачи крутящего момента происходит изменением диаметра ведущего и ведомого шкивов при помощи давления масла;
3. Роботизированная АКПП — управляется электронным блоком управления.

Роботизированная АКПП разделяется также на два подвида:

• АКПП Tiptronic — представляет собой гидравлическую АКПП с функцией ручного переключения передач;
• DSG — можно сказать более усовершенствованный Tiptronic, с двумя сцеплениями, которые сглаживают переход между передачами, делая его незаметным для водителя. Также есть функция «Спорт-режим», обеспечивающая быстрый разгон автомобиля. Такая коробка передач по расходу топлива экономичнее механической.

Многие автолюбители считают, что сложно понять принцип работы автоматической коробки, однако по мне, это не совсем так. Попробую доходчиво растолковать читателям устройство и принцип работы классической трёхступенчатойАКПП. Автоматическая коробка состоит из трёх основных частей, каждая из которых выполняет определённую функцию:

1. Гидротрансформатор;
2. Планетарный редуктор;
3. Система гидравлического управления.

Гидротрансформатор обеспечивает передачу крутящего момента к механизмам трансмиссии, как обычное сцепление автомобиля. Гидротрансформатор используется на всех видах АКПП и состоит из насосного колеса, реактора и турбинного колеса, заключённых в одном корпусе, который прикрепляется к маховику двигателя. Внутри гидротнасформатора находится трансмиссионное масло для АКПП. Сразу за ним, на валу трансмиссии расположен центробежный масляный насос, который от вращения вала создаёт определённое давление масла в системе гидравлического управления.

Насосное колесо, прочно соединено с корпусом, а турбинное с валом трансмиссии. Благодаря вращению насосного колеса от маховика, его лопасти подхватывают жидкость и центробежной силой направляют её к турбинному колесу, которое начинает вращаться. Реактор, расположенный между насосным и турбинным колесом, вращается свободно и служит для перенаправления жидкости, которая летит от турбинного колеса обратно к насосному в сторону его вращения, чтобы исключить понижение крутящего момента. Планетарный редуктор, является основным элементом автоматической коробки, передающим крутящий момент к ведомой шестерне, затем через неё он передаётся на дифференциал и уже потом к ведущим колёсам.

Планетарный редуктор состоит из солнечной шестерни, планетарного водила, на котором расположены сателлиты и коронная шестерня.

Путём блокировки одного из элементов планетарного ряда, будь то солнечная шестерня, водило или коронная шестерня, осуществляется изменение крутящего момента. Например, заблокировав солнечную шестерню, скорость вращения водила с сателлитами будет меньше, чем скорость вращения коронной шестерни. А когда мы будем вращать коронную шестерню с заблокированной солнечной шестернёй, водило с сателлитами будет одинаково вращаться с коронной шестернёй. Или же, если вращать солнечную шестерню и заблокировать водило, то через сателлиты, коронная шестерня будет вращаться в обратном направлении, что позволит автомобилю двигаться задним ходом.

На трёхступенчатых АКПП установлены два планетарных редуктора. Входной вал является ведущим, так как он передаёт крутящий момент через гидротрансформатор. На конце входного вала зубчатый венец, который через фрикционы соединяется с барабаном промежуточного вала, на котором расположены планетарные редуктора, заключённые в барабан. Каждый редуктор имеет свой фрикционный пакет. Водило заднего планетарного редуктора соединено с выходящим валом, передающим момент на ведущие колёса. Фрикционный пакет, представляет собой набор металлических и картонных пластин, которые блокируют соответствующий элемент планетарного ряда.

Пакет фрикционов приводится поршнем с помощью давления масла через специальные масляные каналы в корпусе коробки передач. Получается при блокировке того или иного планетарного ряда, зубцы фрикционной муфты входят в зацепление и с корпусом барабана и с тем планетарным элементом, который они блокируют.

Большее количество передач достигается наличием дополнительных планетарных редукторов и их фрикционных пакетов. Однако конструкция и принцип работы будет намного сложнее и запутаннее.

Система гидравлического управления состоит из масляного насоса, о котором упоминалось выше, электронного блока управления и масляных каналов с золотниками, которые в зависимости от давления масла открывают ему доступ к определённым каналам. Изменение крутящего момента в АКПП зависит от нагрузки на двигатель и скорости движения автомобиля. Регулятор дроссельного давления на основании этих показателей перемещает клапан, к тем или иным масляным каналам, которые приводят в действие механизмы фрикционных муфт в зависимости от возрастания или понижения дроссельного давления в регуляторе.

Когда водитель вручную переводит рычаг КПП в положение 1, 2 или 3, в системе срабатывает определённый золотник, открывающий путь масла к определённым фрикционам для включения соответствующей передачи.

В АКПП заднеприводного автомобиля используется передача крутящего момента на одном валу, в который входят ведущий, промежуточный и ведомый. А в переднеприводном, используется вторичный вал, соединённый с первичным, шестернями. Вторичный вал входит в дифференциал, заключённый в картере коробки передач.

Принцип работы акпп (автоматической коробки передач): как работает, устройство, видео

Автоматическая коробка передач — это устройство, обеспечивающее выбор передаточного числа в соответствии с условиями дорожного покрытия, рельефа местности и скорости без непосредственного участия водителя. В автомобиле, оборудованном АКПП, акселератор (педаль газа) задает скорость, с которой движется автомобиль, а не определяет обороты двигателя – в этом заключается принцип работы АКПП.

Немного об истории изобретения АКПП

История свидетельствует о том, что изобретена АКПП была где-то в тридцатых годах ХХ столетия. С самого появления такой трансмиссии принцип работы автоматической коробки передач практически не поменялся, но в зависимости от времени и тех или иных технических требований постоянно дополнялся. Благодаря таким дополнениям и появились АКПП, отличающиеся своими вариантами, моделями. У разных производителей они имеют и различные технические характеристики.

При отличительных характеристиках у всех АКПП остается один принцип работы. Это обуславливается тем, что они имеют практически одинаковое устройство, если не учитывать некоторые небольшие нюансы.

Устройство автоматической коробки передач

Устройсто АКПП

•  Основным является гидротрансформатор, который еще называют гидромуфтой – это механизм, расположенный между двигателем машины и корпусом коробки передач. Функциональной задачей гидромуфты является передача и перераспределение крутящего момента во время старта автомобиля;
• Крутящий момент передается опосредованно с помощью планетарных редукторов;
• За выбор той или иной передачи отвечают фрикционные муфты, часто их называют «пакетом»;
• Одним из механизмов является обгонная муфта, которая в основном выполняет функцию снижения в «пакетах»  ударов во время переключения передач. В некоторых случаях при работе АКПП обгонная муфта отключает торможение с помощью двигателя;
• В устройство коробки также входят барабаны и соединительные валы;

Принцип, по которому работает АКПП

Для управления АКПП есть специальный набор так называемых золотников, направляющих масло под определенным давлением к находящимся во фрикционных муфтах и тормозных лентах поршням. Есть возможность задавать положение золотников в автоматическом или ручном режиме, с помощью рукоятки переключения передач.

Нужно также знать что автоматика, управляющая АКПП, может быть гидравлической и электронной. Гидравлической называется автоматика, использующая давление масла, получаемое от центробежного регулятора. В свою очередь, центробежный регулятор соединяется с валом АКПП, который расположен на выходе. Гидравлическая система рассчитана на использование давления масла в соответствии с положением акселератора. Автомату подается информация о положении, в котором находится педаль газа — это является командой для того, чтобы золотники переключались.

Схема АКПП

В электронной системе управления присутствуют соленоиды, отвечающие за перемещение золотников. С блоком управления АКПП соленоиды соединены кабелями, возможны также варианты их соединения с управлением системы зажигания и впрыска топлива. В этом случае перемещением соленоидов управляет электронный блок управления. Блок управляет соленоидами также в зависимости от положения рукоятки переключения передач, скорости, на которой движется автомобиль и положения акселератора.

Особенности использования АКПП

Для того чтобы избежать различных поломок и неприятностей нужно знать как работает коробка автомат и как ею пользоваться. Автомобили, оборудованные автоматом, являются очень практичными и удобными транспортными средствами. Даже, несмотря на то, что многие автолюбители скептически относятся к таким трансмиссиям, они являются очень популярными. Обычно все зависит от того, к чему человек привык. Если водитель любит динамику, скорость, то АКПП — вариант не для него. Рассмотрев устройство, технические характеристики и то, как работает АКПП, становится понятно, что она предназначена для людей, отдающих предпочтение более спокойной манере езды.

Гидротрансформатор выполняет функцию плавного подключения коробки к двигателю

В любом случае перед тем как начать осваивать автомобиль с автоматом нужно изучить все нюансы и правила пользования такой трансмиссией. Важно понять, что пренебрегая некоторыми особенностями, вы можете за достаточно короткий срок вывести АКПП из строя. Нужно также знать, что ремонт или замена всей автоматической коробки обойдется в круглую сумму.

Правила эксплуатации автоматом

Даже если вся трансмиссия управляется электроникой, от водителя требуется соблюдать определенные правила управления ею с помощью рукоятки селектора переключения передач:

• Перед тем как произвести запуск двигателя селектор должен быть в положении «N» (нейтраль) или «P» (паркинг). В обязательном порядке нужно выжимать педаль тормоза;
• Перед началом движения с выжатой педалью тормоза и включенной кнопкой, отвечающей за блокировку селектора, выбирается нужный режим. Ни в коем случае нельзя добавлять газ при переключении селектора;
• После остановки машины её нужно поставить на стояночный тормоз (ручник), после чего стоит перевести рычаг селектор в положение «P». Такая последовательность обуславливается тем, что автомобиль, который не поставлен на ручной тормоз, на спуске может произвольно двигаться, а это может стать причиной блокировки в АКПП парковочного колеса. Поэтому для страховки всегда нужно зажимать ручник и только потом можно уже переводить селектор в положение «Р»;

  Как управлять коробкой автомат

• Необходимо усвоить что, застряв в болоте или снегу недопустимо использовать так называемый метод раскачивания автомобиля с помощью газа. Переводить селектор переключения в различные положения, например «R» или «D» если автомобиль не полностью остановился категорически запрещено — это может привести к серьезной поломке и к последующему, дорогостоящему ремонту;
• Автоматическая коробка передач имеет свои особенности при управлении в различных погодных и климатических условиях. Для движения в зимний период используются положения селектора «1», «2», «3» и «W». Также противопоказано движение в зимний период на автомобиле с плохой резиной – пробуксовывая автомат определяет, что машина движется без нагрузки и начинает включать повышенные скорости;
• При движении с прицепом скорость не должна быть более чем 80 км/час, а селектор должен быть в положении «3»;
• Большинство автомобилей рекомендуется буксировать по формуле 50/50 (дальность буксировки не более 50 км, а скорость не должна быть больше 50 км.). Есть модели, которые вообще запрещено буксировать;
• Также запрещаются различные эффектные старты и развороты на месте. При одновременном нажатии на педали газа и тормоза масло в трансмиссии закипает, и автоматическая коробка может просто сгореть.

Интересное по теме:

загрузка. ..

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Из чего состоит автомат коробка

Устройство автоматической коробки передач

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

Применение автоматической трансмиссии исключает необходимость постоянного пользования переключающим рычагом. Изменение скорости выполняется автоматически, в зависимости от нагрузки двигателя, скорости перемещения авто и желаний водителя. По сравнению с ручной коробкой передач, автоматическая трансмиссия имеет следующие преимущества:

• увеличивает комфортность вождения автомобиля за счет освобождения водителя;
• автоматически и плавно производит переключения, согласовывая нагрузку двигателя, скорость движения, степень нажатия на педаль газа;
• предохраняет двигатель и ходовую часть автомобиля от перегрузок;
• допускает ручное и автоматическое переключение скоростей.

Автоматические коробки можно разделить на два типа. Различие заключается в системах управления и контроля за использованием трансмиссии. Для первого типа характерно, что функции управления и контроля выполняются специальным гидравлическим устройством, а во втором типе — электронным устройством. Составные части автоматических трансмиссий обоих типов практически одинаковы.

автоматическая коробка передач переднеприводного автомобиля	автоматическая коробка передач заднеприводного автомобиля

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.

• Гидротрансформатор (1) – соответствует сцеплению в механической коробке, но не требует непосредственного управления со стороны водителя.
• Планетарный ряд (2) — соответствует блоку шестерен в механической коробке передач и служит для изменения передаточного отношения в автоматической трансмиссии при переключении передач.
• Тормозная лента, передний фрикцион, задний фрикцион (3) – компоненты, посредством которых осуществляется переключение передач.
• Устройство управления (4). Этот узел состоит из маслосборника (поддон коробки передач), шестеренчатого насоса и клапанной коробки.

Гидротрансформатор служит для передачи крутящего момента от двигателя к элементам АКПП. Он установлен в промежуточном кожухе, между двигателем и коробкой передач и выполняет функции обычного сцепления. В процессе работы этот узел, наполненный трансмиссионной жидкостью, несет высокие нагрузки и вращается с большой скоростью. Он не только передает крутящий момент, поглощает и сглаживает вибрации двигателя, но и приводит в действие масляный насос, находящийся в корпусе коробки передач. Масляный насос наполняет трансмиссионной жидкостью гидротрансформатор и создает рабочее давление в системе управления и контроля. Поэтому неверно мнение, что автомобиль с коробкой «автомат» можно завести принудительно, не используя стартер, а разогнав его. Насос АКПП получает энергию только от двигателя, и если он не работает, то давление в системе управления и контроля не создается, в каком бы положении не находился рычаг выбора режима движения. Следовательно, принудительное вращение карданного вала не обязывает коробку передач работать, а двигатель — вращаться.

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

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

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

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

Как устроена коробка-автомат с гидротрансформатором — ДРАЙВ

Не падайте в обморок, ничего сложного здесь нет. Сейчас всё растолкуем. Но сначала давайте определимся с терминологией. Дело в том, что многие по ошибке автоматической коробкой передач называют два агрегата, соединённых воедино: собственно саму коробку и гидротрансформатор.

Гидротрансформатор состоит из двух лопастных машин — центробежного насоса и центростремительной турбины. Между ними расположен направляющий аппарат — реактор. Насосное колесо жёстко связано с коленчатым валом двигателя, турбинное — с валом коробки передач. Реактор же, в зависимости от режима работы, может свободно вращаться, а может быть заблокирован при помощи обгонной муфты.

Полезная энергия в гидротрансформаторной трансмиссии расходуется на перелопачивание (и нагрев) масла гидротрансформатором. Также немало энергии «жрёт» насос, который создаёт рабочее давление в управляющих магистралях. Отсюда более низкий КПД. Именно по этой причине механические роботизированные коробки и вариаторы более предпочтительны.

Гидротрансформатор является идеальным демпфером крутильных колебаний и способен гасить сильные толчки, которые передаются от двигателя на трансмиссию и наоборот. Это, кстати, очень благоприятно сказывается на ресурсе двигателя, трансмиссии и ходовой части. Но хлопот гидротрансформатор тоже может принести массу. Например, он не позволяет завести автомобиль с «толкача».

Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач осуществляется потоками рабочей жидкости (масла), которая отбрасывается лопатками насосного колеса на лопасти колеса турбинного. Между насосным колесом и турбиной обеспечены минимальные зазоры, а их лопастям придана специальная геометрия, которая формирует непрерывный круг циркуляции рабочей жидкости. Так что получается, что жёсткая связь между двигателем и трансмиссией отсутствует. Это обеспечивает работу двигателя и остановку автомобиля с включённой передачей, а также способствует плавности передачи тягового усилия.

Схема устройства гидротрансформатора

Масло в гидротрансформаторе двигается по такой вот замысловатой траектории. Чтобы увеличить скорость и повысить крутящий момент на турбинном колесе, реактор блокируется. Правда, при этом КПД передачи несколько снижается.

Надо сказать, что по описанной выше схеме работает гидромуфта, которая просто передаёт крутящий момент, не трансформируя его величину. Чтобы изменять момент, в конструкцию гидротрансформатора введён реактор. Это такое же колесо с лопатками, но оно, имея связь с картером (корпусом) коробки передач, не вращается (заметим, до определённого момента). Лопатки реактора расположены на пути, по которому масло возвращается из турбины в насос, и они имеют особый профиль. Когда реактор неподвижен (гидротрансформаторный режим), он увеличивает скорость потока рабочей жидкости, циркулирующей между колёсами. Чем выше скорость движения масла, тем выше его кинетическая энергия, тем она большее оказывает воздействие на турбинное колесо. Благодаря этому эффекту момент, развиваемый на валу турбинного колеса, удаётся значительно поднять.

Гидротрансформатор ZF и многодисковое сцепление Sachs, блокирующее насосное и турбинное колёса.

Представьте себе стандартную ситуацию — передача в коробке уже включена, а мы стоим на месте и жмём себе на педаль тормоза! Что происходит в этом случае? Турбинное колесо находится в неподвижном состоянии, а момент на нём в полтора-два раза выше (в зависимости от конструкции) того, что развивает двигатель на этих оборотах. Кстати, момент на выходном валу гидротрансформатора будет тем больше, чем будут выше обороты двигателя. Стоит отпустить педаль тормоза, и автомобиль тронется. Разгон будет продолжаться до тех пор, пока момент на колёсах не сравняется с моментом сопротивления движению машины.

Алюминиевый селектор управления автоматической трансмиссией BMW X5.

Когда турбинное колесо приближается по оборотам к скорости вращения насосного колеса, реакторное колесо освобождается и начинает вращаться вместе с двумя «напарниками». В этом случае говорят, что гидротрансформатор перешёл в режим гидромуфты. Так снижаются потери, и увеличивается КПД гидротрансформатора.

А поскольку в некоторых случаях надобность в преобразовании крутящего момента и скорости отпадает, в определённые моменты гидротрансформатор и вовсе может быть заблокирован при помощи фрикционного сцепления. Этот режим помогает довести КПД передачи практически до единицы, проскальзывание между лопаточными колёсами в этом случае исключено по определению.

Но представьте себе такую ситуацию. Вы едете по прямой с постоянной скоростью и вдруг начинаете подниматься в горку. Скорость автомобиля начнёт падать, а нагрузка на ведущие колёса увеличится. На это изменение тут же отреагирует гидротрансформатор. Как только станет уменьшаться частота вращения турбины, реакторное колесо начнёт автоматически затормаживаться, в результате скорость циркуляции рабочей жидкости возрастёт, что автоматически приведёт к увеличению крутящего момента, который будет передаваться на вал от турбинного колеса (читай на колёса). В некоторых случаях увеличившегося момента хватит для того, чтобы преодолеть подъём без перехода на низшую передачу.

Поскольку гидротрансформатор не может преобразовывать скорость вращения и передаваемый крутящий момент в широких пределах, к нему присоединяют многоступенчатую коробку передач, которая, вдобавок ко всему, способна обеспечить и реверсивное вращение (иными словами — задний ход). Те коробки, которые работают в паре с гидротрансформаторами, обычно включают в себя ряд планетарных передач и имеют много общего с привычными нам «ручными» коробками.

Когда передача работает в режиме повышения частоты, двигатель вращает водило. Выходной вал передачи при этом соединён с солнечной шестернёй, в это время кольцевая шестерня зафиксирована.Если кольцевую шестерню отпустить и в это время при помощи фрикциона её зафиксировать относительно водила, передача получится прямой.Передача получается понижающей в том случае, когда движок приводит в действие солнечную шестерню, и при этом водило зафиксировано. Мощность при этом снимается с кольцевой шестерни.

В механической коробке шестерни находятся в постоянном зацеплении, при этом ведомые — свободно вращаются на вторичном валу. Включая какую-либо передачу, мы механически блокируем соответствующую шестерню на ведомом валу. Работа автоматической коробки передач построена на таком же принципе. Но планетарные передачи (или редукторы) имеют некоторые интересные особенности. Они включают в себя несколько элементов: водило, сателлиты, солнечную и кольцевую шестерни.

Приводя во вращение одни элементы и фиксируя другие, такие редукторы позволяют менять передаточные отношения, то есть скорость вращения и передаваемое через планетарную передачу усилие. Приводятся планетарные передачи от выходного вала гидротрансформатора, а их соответствующие элементы фиксируются при помощи фрикционных лент или фрикционных пакетов (в механической коробке эту роль играют синхронизаторы и блокирующие муфты).

Планетарные передачи. Водило (1), сателлиты (2), шлицы солнечной шестерни (3).

Включается передача следующим образом. На фрикцион давит гидравлический толкатель, который в свою очередь приводится в действие давлением рабочей жидкости, той самой, что используется в гидротрансформаторе. Давление это создаётся специальным насосом, а распределяется оно между соответствующими фрикционами передач под неусыпным контролем электроники при помощи специальной системы электромагнитных клапанов — соленоидов в соответствии с алгоритмом работы коробки.

Пакеты фрикционов состоят из нескольких колец — неподвижных и подвижных. Они свободно вращаются друг относительно друга до тех пор, пока не возникнет необходимость включить передачу. Гидравлический толкатель зажмёт фрикционы тогда, когда в соответствующей магистрали будет создано рабочее давление. Подвижные элементы фрикциона, жёстко связанные, например, с водилом планетарной передачи, будут застопорены, водило остановится, передача включится.

Существенное отличие АКПП от обычных механических коробок заключается в том, что передачи в них переключаются практически без разрыва потока мощности. Одна выключилась, другая почти в тот же момент включилась. Сильные рывки при переключениях практически исключены, поскольку их гасит уже упомянутый выше гидротрансформатор. Хотя, надо отметить, современные коробки со спортивной настройкой не могут похвастать плавной работой. Толчки при их работе обусловлены более быстрой сменой передач: такой расклад позволяет отыграть некоторое количество времени при разгоне, но приводит к ускоренному износу фрикционов. На трансмиссии и ходовой части в целом это тоже сказывается не лучшим образом.

Автоматическая трансмиссия Audi Q7

В автоматических трансмиссиях первого поколения системы управления были целиком гидравлическими. В дальнейшем гидравлику оставили только в качестве исполнительной части системы управления, задавать же алгоритм работы стала электроника. Благодаря ей возможно реализовывать различные алгоритмы работы коробки — режим резкого ускорения, спортивный, экономичный, зимний…

Одна из последних разработок компании ZF — восьмиступенчатая гидромеханическая коробка передач. Как сообщают сами создатели, коробка позволяет экономить до 6% топлива по сравнению с аналогичными шестиступенчатым «автоматом» и 14% по сравнению с пятиступенчатым. Всё логично, большое количество передач позволяет увеличить время, при котором двигатель работает в наиболее «эффективном» режиме и удельный расход топлива минимален. Теряется время на лишние переключения? Совсем немного.

В спортивном режиме, например, тяга двигателя используется на все сто процентов. Включение каждой последующей передачи происходит при частотах коленчатого вала, близких к частотам, на которых развивается максимальный крутящий момент. При дальнейшем ускорении частота вращения коленчатого вала доводится до максимальных значений, при которых двигатель развивает максимальную мощность. И так далее. Автомобиль в этом случае развивает значительно большие ускорения по сравнению с теми, что осуществляются при работе «экономичной» или «нормальной» программ.

Управляющие клапаны гидравлического блока управления.

На большинстве современных автомобилей с автоматической трансмиссией те или иные алгоритмы управления активизируются в зависимости от манеры вождения. Электроника адаптирует работу тандема двигатель-трансмиссия самостоятельно. Компьютер, анализируя информацию от многочисленных датчиков, принимает решение о переключении передач в те или иные моменты, в зависимости от требуемого характера переключений. Если манера движения размеренная и плавная, контроллер делает соответствующие поправки, при которых двигатель не выводится на мощностные режимы работы, что положительно сказывается на расходе топлива. Как только водитель «занервничал» и начал чаще и резче нажимать на педаль газа, искусственный интеллект тут же понимает, что ускорения и разгоны нужно производить резвее, и силовой агрегат сразу же начнёт работать по «спортивной» программе. Если же водитель станет педалировать плавно, «умная» электроника переведёт коробку и двигатель в штатный режим работы.

Шестиступенчатая трансмиссия полноприводной Audi A8

Всё большее количество автомобилей оснащается коробками, в которых наряду с автоматическим предусмотрен и полуавтоматический режим управления. Здесь команды на переключение передач даёт водитель, а сами переключения обеспечивает система управления. Но это совсем не означает, что электроника позволит вам сильно разгуляться. Часто скорость перехода с одной передачи на другую в этом режиме увеличивают, но многие производители, заботясь о ресурсе силового агрегата, время переключений оставляют таким же, как в автоматическом режиме. Машиностроители называют эти системы по-разному — Autostick, Steptronic, Tiptronic.

Американцы любят устанавливать селектор автоматической трансмиссии на рулевую колонку. Европейцы и японцы ставят их на центральный тоннель.

Кстати, с недавних пор некоторые АКПП можно тюнинговать. А возможно это стало благодаря перепрограммированию блоков управления двигателем и коробки. В угоду скорости разгона в программе управления АКПП меняют моменты перехода с передачи на передачу и существенно сокращают время переключений.

На новом Mitsubishi Lancer управлять коробкой в ручном режиме можно и при помощи селектора, и посредством удобных магниевых подрулевых переключателей.

Электроника из года в год становится всё умнее. Компьютеры научили анализировать степень износа фрикционов и генерировать соответствующее давление, необходимое для включения каждой муфты. Регистрируя давление, можно прогнозировать степень износа фрикционных дисков, а следовательно, и коробки в целом. Блок управления постоянно контролирует исправность системы, записывая в свою память коды неисправностей тех элементов, в которых происходили сбои в процессе работы.

Четырёхступенчатая коробка и гидротрансформатор Hydra-Matic 2002 4T65-E (M76) концерна GM в составе силового агрегата устанавливаются на автомобиле поперечно.

В некоторых форс-мажорных случаях блок управления начинает работать по обходной программе. Обычно в аварийном режиме в коробке передач запрещаются все переключения, и включается какая-либо одна передача, как правило, — вторая или третья. Эксплуатировать, в этом случае автомобиль не рекомендуется (да и не получится), но доехать своим ходом до мастерской программа поможет. Все типы коробок способны доставлять радость владельцам автомобилей своей службой при пробеге в 200 тысяч километров с лишним. Но есть одно «но» — безотказная работа возможна при правильной эксплуатации и регулярном квалифицированном ТО.

Режимы автоматической трансмиссии

«P» — parking. В этом режиме все передачи выключены, выходной вал КПП и «ветка» трансмиссии, связанная с ведущими колёсами, заторможены блокирующим механизмом коробки. При работающем двигателе ограничитель частоты вращения коленчатого вала срабатывает гораздо раньше, чем при разгоне. Такая «защита от дурака» не позволяет «перекручивать» мотор и без толку перелопачивать трансмиссионную жидкость.

«R» — reverse, по-русски — задний ход.

«N» — нейтраль. В этом режиме двигатель и ведущие колёса не связаны. Автомобиль может двигаться накатом, его можно также буксировать без вывешивания ведущей оси.

Режим «D» или «Drive» разрешает движение. В этом режиме смена передач осуществляется автоматически.

«S», «Sport», «PWR», «Power» или «Shift» — спортивный режим. Самый динамичный и самый расточительный. При разгонах двигатель «загоняется» в режим максимальной мощности. Скорость перехода с одной передачи на другую (в зависимости от конструкции и программы) может быть увеличена. Двигатель в этом случае всегда находится в тонусе, как правило, работая на оборотах, которые не ниже тех, на которых развивается максимальный крутящий момент. Забудьте об экономичности.

«Kick-down» — режим, в котором осуществляется переход на пониженную передачу для осуществления интенсивного ускорения, например, при обгоне. Резкий подхват происходит за счёт того что двигатель выводится в режим максимальной отдачи, и за счёт большего передаточного отношения понижающей передачи. Чтобы трансмиссия перешла в этот режим, по педали газа нужно хорошенько топнуть. В трансмиссиях более старшего поколения для срабатывания «кикдауна» нужно было обязательно нажать педаль газа, что называется, «в пол» до характерного щелчка.

При работе в режиме «Overdrive» или «O/D» повышающая передача будет включаться чаще, переводя двигатель на пониженные обороты. «Овердрайв» обеспечивает экономичное передвижение, но его активация может привести к существенной потере в динамике.

«Norm» реализует наиболее сбалансированный режим движения. Переключения на повышающие передачи, как правило, происходят по достижении средних оборотов и на оборотах несколько выше средних.

Если поставить селектор напротив «1» (L, Low), «2» или «3», ваша коробка не будет переходить выше выбранной передачи. Режимы востребованы в тяжёлых дорожных условиях, например, при движении по горным дорогам, при буксировке прицепа или другого автомобиля. В этом случае двигатель может работать в области средних и высоких нагрузок без перехода на повышающую передачу.

«W», «Winter», «Snow» — так называемый «зимний» режим работы АКПП. В целях предотвращения пробуксовки ведущих колёс трогание с места осуществляется со второй передачи. Дабы не спровоцировать лишние проскальзывания, переход с одной передачи на другую в этом случае тоже может осуществляться более мягко и при более низких оборотах. Разгон при этом может быть не слишком динамичным.

Наличие значков «+» и «-» определяет совсем не полюсность, а возможность ручного переключения передач. Разные производители «перемешивать» передачи позволяют по-разному: селектором управления АКПП, кнопками на руле или подрулевыми переключателями… В этом режиме электроника не позволит перейти на те передачи, которые, по её мнению, неуместны в данный момент. При работе со знаками «сложения» и «вычитания» скорость смены ступеней не будет выше той, что определена программой в режиме «Sport». Достоинство ручного режима — возможность действовать на опережение.

Устройство и принцип работы классической АКПП

С развитием автомобилестроения и выпуском новых видов трансмиссий вопрос, какая коробка передач лучше, становится все более актуальным. АКПП — что это такое? В этой статье разберемся с устройством и принципом работы автоматической коробки передач, узнаем, какие виды АКПП существуют и кто придумал АКПП. Проанализируем достоинства и недостатки разных видов автоматических трансмиссий. Познакомимся с режимами работы и управления АКПП.

Что такое АКПП и история ее создания

Селектор автоматической коробки передач

Автоматическая коробка передач, или АКПП, представляет собой трансмиссию, обеспечивающую выбор оптимального передаточного числа в соответствии с условиями движения без участия водителя. Это обеспечивает хорошую плавность хода автомобиля, а также комфорт при движении для водителя.

В настоящее время существует несколько видов автоматической КПП:

В данной статье все внимание будет уделено классическому автомату.

История изобретения

Основу автоматической трансмиссии составляет планетарная коробка передач и гидротрансформатор, впервые изобретенный исключительно для нужд судостроения в 1902 году немецким  инженером Германом Фиттенгером. Далее в 1904 году братья Стартевенты из Бостона представили свой вариант автоматической КПП, имеющий две коробки передач и напоминающий чуть доработанную механику.

Первая серийная автоматическая коробка передач GM Hydramatic

Автомобиль, оснащенный планетарной коробкой передач, впервые увидел свет под маркой Ford Т. Суть коробки заключалась в плавном переключении скоростей за счет двух педалей. Первая включала повышающую и понижающую передачи, а вторая – заднюю.

Эстафету приняла компания General Motors, которая в середине 1930-х годов выпустила полуавтоматическую трансмиссию. Сцепление в автомобиле еще продолжало присутствовать, а планетарным механизмом управляла гидравлика.

Приблизительно в это же время компания Крайслер доработала конструкцию коробки гидромуфтой, а вместо двухступенчатой коробки стал использоваться овердрайв – повышающая передача с передаточным числом менее единицы.

Первую в мире полностью автоматическую КПП в 1940 году создала все та же компания General Motors. АКПП представляла собой сочетание гидромуфты с четырехступенчатой планетарной коробкой с автоматическим управлением посредством гидравлики.

Сегодня известны уже шести-, семи-, восьми- и девятиступенчатые АКПП, производителями которых являются как автоконцерны (KIA, Hyundai, BMW, VAG), так и специализированные компании (ZF, Aisin, Jatco).

Плюсы и минусы АКПП

Как и любая коробка передач, автоматическая трансмиссия имеет как плюсы, так и минусы. Представим их в виде таблицы.

Плюсы АКПП	Минусы АКПП
1. Плавное и автоматическое переключение скоростей, создающее комфорт для водителя.	1. Сложность конструкции.
2. Отсутствие необходимости в периодической замене сцепления.	2. Высокая стоимость самой коробки.
3. Хорошая динамика за счет возможности ручного переключения скоростей.	3. Высокая стоимость ее обслуживания.
4. Автомат может подстраиваться под стиль вождения водителя (адаптироваться).	4. Более низкий КПД и повышенный расход топлива в сравнении с механикой.

Читайте также:  Автомат или механика: что лучше

Устройство автоматической трансмиссии

Схема АКПП

Устройство АКПП достаточно сложное и состоит из следующих основных элементов:

Гидротрансформатор представляет собой корпус, заполненный специальной рабочей жидкостью ATF, и предназначен для передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач. Фактически он заменяет сцепление. В его состав входят насосное, турбинное и реакторное колеса, блокировочная муфта и муфта свободного хода.

Колеса оснащены лопастями с каналами для прохода рабочей жидкости. Блокировочная муфта необходима для блокировки гидротрансформатора в конкретных режимах работы автомобиля. Муфта свободного хода (обгонная муфта) необходима для вращения реакторного колеса в противоположную сторону. Более подробно про гидротрансформатор можно почитать здесь.

Планетарный механизм АКП включает в себя планетарные ряды, валы, барабаны с фрикционными муфтами, а также обгонную муфту и ленточный тормоз.

Механизм переключения скоростей в АКПП достаточно сложен, и, по сути дела, работа трансмиссии состоит в выполнении некоторого алгоритма включения и выключения муфт и тормозов посредством давления жидкости.

Планетарный ряд, точнее блокировка одного из его элементов (солнечная шестерня, саттелиты, коронная шестерня, водило), обеспечивает передачу вращения и изменение крутящего момента. Элементы, входящие в планетарный ряд, блокируются при помощи обгонной муфты, ленточного тормоза и фрикционных муфт.

Пример гидравлической схемы АКПП

Блок управления АКПП может быть гидравлическим (уже не применяется) и электронным (ЭБУ АКПП). Современная гидромеханическая трансмиссия оснащается только электронным блоком управления. Он обрабатывает сигналы датчиков и формирует управляющие сигналы на исполнительные устройства (клапаны) гидроблока, обеспечивающие работу фрикционных муфт, а также управляющие потоками рабочей жидкости. В зависимости от этого жидкость под давлением направляется в ту или иную муфту, включая определенную передачу. TCU также управляет блокировкой гидротрансформатора. При неисправности блок TCU обеспечивает функционирование КПП в «аварийном режиме». Селектор АКПП отвечает за переключение режимов работы КПП.

В автоматической коробке применяются следующие датчики:

• датчик частоты вращения на входе;
• датчик частоты вращения на выходе;
• датчик температуры масла АКПП;
• датчик положения рычага селектора;
• датчик давления масла.

Подробнее про датчики АКПП можно почитать тут.

Принцип работы и срок службы АКПП

Время, необходимое на переключение скорости в АКПП, зависит от скорости автомобиля и нагрузки на двигатель. Система управления вычисляет нужные действия и передает их в виде гидравлических воздействий. Гидравлика перемещает муфты и тормоза планетарного механизма, тем самым происходит автоматическое изменение передаточного числа в соответствии с оптимальным режимом двигателя в данных условиях.

Одним из главных показателей, влияющих на эффективность работы автоматической трансмиссии, является уровень масла, который нужно регулярно проверять. Рабочая температура масла (ATF) составляет около 80 градусов. Поэтому для того, чтобы избежать повреждений пластиковых механизмов коробки в зимний период, перед движением машину необходимо прогревать. А в жаркое время года, наоборот, охлаждать. Охлаждение АКПП может осуществляться охлаждающей жидкостью или воздухом (с помощью масляного радиатора).

Читайте также:  Что такое АКПП Tiptronic и как она работаетАКПП в разрезе

Наибольшее распространение получил жидкостный радиатор. Температура atf, необходимая для нормальной работы двигателя, не должна превышать 20% от температуры в системе охлаждения. Температура охлаждающей жидкости не должна превышать 80 градусов, за счет этого и происходит охлаждение atf. Теплообменник соединен с внешней частью корпуса масляного насоса, к которой крепится и фильтр. При циркуляции масла в фильтре происходит его контакт с жидкостью охлаждения через тонкие стенки каналов.

Кстати, автоматическая трансмиссия считается очень тяжелой. Вес АКПП составляет около 70 кг (если она сухая и без гидротрансформатора) и около 110 кг (если она заправленная).

Для нормального функционирования АКПП необходимо и правильное давление масла. От этого во многом зависит срок службы АКПП. Давление масла должно быть на уровне 2,5-4,5 бар.

Ресурс коробки-автомат может быть различен. Если в одном автомобиле трансмиссия может прослужить только 100 тысяч км., то в другом – порядка 500 тысяч. Это зависит от эксплуатации автомобиля, от регулярного контроля за уровнем масла и его замены вместе с фильтром. Продлить ресурс АКПП возможно также используя оригинальные расходные материалы и своевременно обслуживая КПП.

Управление АКПП

Управление автоматической трансмиссией осуществляет селектор АКПП. Режимы работы автоматической трансмиссии зависят от перемещения рычага в определенное положение. В автомате доступны следующие режимы:

1. Р — Parking. Используется при парковке. В данном режиме механически блокируется выходной вал трансмиссии.
2. R — Reverse. Используется для включения передачи заднего хода.
3. N — Neutral. Нейтральный режим.
4. D – Drive. Движение вперед в режиме автоматического переключения скоростей.
5. M — Manual. Режим ручного переключения скоростей.

В современных автоматических трансмиссиях с большим числом рабочих диапазонов могут использоваться дополнительные режимы работы:

• (D), или O/D— овердрайв  —  «экономичный» режим движения, при котором возможно автоматическое переключение на повышающую передачу;
• D3, или O/D OFF— расшифровывается как «отключение овердрайва», это активный режим движения;
• S (либо цифра 2) — диапазон пониженных передач (первая и вторая, либо только вторая передача) , «зимний режим»;
• L (либо цифра 1) — второй диапазон пониженных передач (только первая передача).

Схема режимов АКПП

Также имеются и  дополнительные кнопки, характеризующие режимы работы АКП:

• кнопка Sport, или Power — переключение передач происходит на более высоких оборотах двигателя;
• кнопка Winter, или Snow — движение с места происходит со второй или третьей передачи;
• кнопка Shift lock (шифт лок) — возможность разблокирования селектора при остановленном двигателе.

В некоторых коробках есть режим «кик даун» (kick-down). Режим «кик даун» предполагает резкое ускорение транспортного средства путем переключения на пониженную передачу. В некоторых случаях режим «кик даун» запрещен при отключении режима овердрайв.

Заключение

Автоматическая КПП занимает достойное место среди известных коробок передач и составляет конкуренцию привычной механике. Разнообразие режимов движения, а также плавное переключение передач позволяют водителю наслаждаться комфортным вождением.

(2 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка…

Устройство коробки – автомат: как работает автоматическая КПП

Начнем с того, что в США автомобили, оснащенные автоматической трансмиссией, появились в 1940-х годах. Как известно, наличие автоматической коробки передач существенно облегчает процесс эксплуатации транспортного средства, также снижаются нагрузки на водителя, повышается безопасность и т.д. 

Отметим, что под «классической» автоматической коробкой следует понимать гидромеханическую коробку передач (гидромеханический автомат). Далее мы рассмотрим устройство коробки — автомат, конструктивные особенности, а также преимущества и недостатки КПП данного типа.

Автомобиль с автоматической трансмиссией: преимущества и недостатки

Начнем с плюсов. Установка автоматической трансмиссии  позволяет  водителю во время езды не использовать рычаг переключения передач, также не задействована нога для постоянного выжима сцепления при переходе на повышенную или пониженную ступень.

Другими словами, изменение скорости  происходит автоматически, то есть сама коробка учитывает нагрузку на ДВС, скорость движения ТС, положение педали газа, желание самого водителя резко ускориться или двигаться плавно и т.д.

В результате комфорт вождения автомобиля с АКПП значительно возрастает, передачи переключаются автоматически, мягко и плавно, двигатель, элементы трансмиссии и ходовой части защищены от сильных нагрузок. Более того, многие коробки автомат предусматривают возможность не только автоматического, но и ручного переключения передач.

Что касается минусов, они также имеются. Прежде всего, конструктивно АКПП является сложным и дорогостоящим агрегатом, отличается сниженной ремонтопригодностью и ресурсом по сравнению с механическими (ручными) КПП. Автомобиль с  данным типом КПП  расходует больше топлива, автоматическая коробка отдает меньше крутящего момента на колеса, так как КПД коробки автомат несколько снижен.   

Также наличие в автомобиле автоматической трансмиссии накладывает на водителя определенные ограничения. Например, коробку автомат нужно прогревать перед поездкой, желательно избегать постоянных резких стартов и слишком интенсивного торможения.

На машине с автоматической коробкой нельзя буксовать, не допускается буксировка автомобиля с коробкой автомат на высокой скорости на большие расстояния без вывешивания ведущих колес и т.д. Еще добавим, что такую коробку сложнее и дороже обслуживать.   

Коробка автомат: устройство

Итак, даже с учетом определенных недостатков, автоматическая гидромеханическая   коробка по ряду причин долгое время оставалась наиболее распространенным решением для изменения крутящего момента среди других типов автоматических трансмиссий.

Прежде всего, даже с учетом того, что ресурс и производительность таких коробок ниже, чем у «механики», гидромеханическая коробка передач достаточно надежна и долговечна. Теперь давайте рассмотрим устройство АКПП.

Автоматическая коробка передач состоит из следующих базовых элементов:

• Гидротрансформатор. Устройство выполняет функцию сцепления по аналогии с МКПП, однако для перехода на ту или иную передачу не требуется участия водителя;
• Планетарный ряд, который аналогичен блоку шестерен в ручной «механике» и позволяет изменять передаточное отношение при переключении передач; Тормозная лента и фрикционы (передний, задний фрикцион)  позволяют  плавно и своевременно переключать передачи;
• Управление АКПП. Данный узел включает в себя маслосборник (поддон коробки), шестеренчатый насос, а также клапанную коробку;

Управление коробкой автомат производится при помощи селектора. Как правило, АКПП имеют следующие основные режимы:

• Режим Р – парковка;
• Режим R – движение задним ходом;
• Режим N –нейтральная передача;
• Режим D –езда вперед с автоматическим переключением передач;

Также могут иметься и другие режимы. Например, режим L2 означает, что включаться будет только первая и вторая передачи при движении вперед, режим L1 указывает на включение только первой передачи, режим S следует понимать как спортивный, могут иметься различные «зимние» режимы и т.д.

Дополнительно может быть реализована имитация ручного управления АКПП, то есть водитель может повышать или понижать передачи самостоятельно (вручную). Еще добавим, что коробка автомат также зачастую имеет режим kick-down (кик-даун), который позволяет автомобилю резко разгоняться при такой необходимости.

Срабатывает режим «кик-даун» в том случае, когда водитель резко нажимает на газ, после чего коробка быстро переходит на пониженные передачи, тем самым позволяя раскрутить двигатель до высоких оборотов.

Как видно, коробка — автомат фактически состоит из гидротрансформатора, механической коробки передач, а также системы управления, что в совокупности и образует гидромеханическую коробку. Давайте рассмотрим ее устройство.

Принцип работы и конструкция гидротрансформатора

Гидротрансформатор необходим для того, чтобы передавать и изменять крутящий момент от двигателя на коробку. Также гидротрансформатор уменьшает вибрации. Устройство гидротрансформатора предполагает наличие насосного, турбинного и реакторного колеса.

Также в гидротрансформаторе имеется блокировочная муфта и муфта свободного хода. Гидротрансформатор (ГДТ, часто в обиходе называется «бублик») является частью АКПП, однако имеет отдельный корпус из прочного материала, заполненный рабочей жидкостью.

Насосное колесо ГДТ присоединено к коленвалу двигателя. Турбинное колесо связано с самой коробкой передач. Между турбинным и насосным колесом также присутствует реакторное колесо, которое является неподвижным. Каждое из колес гидротрансформатора имеет лопасти, которые отличаются по своей форме. Между лопастями реализованы каналы, через которые проходит трансмиссионная жидкость (трансмиссионное масло, ATF, от  англ. Automatic Transmissions Fluid).

Блокировочная муфта необходима для блокировки гидротрансформатора в некоторых режимах работы. Обгонная муфта или муфта свободного хода отвечает за то, чтобы жестко закрепленное реакторное колесо получило возможность вращаться в противоположную сторону.

Теперь давайте рассмотрим, как работает гидротрансформатор. Его работа основана на замкнутом цикле и заключается в том, что от насосного колеса трансмиссионная жидкость подается на турбинное колесо. Затем поток  жидкости поступает к реакторному колесу.

Лопасти реактора сконструированы так, чтобы усиливать скорость потока жидкости АТФ. Затем ускоренный поток перенаправляется на насосное колесо, заставляя его вращаться с большей скоростью Результат — увеличение величины крутящего момента. Стоит добавить, что максимальный момент достигается при вращении гидротрансформатора  на самой малой скорости.

Когда раскручивается коленвал двигателя, происходит выравнивание угловых скоростей  насосного и турбинного колеса, при этом поток трансмиссионной жидкости изменяет направление. Затем происходит срабатывание муфты свободного хода, после чего начинает вращаться реакторное колесо. В этом случае гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты, то есть происходит передача только крутящего момента.

Дальнейший набор скорости приводит к блокировке гидротрансформатора (блокировочная  муфта замкнута), в результате чего происходит прямая передача крутящего момента от мотора к коробке. При этом блокировка ГДТ происходит на разных передачах.

Следует отметить, что  в современных автоматических коробках передач реализован режим работы с проскальзыванием муфты блокировки гидротрансформатора. Такой режим исключает полную блокировку гидротрансформатора.

Данный  режим работы возможно реализовать в том случае, если условия соответствующие, то есть когда нагрузка и скорость подходят для его активации. Главной же задачей проскальзывания муфты становится более интенсивный разгон автомобиля, снижение расхода горючего, более мягкое и плавное включение передач.

Из чего состоит АКПП: как устроена и работает механическая часть коробки

Сама автоматическая коробка передач (АКПП), как и механическая, ступенчато изменяет крутящий момент при движении машины вперед, а также позволяет двигаться назад при включении задней передачи.

При этом в автоматических коробках обычно используется планетарный редуктор. Данное решение компактное, позволяет реализовать эффективную работу. Например, МКПП зачастую имеет два планетарных редуктора, которые соединены последовательно и работают совместно.

Объединение редукторов делает возможным получить необходимое число ступеней (скоростей) в коробке. Простые АКПП имеют четыре ступени (четырехступенчатый автомат), тогда как современные решения могут иметь шесть, семь, восемь, или даже девять  ступеней.

Планетарный редуктор включает в себя несколько последовательных планетарных передач. Такие передачи образуют планетарный ряд. Каждая из планетарных передач включает:

• солнечную шестерню;
• сателлиты;
• коронную шестерню;
• водило;

Возможность изменить крутящий момент и передать вращение становится доступной в том случае, когда происходит блокировка элементов планетарного ряда. Заблокирован может быть один или два элемента (солнечная или коронная шестерня, водило).

Если заблокирована коронная шестерня, тогда происходит увеличение передаточного числа. Если же солнечная шестерня неподвижна, тогда передаточное отношение будет уменьшено. Заблокированное водило означает, что происходит смена направления вращения.

За саму блокировку отвечают фрикционные муфты (фрикционы), а также тормоз. Муфты блокирует детали планетарного ряда между собой, тогда как тормоз удерживает нужные элементы редуктора благодаря соединению с корпусом КПП. В зависимости от конструкции той или иной АКПП, могут быть использованы ленточный или многодисковый тормоз.

Замыкание муфт и тормозов происходит благодаря гидроцилиндрам. Управление такими гидроцилиндрами реализовано из специального модуля (распределительный модуль).

Еще в общей конструкции автоматической коробки может присутствовать обгонная муфта, задачей которой становится удерживание водило, что позволяет предотвратить его вращение в противоположную сторону. Получаются, передачи в АКПП переключаются благодаря фрикционам и тормозам.

Управление АКПП и принцип работы автоматической коробки

Что касается принципов работы АКПП, коробка работает по заданному алгоритму включения и выключения фрикционов и тормозов. Система управления такими включениями и выключениями на современных коробках электронная,  то есть имеет селектор (рычаг), датчики и ЭБУ коробкой передач.

Блок управления автоматической коробкой передач интегрирован в ЭСУД и тесно связан с блоком управления двигателем. По аналогии с ЭБУ двигателем, блок управления АКПП также взаимодействует с различными датчиками, которые передают на него сигналы о частоте вращения КПП, температуре трансмиссионной жидкости, положении педали газа, режимах установки селектора и т.д.

ЭБУ коробкой передач производит обработку полученных сигналов, затем отправляет команды на исполнительные устройства в распределительном модуле. В результате коробка определяет, какую передачу включить в тех или иных условиях (повышенную или пониженную).

При этом нет четкого заданного алгоритма, то есть точка перехода на разные передачи «плавающая» и определяется самим ЭБУ коробкой. Такая особенность позволяет системе работать более гибко.

Гидроблок (он же гидравлический блок, гидроплита, распределительный модуль) фактически осуществляет управление трансмиссионной жидкостью ATF, отвечая за срабатывание фрикционов и тормозов в АКПП. Данный модуль имеет электромагнитные клапаны (соленоиды) и специальные распределители, которые соединены между собой узкими каналами.

Соленоиды нужны для переключения передач, так как они регулируют давление рабочей жидкости в коробке. Работа данных клапанов контролируется и регулируется блоком управления АКПП. Распределители отвечают за выбор рабочих режимов и задействуются посредством рычага (селектора).

За циркуляцию гидравлической жидкости в автоматической коробке отвечает насос коробки. Насосы бывают шестеренчатыми и лопастными, их приводит в действие ступица гидротрансформатора. Важно понимать, что насос вместе с гидроплитой (гидроблоком) являются важнейшими деталями в конструкции гидравлической части коробки автомат.

С учетом того, что в процессе работы коробка имеет свойство нагреваться, АКПП зачастую имеет собственную систему охлаждения. При этом, в зависимости от конструкции, может присутствовать отдельный масляный радиатор коробки автомат, или же охладитель или теплообменник, который включается в общую систему охлаждения силового агрегата.

Что в итоге

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что автоматическая коробка  является целым комплексом механических, гидравлических и электронных устройств. При этом управление осуществляется как гидравликой, так и электронным блоком.

Также следует отметить, что по компоновке автоматические трансмиссии могут отличаться для автомобилей с передним и задним приводом, хотя большинство составных элементов одинаковы.

Если говорить о механической части АКПП, в ее устройстве  использован планетарный ряд, что отличает данный тип коробок от  обычной «механики» (в механической коробке  передач ставят параллельные валы и закрепленные на них шестерни, которые находятся в зацеплении между собой).

Что касается гидротрансформатора,  данное устройство можно считать отдельным элементом АКПП, так как ГДТ ставится между мотором и коробкой, выполняя функции сцепления по аналогии с МКПП.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как тормозить двигателем. Из этой статьи вы узнаете о том, чем данный способ торможения и снижения скорости автомобиля может быть полезен в процессе эксплуатации ТС.

Также от гидротрансформатора приводится в действие масляный насос внутри коробки автомат. Указанный насос создает рабочее давление трансмиссионной жидкости, что, в свою очередь, позволяет реализовать управление коробкой. 

Напоследок отметим, что не следует  пытаться заводить машину с коробкой  «автомат» без стартера  (с разгона), как это часто практикуется на автомобилях с механической коробкой. Дело в том, что насос АКПП  приводится в действие от двигателя.

Получается, пока ДВС не работает, давления рабочей трансмиссионной жидкости в коробке  не будет.  Это значит, что без давления не удастся реализовать управление АКПП, причем независимо от того, в каком положении будет стоять селектор выбора режима работы. Более того, попытка заводить машину с автоматом «с толкача»  может привести к серьезным поломкам коробки передач.



Изучаем принцип работы акпп

На сегодняшний день автоматическая коробка передач, обретает все большую популярность среди автолюбителей. Не смотря на сложное устройство и относительно высокую цену, коробкой автомат оснащается немалая часть современных автомобилей.

Функция автоматической трансмиссии, полностью аналогична механике. АКПП, осуществляет прием вращательного показателя, изменяет его и передает его исполнительным механизмам. Автоматическая трансмиссия, как и механический аналог, подразделяется по количеству рабочих режимов и способу их активации. В зависимости от типа КПП, может применяться различный способ сцепления. Наиболее распространенным и надежным видом коробки передач, является принцип — автомата с гидравлическим приводом и с тремя ступенями режимов.

Рассмотрим основные составляющие автоматической коробки передач, а так же принцип их работы.

1. Гидравлический трансформатор.

Данное устройство осуществляет изменение момента вращения и его последующую передачу, благодаря рабочей жидкости. Как правило, в качестве рабочей смеси, применяют готовый состав для автоматических трансмиссий. Использование аналогов крайне не желательно, для правильной работы всех составляющих механизмов и сохранения срока эксплуатации коробки.

2. Редукционный механизм.

Представляет собой совокупность рабочих элементов в виде шестеренок. Редуктор, является важнейшим механизмом автоматической коробки передач и требует определенного внимания при эксплуатации автомобиля.

3. Управляющая совокупность. Управление всей работой автомата, осуществляется при помощи специальной системы, входящей в состав.

Совокупность указанных элементов, обеспечивают автоматическое переключение передач. Рассмотрим подробнее основные особенности составляющих элементов и их роль в работе системы.

Гидравлический трансформатор.

Данное устройство, одновременно выполняет несколько важнейших функция для работы системы переключения передач. Трансформатор является элементом сцепления и одновременно, передает вращение редуктору. В составе коробки — автомат, диск насоса плотно сцеплено с маховиком. Элемент турбины, в свою очередь, взаимодействует валом редуктора. Между указанными совокупностями находиться рабочая смесь. Таким образом, две связки компонентов АКПП, взаимодействуют друг на друга, при помощи специального состава. Во время активности мотора авто, действие маховика передается на диск насоса, который в свою очередь, отправляет смесь к элементам турбины. В связи с этим, компоненты турбинной части авто, приходят в движение, под определенным воздействием. Жидкость не отталкивается от рабочих частей и не мешает правильной работе насоса, благодаря определенному правилу положенному в создание коробки — автомат. В составе трансмиссии, находиться элемент со специальном изгибом крыльев. Расположен он, посередине  рассмотренных выше совокупностей. Таким образом, функция автоматической коробки передач, сопровождается следующими действиями: после реакции на движение диска турбины, рабочая жидкость воздействует на насос и изменяет показатели вращения на необходимые. В это время, в составе системы действуют сразу две силы: рабочей смеси и движка авто.

При старте насоса, промежуточный механизм не осуществляет никакого действия. В противном случае, движение лопастей, препятствовало бы функционированию смеси. Поэтому, промежуточные крылья, вращаются с необходимой скоростью под воздействием давления жидкости. Когда насос набирает скорость соответствующую скорости вращения турбины, сила двигателя передается редуктору благодаря жидкости. Таким образом, трансформатор выполняет функцию гидравлического сцепления. Но для, дальнейшей передачи момента вращения, требуется действие механизма, взаимодействующего с активным валом.

Редуктор.

Редуктор автоматической коробки передач, включает в себя несколько составляющих: механизм сцепления и тормозные элементы. Таким образом, редуктор представляет собой узел, в котором: вокруг центральной шестеренки, находятся сателлиты которые взаимодействуют с приводом. Данную совокупность окружает шестеренка. Во время движения привод передает вращение шестеренке. Элемент сцепления, совмещает в себе несколько дисков, взаимодействующих между собой. Во время вращения центрального вала,  приходят в действие и диски сцепки. В случае наличия трех режимов в коробке передач, существует два ряда последовательного сцепления Первая передача соединяется с передачей намер два, затем вторая взаимодействует с последующей. Для привода сцепления в действие, в состав системы входит специальный поршень, который получает движение за счет определенного давления.

Тормоз, представляет собой механизм обхвата, который останавливает действие одного из элементов редуктора. Если останавливается центральная шестеренка, соответственно падает скорость всех побочных элементов. Правильное взаимодействие компонентов, возможно только при одинаковой скорости составляющих механизмов. Таким образом, полностью остановив или частично притормозив один из механизмов системы, мы добиваемся полного уменьшения скорости. Данная конструкция АКПП, наиболее часто применяется на автомобилях с задним приводом и расположением двигателя в передней части автомобиля. В данном случае, мы рассматривали расположение всех режимов коробки на одной оси. Таким образом, габариты АКПП в значительной мере уменьшаются. Для контроля за процессами описанными выше, в составе системы предусмотрен гидравлический блок управления.

Система управления.

Система управления, включает в себя насос, контролер, проводников смазывающей жидкости и совокупность исполняющих устройств.

Важную роль в процессе управления составляющими АКПП, играет скорость работы двигателя и нагрузка на ведущие колеса автомобиля. Во время старта двигателя, насос создает оптимальное давление, для уменьшения скорости вращения на выходе. Таким образом включается первая передача КПП. Согласно увеличению скорости работы двигателя, насос изменяет параметры давления и контролирует последующие переключение режимов трансмиссии. Во время возрастания нагрузки на колеса автомобиля, контролер следит за давлением и повторяет рабочие процессы в прямом или обратном порядке. Благодаря рассмотренным действиям, мы получаем автоматическое включение оптимальной передачи в ходе движения транспортного средства.

Конечно принцип работы АКПП, гораздо более сложный чем у механического аналога, все же коробка автомат заслужила свою признательность среди автомобилистов. Принцип автомата, делает вождение автомобиля более простым и комфортным.

АКПП,  часто выбирают дамы или начинающие водители. Поскольку простота использования автоматической коробки, позволяет в полной мере освоить манеру вождения не отвлекаясь не переключение передач. К тому же, автоматическая трансмиссия позволит сократить топливный расход в городских условиях, при постоянных пробках.

Несмотря на ряд достойных преимуществ, АКПП имеет свои недостатки, среди которых:

• Более высокий расход топливной смеси в сравнении в механической трансмиссией (при одинаковых условиях эксплуатации.
• Автомобилю требуется больше времени на разгон.
• Невозможность использовать полную мощность матора.
• Сложной эксплуатации в экстремальных погодных условиях.
• Привередливость к погодным и дорожным условиям.
• Отсутствие возможности торможения двигателем.

Конечно, немало приверженцев механики, недовольны недостаточным контролем за авто при оснащении его данным видом трансмиссии. Поэтому, нельзя сказать очевидно какую коробку лучше использовать. В данном случае, все полностью зависит от предпочтений автолюбителя и его манеры вождения. Важно понимать, что принцип автомата более сложен и при возникновении неисправностей, сложно диагностировать и восстановить трансмиссию самостоятельно. Изучив предоставленный материал, можно самостоятельно разобраться в причинах неполадки и сэкономить часть средств на услугах автомобильных мастерских. В остальном, стоимость коробки автомат полностью оправдывается ее удобством, особенно в условиях тесного города. Своевременно проверяйте и обслуживайте АКПП, таким образом вы продлите срок ее эксплуатации и избежите затрат на ремонт машины.

Удачного изучения устройства и принципа работы АКПП!

устройство и принцип работы АКПП в автомобиле

Что такое АКПП

Чтобы мощность двигателя переходила к колёсам при минимальном участии водителя, с середины ХХ века автомобили стали оснащаться автоматическими трансмиссиями. С каждым годом автоматы становятся компактнее, экологичнее и комфортнее в управлении. Электроника «подгоняет» работу коробки под режим движения, снижая нагрузку на двигатель машины и АКПП.

Коробка автомат — прочный и надёжный агрегат, но совершая одни и те же ошибки при эксплуатации, можно сломать трансмиссию. Кроме того, усовершенствованные конструкции капризны и требуют регулярного техобслуживания. Чтобы не загубить автомат, нужно знать что такое АКПП: из чего состоит и как работает. Знания помогут предотвратить преждевременный износ и дорогостоящий ремонт коробки.

Пару слов о ресурсе автомата и его возможных поломках

Смотря на то, как устроен автомат, любой человек вполне логично задастся вопросом – «Каков ресурс АКПП?». Большинство производителей таких коробок уверяют, что они отслужат полный срок службы комплектующего их мотора, но так ли это? Однозначно, нет, ведь поломки многих АКПП случаются довольно-таки часто. Особенно к неисправностям автомата подвержены модели авто:

• с большим пробегом;
• произведённые на слабом предприятии в плане технических возможностей;
• сделанные с использованием низкокачественных деталей.

Автомат не отнести к самым надёжным и долговечным узлам любой машины. Несмотря на это, при грамотном обслуживании и хорошей эксплуатации АКПП способны отъездить довольно-таки долго.

Если же ремонт коробки всё-таки потребовался, то виной этому зачастую является:

• Выведший из строя дифференциал АКПП, без правильного функционирования которого просто невозможна работа коробки;
• Неисправный насос АКПП. Естественно, их в конструкции механизма немало, но даже если один насос АКПП забился или разгерметизировался, коробка перестанет нормально работать;
• Неправильно работающий или «полетевший» понижающий резистор АКПП. Этот узел тоже очень важен в конструкции устройства, ибо без него понижение передачи станет невозможным;
• Типичный перегрев АКПП. Удивительно, но подобная поломка может случиться как в сильную жару, так и в мороз, если, допустим, неправильно осуществить прогрев АКПП и мотора;
• Поломанный редуктор АКПП. Такая поломка встречается нечасто, но крайне неприятна и требует должного ремонта;
• Неисправная муфта АКПП, какой-либо фрикцион или иной узел планетарного ряда. О важности работы данных составляющих коробки, наверное, многого говорить не надо, ибо, по сути, именно они осуществляют переключение передач;
• «Слетевшая» прошивка ЭБУ. Поломка также нечастая, но всё же имеющая место быть. К счастью, профессиональные «электронщики» устраняют её в считанные минуты.

Стоит отметить, что перечисленные выше и любые другие неисправности автомата ремонту поддаются. Намного сложней ситуация со сцеплением коробки, а именно – с гидротрансформатором, который является неремонтируемым узлом и требует замены целиком. В любом случае, ни старые, ни новые АКПП собственноручно не ремонтируемы, поэтому при подозрении на неисправность автомата стоит сразу же искать мастера, который в максимально короткие сроки поможет избавиться от поломки.

Устройство коробки автомат

Существуют разные конструкции АКПП:

• «классическая»;
• вариаторная бесступенчатая CVT;
• роботизированная механическая DSG.

Устройство автоматической «классической» коробки передач можно разбить на функциональные части:

1. Гидротрансформатор — он же сцепление, состоит из лопастных колёс. Насосное соединено с маховиком двигателя, а турбинное — с валом коробки. Между колёсами установлен реактор, который превращает режим гидромуфты в трансформатор. Колёса между собой не соединены, крутящий момент передаётся через давление масла. Жидкость поглощает вибрации и рывки от работы двигателя и автомата. Преобразование момента в гидротрансформаторе имеет ограниченный интервал, поэтому в коробке установлен редуктор.

2. Планетарный редуктор переключает скорости в автомате за счёт изменения передаточных чисел на шестернях. Планетарный механизм АКПП состоит из центральных зубчатых колёс разного диаметра – солнечного и коронного. Между ними обкатываются сателлиты, оси которых соединены на водиле. Вращая одни элементы и тормозя другие, получают разные скорости на выходе. Для блокировки шестерней установлены муфты, тормозные ленты и фрикционные диски.

3. Гидравлическая система. Сюда входит масляный насос, фильтр, толкатели, гидрораспредительная плита — гидроблок с электроклапанами. ATF в автомате служит рабочим телом для передачи момента двигателя, создаёт давление на фрикционы, защищает детали коробки от перегрева, истирания, коррозии. Масляный насос подаёт жидкость в коробку и поддерживает постоянное давление. Фильтр задерживает продукты износа автомата, которые приходят с маслом. По каналам гидроблока жидкость поступает к планетарным звеньям.

4. Электронный блок содержит схему управления АКПП: отслеживает показания датчиков коробки, положение селектора, педалей, систем ABS, ESP и т.д., затем выдает управляющие сигналы к исполнительным механизмам, в соответствии с программным алгоритмом.

Читать
Что лучше и надежнее, вариатор или автомат

Устройство вариаторной коробки отличается от АКПП тем, что она работает без фиксированных скоростных ступеней. В качестве механизма для изменения передаточного числа используются шкивы с конусами на входном и выходном валах, между которых натянут ремень. Для включения задней скорости в автомате установлена планетарная передача.

Устройство и принцип работы роботизированной коробки больше схож с МКПП, чем с АКПП. DSG имеет два сцепления и соединена с двигателем через первичный вал, которых у робота тоже два. Входные валы соединяются с выходными через систему зубчатых колёс. Для переключения скорости между шестернями вторичных валов установлены синхронизаторы. Управляет работой коробки электронный блок Мехатроник.

Читать

Какая коробка передач лучше автомат или механика: плюсы и минусы

В чем заключается самое главное отличие АКПП от МКПП?

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

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

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

Принцип работы автоматических коробок

Принцип работы всех видов АКПП сводится к изменению передаточного числа для преобразования мощности двигателя. Производители автомобилей подбирают автоматические трансмиссии так, чтобы потенциал силового агрегата был полностью использован. Работа коробки автомат передаёт усилие от мотора к колёсам с минимальными потерями, за счёт отсутствия разрыва сцепления.

Классическая автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка включается с запуском двигателя. Приводится в действие маслонасос для создания жидкостного давления в автомате. Насосное колесо гидротрансформатора раскручивается со скоростью коленвала. Турбинное и реакторное колёс в это время неподвижны.

Водитель нажимает педаль газа и переключает селектор автомата. Двигатель раскручивается, а вместе с ним насосное колесо. От лопастей под действием центробежных сил масло отбрасывается к турбине, заставляя ее вращаться. Жидкость отталкивается обратно к насосному колесу, усиливая его вращение.

В некоторых моделях коробки автомат на скорости 20 — 60 км/ч гидротрансформатор блокируется муфтой. Автомат и мотор жёстко сцепляются, и потерь мощности не происходит, но масло быстрее загрязняется от перегрева и износа фрикционной накладки. Крутящий момент от двигателя переходит по выходному валу в планетарную коробку.

Как работает АКПП далее:

1. В планетарном механизме вращаются шестерни и свободные фрикционные диски. Неподвижные диски сцеплены с корпусом автомата.
2. Электронный блок определяет скорость автомобиля и нагрузку двигателя по показаниям датчиков. Затем передаёт сигнал в гидроблок, что пора переключать передачу. Масляный насос подаёт рабочее давление в каналы гидроплиты.
3. Движение масла в АКПП происходит по следующей схеме. От маслонасоса жидкость проходит через фильтр к гидроблоку. Открывается соответствующий соленоид, пропуская масло к планетарному звену. Жидкость давит на поршни, которые сжимают фрикционные диски.
4. Блокируется элемент планетарного ряда, жёстко связанный с фрикционом, например корона. Теперь крутящий момент передаётся через солнце и водило, при этом меняется передаточное отношение, т.е. скорость вращения и передаваемое усилие выходного вала автомата.
5. Одновременно разблокируется элемент предыдущей передачи.

Автоматическая коробка с ручным режимом управления (Tiptronic, Autostick) даёт возможность водителю задавать команды на переключение передач, но сами переключения проходят также под управлением электронного блока.

Роботизированная КПП

Принцип работы автоматической роботизированной коробки передач (DSG) схож с работой МКПП под управлением электроники. От других трансмиссий робот отличается одновременной работой двумя сцеплениями. Это позволяет переключать скорости быстро, плавно без потери мощности двигателя.

Читать

Где расположен газ и тормоз на машине с автоматической коробкой передач

В начале движения в автомате DSG одновременно включаются первая и вторая скорости, но у второй сцепление разомкнуто. Таким образом коробка «готовится» ко включению повышенной передачи. В момент переключения сцепление первой ступени размыкается, а второй смыкается. Для понижения передачи переключения проходят в обратном порядке.

Как и в механической коробке, синхронизаторы переключают скорости, блокируя шестерни, но в автомате муфты действуют под управлением гидравлических цилиндров. Сцепления также работают от гидравлических приводов.

Роботизированную коробку можно представить как две коробки чётных и нечётных передач, которые работают одновременно под управлением Мехатроника.

Вариатор

Принцип действия вариаторной АКПП сводится к изменению диаметров ведущего и ведомого валов и ременной передачи между ними. Конические формы на валу синхронно сходятся и расходятся, увеличивая или уменьшая площадь соприкосновения ремня.

Как работает автомат, когда нужно передать максимальное усилие:

1. По сигналу электронного блока гидравлический или сервопривод раздвигает конусы ведущего вала. Ремень «проваливается» в центр шкива и проходит по малому радиусу.
2. Конусы ведомого вала в этом случае сдвинуты. Ремень проходит по большему радиусу.
3. Ведущий вал делает несколько оборотов, чтобы ведомый прошёл 1 круг.

Чтобы создать наименьшее передаточное отношение коробки, нужно изменить радиусы огибания ремнём на противоположные.

Сцеплением вариатора CVT служит гидротрансформатор, что и в «классике».

Механизмы коробки работают в масляной среде, но состав ATF для CVT отличается свойствами от обычной ATF.

Основные условия эксплуатации АКПП

В процессе эксплуатации коробки владельцу необходимо соблюдать ряд правил, которые продлевают ресурс агрегата. Особенно это касается зимней эксплуатации. Помимо этого, коробка накладывает некоторые ограничения на эксплуатацию, которые также необходимо помнить и соблюдать.

Эксплуатация автоматической коробки зимой

Для прогрева коробки при отрицательной температуре воздуха необходимо:

1. Запустить двигатель и дать ему поработать 2-3 минуты.
2. Сесть за руль, удерживая ногой тормоз начать переводить селектор по всем позициям. На каждой позиции требуется давать задержку на 8-10 секунд. Рекомендуется греть коробку еще 5-6 минут, периодически переводя селектор по кругу.
3. Начать движение плавно, не утапливая педаль газа более чем на треть. Прогреть коробку на плавном режиме движения в течение нескольких километров пути.

Рекомендуем: Устройство и принцип работы системы охлаждения двигателя

Перед началом зимней эксплуатации рекомендуется заменить жидкость в коробке, если ее пробег приблизился к 50 тыс. км.

Что не стоит делать с АКПП?

Для обеспечения ресурса коробки владельцу не следует производить следующие манипуляции:

1. Не следует включать нейтральное положение при движении накатом, поскольку в этом случае не обеспечивается смазка и теплоотвод узлов коробки. Злоупотребление движением накатом может стать причиной износа и подгорания фрикционных дисков и пластин в муфтах.
2. Запрещено переключать режимы движения вперед и назад без полной остановки автомобиля и вращающихся частей в коробке. При переключении необходимо удерживать автомобиль рабочим тормозом. Известны случаи поломки шестерен и картера коробки. Именно по этой причине не разрешается выбираться из грязи или снежного заноса путем раскачивания автомобиля.
3. Нельзя использовать автоматическую коробку в качестве стояночного тормоза.
4. Нельзя буксировать автомобиль. Машины с автоматической коробкой буксируются только с загрузкой ведущих колес на тягач.
5. Запрещено давать повышенную нагрузку на холодную трансмиссию. Для прогрева коробки требуется больше времени, чем на нагрев двигателя, поэтому первые 7-10 км пути рекомендуется двигаться на малой скорости без рывков и ускорений.
6. Избегать движения по бездорожью с пробуксовкой колес.
7. Не рекомендуется использовать автомобили с автоматическими коробками для буксировки тяжелого прицепа.

Типичные неисправности автоматической коробки передач

Некоторые распространенные неисправности:

1. Поломки кулисы переключения, которые не позволяют переключать режимы работы. Ремонт заключается в замене сломанных или изношенных деталей. На некоторых машинах доступ к механизму переключения затруднен, поэтому может потребоваться демонтаж коробки или подрамника вместе с силовым агрегатом и коробкой.
2. Течь рабочей жидкости через сальники или уплотнительные прокладки. Проблема решается заменой изношенных деталей и сменой жидкости и фильтра.
3. Блокировка работы коробки из-за выходи из строя управляющей электроники. В процессе ремонта меняются блоки и жгуты проводки.
4. Коробка не позволяет двигаться вперед, но задняя передача работает. Причиной является износ муфт, заедание или засорение клапанов.
5. Не работает задняя передача и часть передач переднего хода. Причиной поломки является износ одной из рабочих муфт или поломка гидравлических магистралей, обеспечивающих работу узла.
6. При попытке переключить селектор и начать движение происходит толчок, режим переключается, но движение не начинается. Это является симптомом поломки гидротрансформатора или недостаточного уровня масла. Возможно засорение фильтра продуктами износа, из-за чего не обеспечивается необходимая производительность и давление в гидравлической системе коробки.
7. Возможно движение вперед только на одной скорости. Причина — износ муфт, обрыв манжеты привода муфты, заедания клапанов блока.
8. Металлические шумы при движении указывают на износ подшипников или шестерен. Ритмичный металлический стук на холостом ходу сигнализирует об износе дисков в одной из муфт.
9. Проблема с движением автомобиля после прогрева коробки, при этом на холодную коробка работает нормально. Дефект возникает в результате износа или поломки лопаток на крыльчатках насоса или турбины.

При возникновении проблем с автоматической коробкой владельцу необходимо обратиться в специализированный сервис. Попытки самостоятельного ремонта могут привести к необратимым последствиям и необходимости замены коробки в сборе.

Режимы работы

Управление АКПП водителем происходит через селектор. Каждое положение рычага рассчитано под определённые условия движения. Количество и виды режимов зависят от модели автоматической коробки передач. Расшифровка обозначений указана в инструкции по эксплуатации к автомобилю. Основные режимы работы автомата приведены в таблице.

Читать

Масло для АКПП ATF SP3: аналоги, характеристики и применение

Обозначение	Описание режимов коробки автомат
P	Паркинг. Аналог стояночного тормоза с блокировкой вала. Ведущие колёса блокируются.
R	Реверс или задняя скорость. Используется при остановке с нажатой педалью тормоза.
N	Нейтраль используется для сервисной транспортировки. Вал и колёса не блокируются, но связь двигателя и колёс отсутствует.
D	Движение вперёд.
L	Может обозначать: · пониженную передачу; · блокировку дифференциала (включать в движении нельзя).
B
2	Скорость не выше 2 передачи.
3	Скорость не выше 3 передачи.
M	Ручное управление. Передачи включаются через знаки «+»/ «-».
S или PWR	Спортивный режим для динамичной езды при максимальных частотах вращения двигателя.
W	Винтер предназначен для зимнего вождения. Стартование начинается со 2 передачи.
OD	Овердрайв применяется для ускорения.

Переключать коробку автомат в ручной режим необходимо:

• при подъёме или спуске с горки;
• по бездорожью, чтобы не перегреть автомат пробуксовкой;
• для длительного обгона, прохождения крутых поворотов и других манёвров.

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:

1. Гидротрансформатор, выполняющий роль сцепления, но не требующий со стороны водителя производить непосредственное им управление.
2. Планетарный ряд, изменяющий передаточное отношение при переключении.
3. Задний, передний фрикционы, тормозная лента, непосредственно осуществляющие переключение передач.
4. Устройство управления.

Как пользоваться автоматической коробкой передач

Правильная эксплуатация АКПП начинается с момента запуска мотора:

• селектор выставить в режиме «Р». Двигатель не включится, если сработает блокировка запуска из-за неправильного положения рычага автомата. Кроме того, машина не откатится;
• перед включением мотора нажать педаль тормоза;
• для разблокировки некоторых моделей автоматов нужно вставить и повернуть ключ зажигания (см. мануал к автомобилю).

Как пользоваться коробкой автомат в начале движения:

1. Вставить ключ в замок зажигания.
2. Проверить положение селектора.
3. Нажать педаль тормоза.
4. Запустить двигатель.
5. В зимнее время прогреть АКПП, переводя рычаг во все положения и обратно.
6. Переключить коробку автомат в режим «D».
7. Плавно отпустить тормоз.
8. Нажать педаль газа. От силы нажима зависит скорость разгона. В зимнее время первые 10 км нужно ехать со скоростью 20 км/ч.
9. Для остановки отжать педаль газа и нажать тормоз.
10. Чтобы выйти из машины, нужно поставить переключатель АКПП в режим «P».

Использование нейтрали на светофоре приводит к гидроударам и износу автомата. В пробках используют режим «D». Если нужно остановится, нажимают педаль тормоза.

Плюсы и минусы автоматической КПП

Плюсы и минусы разновидностей АКПП представлены таблицей. Главное достоинство всех конструкций, что передачи в автомате переключаются с помощью электроники, не требуя внимания водителя. Отсюда же следует недостаток: наличие электронных компонентов усложняет конструкцию коробки, удорожает ремонт и появляется вероятность программных ошибок.

Коробка автомат	Плюсы	Минусы
Классическая	Доступные запчасти и ремонт, ресурс свыше 200 000 км.	Коробка склонна к перегреву, поэтому нельзя долго буксовать, ездить по бездорожью, буксировать тяжёлую массу, «гонять» и дрифтовать.
Вариаторная	Высокий КПД, низкий расход топлива, плавный и динамичный разгон.	Те же, что у «классической». Сложный ремонт, высокая стоимость коробки, не устанавливается на мощные автомобили, высокие требования к маслу
Роботизированная	Нет потери мощности двигателя, быстрые переключения, экономия топлива, наличие ручного режима управления.	Те же, что у «классической». Сложный ремонт, высокая стоимость коробки, ресурс до 150 000 км, движение в пробках изнашивает диски.

Заключение

Автоматическая коробка может быть ступенчатой, бесступенчатой, роботизированной. Любая из конструкций автомата управляется компьютером и нуждается в чистой трансмиссионной жидкости. Чтобы автоматическая коробка работала без проблем и лишних расходов, нужно соблюдать правила использования агрегата и заботиться о его состоянии.

Полуавтоматическая коробка передач — устройство и принцип работы. Роботизированная коробка передач

Большинство современных автопроизводителей предоставляют покупателю возможность выбора полуавтоматического типа устанавливаемой коробки передач, хотя массовое внедрение такой трансмиссии началось в 1930 году. Несмотря на солидный возраст, полуавтоматическая коробка передач до сих пор не имеет явных противников. фанаты.

По мнению специалистов, это связано со слабым представлением об устройстве и принципе работы.Для обеспечения условий смены передачи водителю машины с полуавтоматической коробкой достаточно снять ногу с педалью газа. Он обеспечивает наиболее оптимальные условия работы мотора при движении автомобиля, что не только продлевает срок его службы, но и снижает расход топлива.

Ящик приборный полуавтомат

В любом семолуаре есть сразу два механизма сцепления — это главное отличие такой системы от классической ручной коробки.Самая распространенная схема работы таких полуавтоматов — взаимодействие механизмов только с определенной группой имеющихся передач, которые могут быть четными или нечетными. Такая раскладка позволяет значительно сократить время, затрачиваемое на переключение, а также увеличивает наглядность и плавность этого процесса.

На практике это выглядит так. При движении автомобиля система анализирует информацию со всех датчиков и других систем. Исходя из полученной информации, при уже включенной передаче полуавтомат готовится заранее включить следующую.Это происходит сразу после наступления определенных условий. В результате удалось сократить время переключения до 8 миллисекунд — далеко не каждый современный «автомат» может похвастаться индикаторами.

Коробка полуавтоматическая, принцип действия которой достаточно сложен, отличается массой электронных систем, учитывающих при движении автомобиля многочисленные параметры, в которых педаль сцепления отсутствует за ненадобностью. Все внутренние механизмы должны работать синхронно и очень четко — именно в этом случае достигается высокая легкость управления такой машиной.Водитель может вносить свои коррективы в работу такой коробки с помощью специальных переключателей, обычно расположенных под рулем. На сегодняшний день существует уже несколько вариаций таких коробок — окончательный дизайн будет зависеть от автопроизводителя. О типах коробок рассказывает видео:

.

Достоинства и недостатки полуавтоматических коробок

Как показывает практика, из одних достоинств нельзя складывать — любой узел в машине имеет определенные недостатки. К непонятным преимуществам полуавтоматических агентов перед МКП следует отнести следующее:

• максимальный комфорт для водителя;
• отличные динамические показатели автомобиля при разгоне;
• использование всех возможностей двигателя, что также увеличивает его динамику;
• ряд ​​модификаций таких ящиков отличается компактностью, что актуально для малых возрастов;
• — выраженное снижение расхода топлива, связанное не только с самой коробкой, но и с возможностью установки менее мощных моторов.

Из основных недостатков коробок полуавтоматов можно назвать такие как:

Автомат или полуавтомат — что надежнее

Многие водители, приобретающие новую машину, не могут решить до последнего — что им предпочесть. Многие считают машину более современной, надежной и простой в эксплуатации, но на самом деле все это далеко от истины. Коробка передач, по сути, это проверенная десятилетиями механика, оснащенная современными дополнительными системами — автоматическим переключением сцепления и системой переключения передач.Во время движения блок управления такой коробки «ориентируется» не только на алгоритмы работы алгоритмов, но и получает сигналы от водителя и других датчиков автомобиля.

Коробка полуавтоматическая отличается повышенной надежностью и, в отличие от машины, экономит топливо, поскольку снижает его расход. Так как полуавтоматическая установка обходится автопроизводителю дешевле, стоимость одного автомобиля для покупателя снижается. Количество серьезных поломок полуавтоматических коробок также значительно меньше, и ремонтировать их, по сравнению с автоматом, намного проще.По итогам выясняется, что полуавтомат позволяет сэкономить не только на покупке автомобиля, но и снижает эксплуатационные расходы.

Принцип работы коробки полуавтомата

Вся работа механической части такой коробки практически идентична механической «действию». Существенные отличия наблюдаются в наличии электронной составляющей, определяющей весь существующий комфорт вождения. Для управления этой сложной системой специальный блок содержит все алгоритмы, необходимые для эффективного переключения.При этом при работе умеет учитывать информацию, поступающую от систем и самого драйвера. Это обеспечивает непревзойденную точность и эффективность управления процессом передачи.

Несмотря на наличие в коробке достаточного количества электронных систем, основную работу при переключении передач выполняют ее стальные механические части, составляющие основную нагрузку. Если учесть, что вся электроника надежно защищена, полуавтоматическая коробка имеет огромный ресурс работы.Единственное условие — его обслуживание только у профессиональных механиков — неправильные действия могут привести к тому, что автомобиль попытается «потрогать себя», например, со светофора на оживленном перекрестке. По результатам выясняется, что полуавтоматическая коробка на сегодняшний день является наиболее оптимальным средством для обеспечения смены передач в автомобиле.

Сегодня существует целая линейка Разновидностей коробок передач — и речь идет не только об автоматических коробках — даже такие простые конструкции «ручки» сегодня имеют различные подвиды и надстройки.Но прежде, чем мы отправимся к реке Знания по этому поводу, давайте четко разберемся, что такое коробка передач и для чего она нужна!

Как работает PPP?

Трансмиссия в автомобиле (или на любом другом механическом транспортном средстве) — это рычажная (с точки зрения физики) пошаговая система, которая буквально передает энергию от колес — то есть мощность, которую двигатель вырабатывает, чтобы вести В движении колесо сначала проходит через специальную систему, называемую коробкой передач (или распространенным сокращением — коробкой передач).Образно и часто физически коробка передач находится между двигателем и ведущими колесами — это своего рода посредник в процессе, который заставляет автомобиль двигаться, и это просто в случае механической коробки передач Или вариатора (об этом ниже) и сложного в почти во всех остальных случаях это часть автомобиля … как правило.

Чтобы пояснить логику работы КПП, вспомним физику школьной программы — рычажную систему. Напомним, учитель, скорее всего, привел пример строительства знаменитых египетских пирамид, когда строителям приходилось поднимать тяжелые камни на огромную высоту.Или вы помните рычажную систему из известной фразы ее открытия — Архимеда: «Дайте мне точку опоры, и я переверну землю!». Дело было в том, что, например, если взять длинную палку (это будет рычаг), положить ее посередине до точки опоры, с одной стороны соединить груз, а после другой взять руками, чтобы опустить его и тем самым поднять другой конец с грузом, чем дальше от вас будет точка опоры, тем легче вы поднимете груз (меньше усилий, чтобы привести в движение рычаг), но больше ваша рука будет проходить вместе с концом палки, за который она держится.И наоборот — чем ближе вы перемещаете точку опоры, тем больше силы вам нужно приложить, чтобы переместить конец палки, но тем больше вы перемещаете груз (и, кстати, для большей высоты).

Фактически, рычажная система применяется вокруг нас почти везде — даже внутри нас — наши челюсти, множество изгибов тела — все это работает на рычажной системе. В обиход можно занести плоскогубцы, машину для перевозки сыпучих материалов, классические открывалки для бутылок — даже ножницы.И, конечно же, коробка передач в нашей машине.

Но, пожалуй, принцип работы рычажной системы в коробке передач автомобиля проще всего понять на примере велосипеда, сравнив два их типа: классический советский односкоростной велосипед и современный горный хардал с возможностью переключения скоростей. В односкоростном велосипеде у вас всегда будет одинаковое соотношение частоты поворотов педалей и частоты оборотов ведущего (заднего) колеса, а это значит, что у вас, например, мне просто не хватает силы попасть в довольно крутую горку, ведь с такой силой на педали не удастся раздавить.С другой стороны, на большой скорости можно было бы разогнать этот «чугунный» байк еще быстрее, но так быстро ногами передвигаться не получится, хотя сил на вас хватило бы.

Но байк с возможностью переключения скоростей решает поставленные выше задачи: в нем используется та же система рычагов, но только не знакомая нам, описанная выше — роль рычагов здесь играют звезды: ведущие и ведомые, которые на скоростной велоспорт целый набор — обычно несколько (2-3) ведущих разного размера, и светодиода (от 6 до 10) тоже разного размера.И так, переворачивая различные ведущие и ведомые звезды, перекидывая цепь, мы меняем передачу и, соответственно, мощность и скорость ее вращения, необходимые для раскрутки колес.

Итак, если мы выберем самую маленькую ведущую звезду и самый большой светодиод, то мы получим самую низкую передачу и наименьшее передаточное число (об этом ниже), когда нам нужно повернуть педали много раз, чтобы колеса сделали хотя бы один оборот — Проще говоря, активно крутите педаль, мы все равно будем ехать очень медленно, но мы можем так пролезть на самой крутой горке.Но если сделать наоборот — выбрать самую высокую передачу, то цепь будет перекинута на самую большую ведущую звезду (там, где есть педали) и на наименьший светодиод и, таким образом, нам нужно сделать всего 1 оборот педалей, чтобы колеса сказали несколько раз и наш байк соответственно очень быстро ехал.

На самом деле коробки передач в машине работают точно так же, только не существует в автомобильной коробке, которая работала бы прямо здесь, как велосипед — с набором звездочек и цепью, соединяющей их.И все же в автомобиле, как правило, гораздо меньшее количество возможных передач — обычно от 4 до 8 — коробка старее, чем меньше там, как правило, шестерня, и чем он новее, тем их больше; Кроме того, чем быстрее должна ехать машина, тем больше передач — Речь здесь о легковых автомобилях. Но в грузовом может быть 10 и более передач. А есть коробки без четкого набора передач — точнее, у машины их количество бесконечно — речь идет о вариаторе.

Итак, какие бывают коробки передач и чем они отличаются друг от друга? Начнем с основных и (пока что) самых распространенных вариантов коробок в современном автомобиле.

Механическая коробка передач

Также известен как «ручка» или «механика», как указано выше. Этот тип требует от водителя больше, чем устройство во время разгона или замедления автомобиля, нужно постоянно нажимать педаль сцепления, а затем переключать передачу вручную с помощью рычага переключения в центральной части салона автомобиля под панелью. Большинство современных автомобилей с механической коробкой передач имеют от пяти до шести скоростей, не считая задней трансмиссии. Это самый старый и простой вид коробок — в первые годы существования автомобилей все автомобили оснащались механической коробкой передач.

В целом устройство MCPP довольно простое, эффективное и позволяет водителю иметь прямой контроль над автомобилем, за что механики любят отдельную категорию водителей, которые любят всегда контролировать динамику машины. С другой стороны, механическая коробка всегда требует работы одной руки, особенно в условиях города. Также требуются определенные навыки и небольшая практика, чтобы умело владеть механической коробкой передач и особенно правильно плавно отпускать педаль сцепления.

Вместо звезд роль рычагов в МКПП выполняют шестерни разного размера, а вместо цепи эти шестерни непосредственно зубьями по краям контактируют друг с другом. Мы просто перекладываем шестерни друг на друга, просто перебрасывая шестерни, изменяя размер совместной работы ведущей и ведомой шестерен. На картинке ниже вы можете увидеть примерную схему работы 7-ступенчатой ​​механической коробки передач.

При этом при переключении нам нужны две очень важные вещи, которые являются незаменимыми спутниками любой современной механической трансмиссии: сцепление, потому что при переключении работающий двигатель должен отключаться от коробки, и синхронизатор, потому что шестерни движутся по на высокой скорости не всегда удается соединить так, чтобы пазы их зубцов совпадали.

АКПП

Типовая АКПП

Раньше у большинства АКПП было три трансмиссии (плюс реверс), и, если в вашей машине было четыре программы, то у вас был настоящий спорткар или роскошный седан .. Сегодня и 4-кумулятивные машины — редкость, на современных Автоматические коробки передач имеют до восьми передач и по расходу топлива и динамике не уступают своим более простым собратьям.

Все автоматы должны иметь специальные микрочипы (называемые в народе «мозги», которые являются частью бортового компьютера автомобиля и будут контролировать порядок переключения на определенных оборотах и ​​даже в зависимости от стиля вождения автомобиля ослабленного человека. .

Вот два основных типа коробок передач, которые сегодня встречаются в подавляющем большинстве автомобилей. Теперь рассмотрим менее распространенные типы коробок передач — одни из них набирают популярность, другие — наоборот, теряют.

Роботизированная коробка передач (робот, типтроник)

Поскольку компьютеры каждый день глубоко проникают в каждую систему автомобиля, новые возможности наделила автоматическая коробка передач. Как мы уже упоминали ранее, современные автоматы теперь имеют до восьми передач, а время и условия включения той или иной передачи выбираются компьютером, и никто не спрашивает человека, что для многих водителей это огромный минус, особенно в спорте и / или.В то же время при спокойной непринужденной езде по городу машина наиболее предпочтительна. Чтобы объединить лучшее из этих двух миров, автопроизводители предоставили водителям возможность использовать в своих автомобилях гибридную опцию CAT, которая дает возможность управлять переключением передач вручную, используя для этого или специальный селектор с двумя несложными положениями рычага: плюс и минус. , каждый из которых отвечает за переключение передачи на более высокую или более низкую соответственно; Либо с помощью «лепестков» на рулевом колесе: справа и слева, каждый из которых отвечает за одну и ту же функцию.Лепестки (или «висла») являются наиболее распространенными в спортивных автомобилях, но в обычных их появляется все больше и больше.

«Лепестки» ручного переключения передач и кнопочной системы Режимы трансмиссии автомобиля Lotus. Эвора.

Следует иметь в виду, что водители всегда могли управлять автоматической коробкой передач в той или иной степени с помощью так называемых «пониженных» передач, но на самом деле это не было полным контролем над переключением по двум причинам:

• Чаще всего пониженная передача означала, что можно ограничить переключателем только первую или вторую (реже — третью) передачу — т.е.е. Автомобиль просто не переключится на выбранную выше передачу. Но, например, не переключиться ниже пятой передачи на принудительный «чистый» автомат нельзя.
• Даже если вы переведете рычаг автоматической коробки передач в режим «L» — не переключайтесь выше первой передачи, машина все равно будет переключаться, если скорость поворотов будет повышаться слишком высоко (например, если автомобиль едет с крутым скольжением — для чего собственно нужны пониженные передачи в автомате) чтобы не повредить коробку.

Classic Автомат C. пониженные передачи (слева) и робот с возможностью ручного переключения передач (справа)

Теперь в компьютере типтроник в значительной степени управляет ручная коробка, избавляя водителя от необходимости постоянно выжимать сцепление, но при этом водитель всегда может переключиться в полностью автоматический режим переключения.

Вариатор (вариатор)

Если вы когда-нибудь ездили на маленьком современном самокате, то вам знаком вариатор или бесступенчатая коробка передач.Это очень простое устройство, но оно хорошо работает практически в любых условиях (если только оно не несовместимо с достаточно мощными двигателями). По сути, вариатор состоит из двух шкивов, соединенных ремнем (прямо как байк из описания в начале статьи, а вместо шестерни — шкивы). Но это специальные шкивы, так как они могут изменять свой размер и, таким образом, изменять передаточное число в коробке автомобиля. В вариаторе нет определенного количества «передач», потому что он может выбрать точное соотношение размеров обоих шкивов между его самым низким и самым высоким передаточными числами.Таким образом, вы можете легко «ползать» по автостоянке или динамично кататься по трассе. Подробнее на сайте сайт.

Анимация работы вариатора

Вождение автомобиля с вариатором очень похоже на вождение с автоматической коробкой передач, за исключением того, что вы не чувствуете переключения передач. Вместо этого двигатель просто плавно поднимается и опускается. Вы нажимаете педаль акселератора, и двигатель автомобиля набирает обороты до определенного значения, а затем остается просто работать на этих оборотах, при этом машина едет все быстрее и быстрее, поскольку два шкива в коробке передач меняют свои размеры.Привыкание к вариатору может занять некоторое время из-за несколько странного звука и принципа работы вариатора. Некоторые автопроизводители даже предлагают вариаторы с бесконтактными переключателями, имитирующими автоматическую или механическую коробку передач.

Вариатор

С каждым годом набирает все большую популярность, появляясь на все большем количестве новых автомобилей. Преимущество такой коробки — простота, а также высокие характеристики, если вы предпочитаете спокойную размеренную езду. Но если вы любите быстро путешествовать или хотите машину с высокими характеристиками, то этот вариант, к сожалению, вам не подойдет, так как он очень быстро расширяется.

Казалось бы, вариатор станет прекрасным и светлым будущим для большинства водителей, но, тем не менее, потребовалось много времени, чтобы эта технология могла созреть — особенно прочность ремня этой трансмиссии — есть большая разница между тем, что нагрузка ложится на этот ремень в самокате, а какая легковая машина большая.

К тому же у вариатора на сегодняшний день очень большой минус, который практически на «нет» всех своих достоинств ездит — ломается … ломается практически у всех — есть мнение, что такая коробка в среднем тоскует пробег около 100 тысяч км пробега, а потом его нужно менять, но часто это одна из затрат на всю машину.

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Широко известная аббревиатура DCT (спасибо Porsche) и некоторые другие, используемая в довольно дорогих спортивных и гоночных автомобилях, Box Transfer с двойным сцеплением. По сути, это своего рода высокотехнологичный коллаж из автоматической, механической трансмиссий и компьютера.

Как следует из названия, в системе используется двухступенчатая муфта переключения передач. Коробку можно использовать в полностью автоматическом режиме с помощью компьютера, определяя время и условия переключения передач, или в качестве механики, с возможностью ручного переключения водителя с водителем, используя все те же лепестки на руле или переключение передач. кнопки.Кроме того, компьютерное управление моментами переключения, как правило, также может регулироваться водителем, чтобы переключать трансмиссию в соответствии с вашим личным стилем вождения.

Так выглядит коробка с двойным сцеплением

Коробка передач

в DCT может переключаться с молниеносной скоростью — как правило, за доли секунды — и это очень плавно, благодаря автоматическому управлению, что делает ее отличным вариантом для гоночных и высокопроизводительных машин. Хотя DCT обычно используется в очень дорогих спортивных автомобилях, он может быть достаточно компактным — да, настолько, что Honda также устанавливает его в качестве опции для некоторых своих мотоциклов.

Односкоростной редуктор

В отличие от своих шумных собратьев, к коробке передач предъявляются несколько других требований, и поэтому они имеют свои типы передач или используют модифицированные версии традиционных коробок передач.

Односкоростная коробка передач была установлена ​​на заре автомобильной и мотоциклетной эры, и на самом деле это была прямая связь двигателя с колесами или напрямую или почти напрямую (передачи просто требовались для количества оборотов двигателя. колеса были меньше оборотов двигателя).Сегодня, спустя почти полтора столетия, односкоростная передача вернулась в автомобильную промышленность. В индустрии электромобилей. И дело здесь в самой природе электродвигателя — он, в отличие от бензинового и дизельного, может работать практически в любом диапазоне оборотов, в том числе по одному обороту в секунду, например. Если у вас есть возможность добраться до Tesla Model s, вы, вероятно, поняли, что автомобиль может молниеносно ускоряться практически на любой скорости, и ему практически не требуется дополнительная передача.

Однако ряд производителей электромобилей поставляют свои творения с коробками передач.

Полуавтоматическая коробка передач

Полуавтоматическая трансмиссия — это очень продвинутая система, в которой для прямого переключения передач используется старый добрый захват вместо гидротрансформатора в классической машине. В отличие от механической коробки передач, сцепление управляется компьютером. Он не только делает переключение передач намного быстрее, чем в механической коробке передач, но также упрощает процесс вождения и фиксирует автомобиль, предотвращая его конек, когда автомобиль стоит на стоянке.Так же, как и типтроник, полуавтоматическая коробка передач может быть переведена в ручной режим переключения передач по желанию водителя. Двумя типами наиболее распространенных полуавтоматических трансмиссий являются описанная выше коробка передач с двойным захватом и электрогидравлическая коробка передач ( секвентальная коробка передач ).

Коробка передач IVT

Ivt по сути является конкретным типом вариатора (вариатора), но отличается от последнего тем, что включает в себя не только бесконечное количество трансмиссий, но и «бесконечно» максимальные передаточные числа.Ivt относится к этому типу вариаторов, которые могут включать передаточные числа с «нулевым коэффициентом», где входной вал может вращаться вообще без какого-либо вращения выходного вала (когда автомобиль стоит на месте и его двигатель работает), оставаясь при этом закрыт в трансмиссии. Конечно, передаточное отношение в данном случае не «бесконечное», а «не определено».

Какие бывают коробки передач и чем они отличаются? Видео

Заголовок

Сегодня на автомобильном рынке существует огромное количество моделей, каждая из которых имеет свой неповторимый дизайн в результате решения тех или иных технических задач.Одним из важных критериев для каждой машины является скорость и время разгона. Не последнее значение в этих направлениях играет коробка передач, так как именно она отвечает за передачу мощности мотора и его работу. Если выходит из строя коробка передач, управление автомобилем приобретает самые страшные формы. На сегодняшний день существует три основных типа редукторов:

1. Автомат;
2. Полуавтомат.

Наиболее популярны первые два типа. Дело в том, что чаще всего применяются именно они, хотя в последнее время все больше машин имеют автоматическую коробку передач.Если говорить о сторонниках и аргументах, на которых они основаны, то можно сказать следующее: у первых двух они есть, а у полуавтоматической коробки передач нет ярко выраженных сторонников. В чем дело? Снова в популярности. Поскольку чаще используются автомат и механика, об их устройстве, плюсах и минусах знает большее количество людей. Простому мужчине Выделяют выразительные положительные моменты и недостатки. Итак, как работает полуавтоматическая коробка передач?

Принцип работы

Стоит отметить тот факт, что рассматриваемая система имеет более сложную структуру, чем вышеупомянутые типы ящиков.Так что при работе напольной автоматической коробки передач два механизма переключаются сразу. Вот в этом кардинальное отличие. Суть принципа работы в том, что каждому механизму назначается определенный набор передач, на переключение которых он отвечает. Например, наиболее популярна следующая система распределения: первый механизм переключает на первую, третью и пятую передачи, а второй — на вторую, четвертую и шестую. Стоит сказать, что по этому принципу используется шестиступенчатая коробка передач.Чего хотели добиться дизайнеры, создавая этот механизм? В первую очередь такая конструкция позволяет сделать переключение быстрее, повысить плавность процесса, а также, что немаловажно, значительно увеличить отдачу от двигателя, позволяет добиться даже не очень мощных двигателей. Довольно высоких результатов. которые ранее не были достигнуты.

АКПП

Если продолжить тему конструктивных моментов, то очевидной особенностью станет отсутствие педали сцепления.Это стало возможным благодаря тому, что разделение двигателя непосредственно с элементами трансмиссии больше не требуется, и, следовательно, отпадает необходимость в дополнительной педали. Таким образом, автомобиль рассматриваемого типа имеет еще две педали, как и у автоматической коробки.
Возникает новый вопрос: Как происходит процесс переключения передач ?. Дело в том, что переключение происходит, в первую очередь, за счет работы электронных систем, которые проводят общий анализ всех систем автомобиля и, в зависимости от их состояния, переключение, но также стоит отметить, что в отличие от АКПП, Вы можете использовать и ручную регулировку, что позволит вам самостоятельно регулировать, на какую трансмиссию работает ваш автомобиль.Это может быть полезно в ряде случаев, например, для оптимального проезда любого перекрестка необходимо использовать определенную передачу и так далее.

Какие отличительные особенности есть в работе полуавтомата?

Поскольку полуавтомат имеет кардинально новую конструкцию, можно говорить о его плюсах и недостатках по сравнению с другими типами. Ниже приведены основные положительные моменты:

• Плавный разгон. Это достигается за счет плавного переключения передач, что позволяет добиться минимального времени — 8 миллисекунд;
• Только при использовании рассматриваемой модели модели можно полностью использовать все возможности двигателя, начиная с самых малых оборотов и достигая максимальных.Это, несомненно, положительно сказывается на общей динамике автомобиля;
• Эффективность. Благодаря более полному использованию двигателя, коробка экономит топливо. Если говорить о числовом значении, то экономия достигает 10, а иногда и 20 процентов;
• Комфорт водителя. Все вышеперечисленные факторы позволяют добиться более комфортного вождения.

К сожалению, как и любой другой тип коробки, полуавтомат имеет свои недостатки, которые опять же вытекают из конструктивных особенностей.

• Сложность конструкции. Этот факт влечет за собой довольно большое количество последствий. Во-первых, сложность ремонта, возникающая из-за большого количества нюансов. Во-вторых, дороговизна;
• Отсутствие возможности быстро ответить. Благодаря конструктивным особенностям, разработанным инженерами, ящики данной модели очень плохо реагируют на нагнетающие условия. Таким образом, в случае необходимости какого-либо резкого маневра он может сработать не совсем идеально, что приведет к плохим последствиям.Пожалуй, это самый серьезный недостаток этого механизма.

Заключение

Несмотря на наличие недостатков, некоторые из которых особенно серьезны, эта коробка продолжает выпускаться и имеет свою специфическую область автомобилей, на которую она устанавливается. Сегодня у многих автомобилей уже есть бесступенчатые опции, и коробка с полуавтоматом может с ними конкурировать, и это самый хороший показатель ее функциональности. Его доля на рынке не самая большая, по разным оценкам специалистов, это около четверти всего автомобильного рынка на сегодняшний день.В будущем есть небольшой рост.

Наконец то сбылась моя мечта! Я купил машину. Если честно, сначала очень сомневался. Даже ругал себя за то, что это менеджер автосалона. Все дело в том, что в моей новой машине установлена ​​роботизированная коробка передач. Раньше почти ничего не слышал.

Синхронизирует рабочий процесс элементов PPC. В свою очередь, электронная система способна распознавать, предугадывать стиль и действия водителя. Зачем тебе такая коробка? Как мне стало известно, она была разработана ведущими европейскими автомобильными компаниями.Целью является улучшение динамических и ходовых качеств машин, а также их управляемости.

Это подтверждается многочисленными видео про роботизированную коробку передач, которые мне удалось найти в Интернете. Я выкладывал их равномерно на протяжении всего обзора этой коробки. Со своей стороны могу лишь дополнить то, что удобство, комфорт, простота управления и динамичность моей машины действительно отличаются в лучшую сторону. И мне кажется, это было с чем сравнивать.

На мой взгляд, я был не один.Преодолевающие меня сомнения в правильности моего решения о покупке именно этой машины улетучились, как только я прочитал отзывы о роботизированной коробке передач.

Что думают водители об этой КПП

Большинство водителей сходятся во мнении, что эта трансмиссия показывает себя отлично. В сложных городских условиях, на перегруженных дорогах, с постоянными пробками, через роботизированную коробку передач Помогает автомобилю работать безупречно. Очень вероятно, что разработчики сделали упор на такие условия вождения при создании робота.

Остановка, торможение и трогание на светофоре проявляются в перерасходе топлива, что не способствует его экономии. Однако с роботизированными трансмиссиями все иначе. Отличная экономия топлива, отличная динамика и прекрасные вызовы — вот небольшой список достоинств КПП.

я похвалил конечно систему я сильно. Естественно, у нее есть свои минусы. Я постараюсь их перечислить.

1. Все запрограммировано так, что изменить динамику хода не получится.Мы попадаем во власть предсказуемости.

Конечно, если вы компьютерный гений, вы можете попробовать взломать систему, хотя трудности явно возникнут.

2. Периодически ощущается торможение робота при смене смены. Иногда нужно резко переключиться. Это можно сделать на механике, но не получится. Все это стоимость робота.
3. Ездить на роботе будет сложно. Опасность для паровой муфты. В такой ситуации рекомендуем перейти в ручной режим.
4. Городской режим сцепления, как не крути. Плюс ощущаются рывки при переключении передач.

Вот такой список. Я описал это на личном опыте, и мне уже прошло 6 месяцев. Возможно следующее проявится еще по каким-то минусам, о которых обязательно сообщу.

Конструкторское устройство

Устройство роботизированной коробки передач не так сложно, как может показаться. В основу его конструкции легла механическая трансмиссия. Может иметь муфту гидравлического или электрического привода.Гидравлическое сцепление Происходит с помощью гидроцилиндров. Они управляют электромагнитным клапаном. Электрическое сцепление осуществляется сервомеханизмами и имеет невысокую скорость работы. Переключение передач длится примерно от 0,3 до 0,5 с.

Гидравлический привод демонстрирует четкую и быструю работу. В нем используются гидроцилиндры. Это управляемые электромагнитные клапаны. Теперь разберемся, как работает роботизированная коробка передач. Может работать в двух режимах:

• автомат;
• полуавтомат.

Автоматический режим предполагает переключение коробки передач, использующей информацию от датчиков. Полуавтоматический режим предполагает ручное переключение передач. При переключении рычага переключения передач и нажатии на педаль газа с датчиков на блок обработки передается информация об активной скорости и новом скоростном режиме.

Блок синхронизирует всю информацию, определяет оптимальную скорость, время переключения скоростей. Также обеспечивает слаженную работу механизмов коробки передач. Хочу отметить, что в нем учтено:

• скорость вращения двигателя;
• работы кондиционера;
• Индикаторы приборной панели.

Гидромеханический блок, отвечающий за замыкание и размыкание сцепления, управляет центральным процессором. Все действия выполняются одновременно с переключением драйвера водителем. Сам гидромеханический блок состоит из навомотора, связанного с линейной батареей. Гидравлический цилиндр запускается с помощью тормозной жидкости. Обеспечивает работу от аккумулятора.

У такой системы есть большое и, на мой взгляд, главное преимущество. Электроника реагирует намного быстрее и точнее человека.В итоге клатч можно укомплектовать без вашего непосредственного участия. Такой вариант идеально подойдет девушкам, решившим купить машину. У самки часто возникают проблемы с переключением скоростей на механике.

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 называл бы ее таковой. Ваша автоматическая трансмиссия выполняет те же функции, что и механическая трансмиссия, только немного по-другому.

Основы АКПП

Автоматическая коробка передач

состоит из удивительного количества деталей, которые объединены в так называемую гидротрансформаторную систему. 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 блокировочную муфту (так что готово — ваша автоматическая трансмиссия 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, 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

Теперь, 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!

Основы автоматических переключателей резерва (АВР)

Переключаемая нейтраль

Для трехфазных источников питания, требующих переключения нейтрального проводника, передаточные переключатели могут быть сконфигурированы с полностью рассчитанным четвертым полюсом, который работает идентично полюсам питания отдельных фаз (A, B, C).Для однофазных приложений можно настроить третий полюс с полным номиналом. Переключаемая нейтраль обычно используется, когда передаточный ключ питается от отдельно выделенных источников питания.

Байпасные автоматические выключатели с изоляцией

Для упрощения обслуживания и увеличения времени безотказной работы автоматические переключатели резерва с изоляцией байпаса обеспечивают двойную коммутационную функцию и резервирование для критически важных приложений. Первичный АВР обеспечивает повседневное распределение электроэнергии к нагрузке, а байпасный переключатель служит резервным или резервным устройством.

Переключатель переключения с изоляцией байпаса часто выбирается для использования в здравоохранении и других критически важных приложениях, поскольку он позволяет вытянуть АВР, а в некоторых случаях и переключатель байпаса, и изолировать его от источника (источников) питания для облегчения регулярного технического обслуживания и осмотра. и тестирование, как предписано кодексом (NFPA 110).

Автоматические выключатели служебного входа

Объекты с одним подключением к электросети и одним источником аварийного питания часто имеют АВР, расположенную на служебном входе, чтобы обеспечить быстрое и безопасное переключение критических нагрузок на аварийное питание в случае прерывания электроснабжения от электросети.Некритические нагрузки часто блокируются или отключаются от подключения к аварийному источнику питания, чтобы избежать перегрузки по мощности.

Рейтинги

При применении безобрывного переключателя для использования в системе распределения электроэнергии необходимо учитывать номинальный выдерживаемый ток замыкания (WCR), чтобы гарантировать целостность и надежность системы. Стандарт UL1008 допускает маркировку безобрывных переключателей одним или несколькими короткими замыканиями и / или кратковременными WCR, характерными для типа устройства защиты от перегрузки по току.Автоматические переключатели с несколькими номиналами обеспечивают большую гибкость применения.

Автоматическая механическая трансмиссия (AMT) — x-engineer.org

В легковом автомобиле роль трансмиссии заключается в адаптации характеристики крутящего момента первичного двигателя (двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя) к дорожной нагрузке. Чтобы лучше понять, как работает трансмиссия и почему мы должны устанавливать их в транспортном средстве, прочтите следующие статьи:

Трансмиссия транспортного средства обычно содержит соединительное устройство (сцепление или гидротрансформатор), многоскоростную коробку передач, карданный вал (для заднего привода), дифференциал и карданные валы.Иногда в технической литературе для описания коробки передач используется слово «трансмиссия».

В зависимости от того, кто принимает решение о переключении передач, а также от типа срабатывания сцепления и передач, существует несколько типов трансмиссий:

В автомобиле с механической коробкой передач (MT) водитель принимает решение, когда следует shift, а также включает сцепление и передачи.

В коробке передач с электронным сцеплением (без педали сцепления) решение о переключении также принимает водитель.Разница в том, что срабатывание сцепления также может выполняться автоматически (с помощью электрогидравлического или электрического привода), а переключение передач по-прежнему осуществляется водителем.

В автоматической механической коробке передач (AMT) или автоматической коробке передач (AT) как решение о переключении передач, так и приведение в действие сцепления / передач принимаются автоматически без вмешательства водителя. Узлы сцепления и шестерни имеют электрогидравлические или электрические приводы, управляемые электронными модулями управления (ЕСМ).

Разница между AMT и AT на аппаратном уровне. У AMT есть шестерни постоянного зацепления, как у MT, в то время как у AT есть планетарные (планетарные) шестерни в сборе. С программной (функциональной) точки зрения как AMT, так и AT могут выполнять автоматическое или ручное (решение водителя) переключение передач.

В этой статье мы сосредоточимся на автоматической механической коробке передач (АМТ) .

В глобальном масштабе доля рынка автоматизированных механических коробок передач довольно мала, только 1% от общего числа проданных автомобилей оснащены AMT.

Изображение: Доля Globat на рынке типов трансмиссий
Кредит: Statista

Electric — трансмиссии для электромобилей (обычно односкоростные трансмиссии)
AMT — Автоматические механические трансмиссии
DCT — Трансмиссия с двойным сцеплением
CVT — Бесступенчатая трансмиссия
AT — Автоматическая коробка передач
MT — Механическая коробка передач

Даже если доля мирового рынка в период с 2012 по 2015 год была постоянной, количество произведенных автоматических механических коробок передач росло с каждым годом.Это в основном связано с увеличением количества произведенных автомобилей и увеличением доли рынка AMT в Индии.

Изображение: Прогноз AMT для производства автомобилей во всем мире с 2010 по 2015 (в миллионах)
Кредит: Statista

На автомобиле с механической коробкой передач включение / выключение сцепления и передач контролируется непосредственно водителем через сцепление. педаль и рычаг переключения передач. На AMT больше нет педали сцепления, а рычаг переключения передач заменен рычагом выбора программы.Приведение в действие сцепления и передач осуществляется электрогидравлическим приводом электрических приводов, управляемым электронными сигналами, поступающими от электронного модуля управления.

Изображение: Основные компоненты механической трансмиссии (MT)
Кредит: LuK (Schaeffler)

1. Педаль сцепления
2. Бачок жидкости срабатывания сцепления
3. Главный цилиндр
4. Трубка высокого давления
5. Рабочий цилиндр (концентрический рабочий цилиндр, CSC )
6. (сцепление) нажимной диск
7. двухмассовый маховик
8. фрикционный диск (сцепление)
9. синхронизатор
10. механизм переключения передач
11. рычаг переключения передач
12. выходной вал
13. входной вал

автоматизированная механическая коробка передач ( AMT) в основном представляет собой механическую коробку передач (МТ) с электронным управлением сцеплением и приводами передач.Для преобразования механической коробки передач в автоматизированную механическую коробку передач педаль сцепления (1) и рычаг переключения передач (11) заменяются электрогидравлическими или электрическими приводами.

Первые поколения AMT были основаны на концепции « add-on », что означает, что существующий, уже спроектированный MT был преобразован в AMT путем добавления внешних исполнительных механизмов с электронным управлением. В более поздних поколениях AMT приводы были встроены в них на ранних этапах проектирования.

Изображение: преобразование MT в AMT
Кредит: LuK (Schaeffler)

Для преобразования MT в AMT требуется:

• Замена исполнительного механизма сцепления на электрогидравлический / электрический привод
• Замена механизма переключения передач с электрогидравлическим / электрическим приводом
• интеграция электронного модуля управления
• интеграция: датчика скорости входного вала, датчика положения муфты, выбора передачи и датчиков положения включения, датчика положения рычага переключения передач, датчика давления и температуры жидкости (в случае электрогидравлическая система управления)
• Программное обеспечение для управления двигателем, которое позволяет регулировать крутящий момент при переключении передач

В зависимости от производителя автомобиля автоматизированные механические трансмиссии имеют разные коммерческие названия, но в конечном итоге они одинаковы с точки зрения функциональности:

• Easytronic (Opel)
• Quickshift, Easy-R (Renault)
• Sensodrive (Citroen)
• Selespeed (Alfa Romeo)

Процесс переключения передач

На механической коробке передач, начиная с нейтральной точки (N) рычага переключения передач, процесс переключения передач можно разделить на две фазы:

• Выбор передачи (также называемый выбором ворот): при выборе соответствующей плоскости / линии передачи
• включение передачи : при фактическом включении предстоящей передачи

Например, для включения передачи 1 ^st , рычаг переключения передач сначала перемещается влево в плоскости 1-2, а затем толкается вперед.

Изображение: Фазы переключения передач

Поскольку включение передачи представляет собой комбинацию двух движений на разных осях, AMT требует:

• 2 привода для процесса переключения передач
• 1 привод для включения / выключения сцепления

Привод можно определить как устройство, которое преобразует электрический сигнал (посылаемый электронным модулем управления) в физическое действие (поступательное движение или вращение). Приводы могут быть электромагнитным клапаном, который регулирует давление жидкости, или электродвигателем, который вращает зубчатое колесо.

Easytronic AMT (Opel)

Автоматическая механическая коробка передач Easytronic имеет гибридный электрогидравлический привод для включения / выключения сцепления и два электрических привода для переключения передач (выбор и включение).

Изображение: Easytronic (AMT) — компоненты
Кредит: Opel

1. сцепление (саморегулирующееся сцепление, SAC ^® )
2. Рабочий цилиндр сцепления (CSC)
3. электродвигатель (постоянный ток) — активация сцепления
4. поршень (внутри цилиндра)
5. механизм переключения передач
6. электродвигатель (постоянный ток) — выбор передачи
7. электродвигатель (постоянный ток) — включение передачи

Когда положение сцепления контролируется электронным модулем управления, это важно либо для поддержания постоянных механических параметров сцепления, либо для адаптации алгоритмов управления к износу сцепления.

Фрикционный диск изнашивается в течение срока службы, из-за чего ход сцепления (расстояние открытия / закрытия) может изменяться (меньше для нового сцепления). Для электронного модуля управления это рассматривается как нарушение процесса включения / выключения сцепления и может привести к неправильному срабатыванию сцепления. Есть два способа преодолеть это:

• механическая саморегуляция муфты
• изучение хода муфты и адаптация алгоритмов управления

Муфта (1) автоматически регулирует свой ход (расстояние открытия / закрытия) износ фрикционного диска.Саморегулирующееся сцепление (SAC) производится компанией LuK (Schaeffler).

Изображение: Easytronic — привод сцепления
Кредит: Opel

1. Корпус привода со встроенным блоком управления трансмиссией (TCU)
2. червяк (шестерня)
3. червячное колесо
4. Электродвигатель постоянного тока (со щетками)
5. поршень
6. выход труба (в направлении CSC)
7. впускная труба (от резервуара)
8. шатун

Привод сцепления представляет собой смесь гидравлического и электрического срабатывания.Когда необходимо выключить сцепление, электродвигатель (4) получает питание от TCU. Ротор электродвигателя напрямую связан с червяком (2), который находится в постоянном зацеплении с червячным колесом (3). Вращательное движение червячного колеса преобразуется в поступательное движение шатуном (8), который толкает поршень (5) и создает давление. Через выпускное отверстие (6) жидкость под давлением достигает рабочего цилиндра сцепления (CSC) и приводит в действие сцепление.

Гидравлический контур состоит из цилиндра и поршня со стороны привода и рабочего цилиндра сцепления с другой стороны.Сила срабатывания муфты прямо пропорциональна давлению жидкости в контуре.

Таким образом, положение муфты регулируется давлением жидкости в гидравлической системе, которое зависит от положения электродвигателя постоянного тока (DC).

Изображение: Easytronic — привод с зубчатой ​​передачей
Кредит: Opel

1. Электрический разъем для электродвигателя переключения передач
2. Электрический разъем для электродвигателя переключения передач
3. Электродвигатель переключения передач
4. зубчатая рейка
5. Палец переключения передач (для переключения передач)
6. шестерня

Из нейтрального положения, если необходимо включить передачу, электродвигатель выбора передачи (3) перемещает рейку (4) вверх и вниз.Когда выбрана соответствующая плоскость шестерни (шибер), электродвигатель включения шестерни (1) будет вращать шестерню (6), которая будет вращать палец включения шестерни (5). Скользящие втулки синхронизаторов шестерен через вилку и вал соединены с пальцем включения шестерни (5). Когда палец включения шестерни (5) перемещается в одно из своих конечных положений, шестерня включается.

В электродвигатели встроены датчики положения. На основе информации о положении модуль управления трансмиссией регулирует электрическую мощность двигателей, чтобы привести их в ожидаемое положение.

Easytronic 3.0 (Opel)

В новой 5-ступенчатой ​​автоматической механической коробке передач Easytronic 3.0 от Opel / Vauxhall используются электрогидравлические приводы для переключения сцепления и переключения передач. Новый AMT также может поддерживать функции остановки и запуска двигателя.

Максимальный входной крутящий момент трансмиссии составляет 190 Нм, и она может быть установлена ​​на бензиновых двигателях 1,4 л или дизельных двигателях 1,3. Вилки переключения передач и синхронизаторы являются общими для варианта с механической коробкой передач.

Изображение: Easytronic 3.0 AMT
Кредит: Opel

Электрогидравлический модуль, отвечающий за включение сцепления и передачи, состоит в основном из: насоса (с электродвигателем), гидроаккумулятора давления, резервуара для жидкости и блока электромагнитных клапанов. Кроме того, датчики выбора передачи и положения включения и датчик давления жидкости интегрированы в один модуль без проводки. Это дает преимущества с точки зрения стоимости, массы, упаковки и надежности системы.

Для измерения частоты вращения входного вала новая автоматизированная механическая коробка передач оснащена датчиком частоты вращения, работающим по принципу эффекта Холла.Шестерня 4 ^-го служит мишенью для датчика скорости, поэтому отдельное целевое колесо не требуется, и все валы могут использоваться без изменений в приложениях AMT или MT.

Параметры передачи приведены в таблице ниже.

.727 906 мм ]

Параметр		Значение
Максимальный крутящий момент [Нм]		190
Передаточное число [-]	1 st шестерня
	2 nd шестерня	2,136
	3 ряд ​​ шестерня	1,323
	4 th26 9048 шестерня	0,674
	Шестерня заднего хода	3,308
	Шестерня главной передачи	4,188 (4,625), в зависимости от применения
Межосевое расстояние [мм]		180
365
Масса (сухая) [кг]		39
Объем трансмиссионной жидкости [л]		1.6

Положение сцепления регулируется пропорциональным электрогидравлическим клапаном, который регулирует давление (масла) в концентрическом рабочем цилиндре (CSC). CSC также оснащен бесконтактным датчиком положения, в котором используется чувствительный элемент на эффекте Холла.

Преимущество измерения положения непосредственно на CSC заключается в том, что динамические и температурные эффекты в гидравлической линии включаются в контур управления, в отличие от измерения положения на главном цилиндре.Недостатком является то, что осевые пульсации CSC во время работы двигателя также обнаруживаются датчиком положения и накладываются на сигнал перемещения. Подходящая фильтрация компенсирует этот эффект во время обработки необработанного сигнала в контроллере передачи.

Quickshift AMT (Renault)

Первое поколение автоматизированных механических коробок передач (AMT) Quickshift было интегрировано с электрогидравлическим приводным модулем поверх механической коробки передач (MT). Положения сцепления и передачи полностью регулировались модулем управления трансмиссией (TCM) посредством давления жидкости.В системе отсутствуют электродвигатели для включения сцепления и передачи, а только электромагнитные клапаны с электронным управлением.

Изображение: Quickshift (AMT) — компоненты
Кредит: Renault

1. гидроаккумулятор
2. цилиндр с поршнем для включения сцепления
3. узел гидравлического насоса (приводится в действие электродвигателем)
4. датчик положения сцепления
5. выбор и включение передачи шток
6. датчик положения включения передачи
7. цилиндр с поршнем для включения передачи
8. цилиндр с поршнем для выбора передачи
9. датчик положения выбора передачи

Приведение в действие сцепления и передач осуществляется жидкостью под давлением.Узел гидравлического насоса (3) создает давление в гидравлической системе до 30-40 бар. Гидравлический аккумулятор (1) предназначен для хранения жидкости под высоким давлением. После нескольких переключений передач или срабатывания сцепления давление в системе (считываемое датчиком давления) снизится. Давление восстанавливается до номинального с помощью электронасоса.

При переключении передач блок управления трансмиссией выполняет следующие операции:

• регулирует давление в CSC через привод (2) для размыкания сцепления
• увеличивает давление в цилиндре с поршнем для выбора передачи (8)
• увеличивает давление в цилиндре с поршнем для включения передачи (7)
• регулирует давление в CSC через привод (2), чтобы закрыть сцепление

Все регулирование давления осуществляется через электрогидравлические клапаны и управляется TCU.

Изображение: Автоматическая ручная трансмиссия — гидравлические приводы (надстройка)
Кредит: Magneti Marelli

1. гидроаккумулятор
2. электронный модуль управления (установлен на блоке электрогидравлических клапанов)
3. резервуар для жидкости
4. электродвигатель (для приведения в действие насоса) )

В первом поколении Quickshift AMT используется электрогидравлический дополнительный модуль , поставляемый Magneti Marelli. Этот модуль устанавливается поверх существующей механической трансмиссии и заменяет внешнее сцепление и механизмы переключения передач.

Easy-R AMT (Renault)

В новом поколении автоматизированной механической коробки передач от Renault, Easy-R, используется электромеханический привод вместо гидравлической технологии для «повышенной гибкости и более быстрой реакции», при этом количество компонентов было сокращено примерно на 25% для обеспечения «большей надежности и упрощения обслуживания».

Изображение: Автоматическая механическая коробка передач Easy-R
Кредит: Renault

Приведение в действие сцепления осуществляется одним электродвигателем.Выбор передачи и включение передачи приводятся в действие электродвигателями. Что касается упаковки, то модуль включения сцепления интегрирован с блоком управления трансмиссией, а приводы редукторов собраны в отдельный модуль.

Sensodrive AMT (Citroen)

Автоматическая механическая коробка передач от Citroen, Sensodrive, схожа с Easytronic (Opel) по компонентам и принципам работы. Приведение в действие сцепления осуществляется одним электродвигателем, выбор передачи и включение — двумя электродвигателями.

Изображение: Sensodrive (автоматическая механическая коробка передач)
Кредит: Citroen

При переключении передач в AMT электронные блоки управления двигателем и трансмиссией работают вместе и обмениваются информацией. Переключение передач должно выполняться, даже если водитель нажал педаль акселератора и двигатель выдает крутящий момент.

Чтобы синхронизировать выходной крутящий момент двигателя с положениями сцепления и передачи, система управления двигателем (EMS) должна обмениваться информацией о крутящем моменте и скорости с модулем управления трансмиссией (TCM).Обмен всей информацией осуществляется по коммуникационной шине, называемой сетью контроллеров (CAN).

TCM также обменивается информацией с блоком управления кузовным оборудованием (BCU), чтобы показать водителю режим движения и включенную передачу.

Изображение: Sensodrive (AMT) — архитектура системы
Кредит: Citroen

Модуль управления трансмиссией
1. (TCM)
2. Модуль включения сцепления
3. Модуль включения передачи
4. Датчик скорости вала

Текущая тенденция в автомобильной промышленности для сцепления и передач использовать только системы срабатывания электродвигателей.Основная причина заключается в том, что по мере развития электроники и электрических технологий стало возможным проектировать и производить недорогие, надежные, высокоэффективные электрические приводы с требуемым уровнем производительности (например, временем отклика). Эти приводы также могут обеспечивать необходимое усилие срабатывания с минимальным количеством электроэнергии.

Модули переключения передач также имеют встроенные диагностические функции уровня . Если возникает проблема с электродвигателями или датчиками положения, модуль управления трансмиссией информируется и принимает соответствующие меры, чтобы гарантировать безопасность автомобиля и целостность компонентов.

Режимы движения

В настоящее время водителю довольно сложно различить AMT, AT или DCT. Если на аппаратном уровне они различаются по компоновке и компонентам, то на функциональном (программном) уровне все они ведут себя одинаково.

В автомобиле AMT у водителя есть педаль акселератора, педаль тормоза, рычаг переключения передач / переключения передач и (опционально) подрулевые лепестковые переключатели. С помощью рычага водитель может выбрать как минимум четыре режима:

• Автоматический (также называемый Drive) (A, D)
• Ручной (M или +/-)
• Нейтраль (N)
• Задний ход (R)

Изображение: Рычаг переключения передач Opel Zafira (AMT)
Кредит: Opel

В автоматическом режиме (также называемом режимом движения) как решение о переключении передач, так и фактическое переключение передач выполняется модулем управления коробкой передач, без какого-либо вмешательства или участия водителя.Основным критерием переключения передач является вычисленная функция скорости автомобиля и нагрузки двигателя (положения педали акселератора).

В ручном режиме водитель может решить, когда переключать передачи. Если нажать «+» для переключения на более высокую передачу, если требуется, и «-» для переключения на более низкую передачу. В этом режиме активны некоторые функции защиты, которые переключают передачи, даже если водитель этого не запрашивал. Например, если частота вращения двигателя слишком высока, будет выполнено переключение на повышенную передачу, а если частота вращения двигателя слишком низкая (недостаточный крутящий момент двигателя), будет выполнено переключение на пониженную передачу.

Большинство автомобилей с AMT имеют режим Snow . Этот режим полезен в условиях движения с низким трением дороги. В этом режиме для трогания с места выбирается 2-я передача ^-й вместо 1-й ^{-й передачи} . Таким образом ограничивается сила тяги на колесе и предотвращается проскальзывание колеса.

Основные преимущества автоматизированной механической коробки передач (AMT) по сравнению с механической коробкой передач (MT):

• более комфортное вождение (переключение передач происходит автоматически)
• лучшая экономия топлива (двигатель поддерживается в наиболее экономичной рабочей зоне за счет передаточного числа)
• Диагностика износа (исполнительные механизмы с электронным управлением могут измерять износ сцепления и информировать водителя)

Недостатком является более высокая цена трансмиссии, что приводит к немного более высокой цене автомобиля.

Что такое планетарный редуктор — основные компоненты, работа и применение?

Введение

«Автоматика — новая потребность 21 века». Да, это так, когда дело доходит до комфорта человека, проводятся различные исследования, чтобы уменьшить человеческие усилия при управлении машинами, хотя механическая коробка передач имеет свои преимущества. но некоторые люди считают, что это вызывает у водителя усталость при непрерывном использовании сцепления и переключении передач во время езды, что вызывает вопросы, например, зачем нам нужно сцепление? Почему ограничены передаточные числа крутящего момента и скорости? , Что привело к внедрению автоматической коробки передач под названием Epicyclic gearbox.

Эпициклическая коробка передач представляет собой коробку передач автоматического типа, в которой параллельные валы и расположение шестерен от механической коробки передач заменены на более компактные и более надежные солнечные и планетарные передачи, а также ручное сцепление от механической силовой передачи заменено на гидравлическое. сцепление или гидротрансформатор, который, в свою очередь, сделал трансмиссию автоматической.

Идея планетарной коробки передач взята из солнечной системы, которая считается идеальным расположением объектов.

Эпициклическая коробка передач обычно поставляется с режимами P N R D S (парковка, нейтраль, задний ход, движение, спорт), которые достигаются путем фиксации солнечной и планетарной шестерен в соответствии с потребностями привода.

Зачем нужна эпициклическая передача?

Когда дело доходит до роскоши, комфорт человека становится главным приоритетом, поскольку в механической коробке передач водитель должен нажимать и отпускать педаль сцепления и непрерывно переключать передачи для переключения привода с высокого крутящего момента на высокую скорость, а также скольжение и зацепление В механической коробке передач имеется множество механических компонентов, что порождает множество проблем: включение сцепления, вызывающее утомление водителя.

Плохая экономия топлива — это проблема механической трансмиссии с синхронизатором, поскольку в ней также наблюдается потеря энергии из-за движения большого количества компонентов, а также чрезмерная работа акселератора.

Поскольку в механической трансмиссии используются параллельные валы с установленными шестернями и зацепляющими устройствами, поэтому размер коробки передач становится проблемой.

Когда мы говорим о механической синхронизированной трансмиссии, мы можем иметь максимум 6 передаточных чисел, но оказывается, что автомобилю требуется более 6 передаточных чисел в долгосрочной перспективе.

Если мы возьмем пример новейшей системы механической трансмиссии, то есть синхронизированной коробки передач, в которой переключение передач достигается за счет скольжения и зацепления синхронизаторов с постоянно зацепленными парами шестерен, что вызывает износ системы трансмиссии.

Также в механической коробке передач переключение передач является шумным процессом.

Итак, помня об этих проблемах, General Motors в 1930 году разработала первую автоматическую трансмиссию с использованием планетарной зубчатой ​​передачи с гидравлической муфтой, которая была популярной в мире автомобилей класса люкс.

Читайте также:

Компоненты планетарной коробки передач

1. Кольцевая шестерня —

Это тип шестерни, которая выглядит как кольцо и имеет зубцы с угловым вырезом на внутренней поверхности и размещается В крайнем крайнем положении в планетарной коробке передач внутренние зубцы коронной шестерни находятся в постоянном зацеплении с внешней точкой с планетарными шестернями, также известными как кольцевое кольцо.

2. Солнечная шестерня —

Это шестерня с угловыми зубьями, размещенная в середине планетарной коробки передач; солнечная шестерня находится во внутреннем зацеплении с планетарными шестернями и соединена с входным валом планетарной коробки передач.

Можно использовать одну или несколько солнечных шестерен для достижения различной мощности.

3. Планетарные шестерни —

Это маленькие шестерни, используемые между кольцевой и солнечной шестернями, зубья планетарных шестерен находятся в постоянном зацеплении с солнцем и кольцевой шестерней как во внутренней, так и во внешней точках соответственно.

Ось планетарных шестерен прикреплена к водилу планетарной передачи, на котором установлен выходной вал планетарного редуктора.

Планетарные шестерни могут вращаться вокруг своей оси, а также могут вращаться между кольцом и солнечной шестерней, как в нашей солнечной системе.

4. Водило планетарной передачи —

Это водило, прикрепленное к оси планетарных шестерен, которое отвечает за окончательную передачу выходного сигнала на выходной вал.

Планетарные шестерни вращаются над водилом, и вращение планетарных шестерен вызывает вращение водила.

5. Лента тормоза или сцепления —

Устройство, используемое для фиксации кольцевой шестерни, солнечной шестерни и планетарной шестерни и управляется тормозом или сцеплением транспортного средства.

Работа планетарной коробки передач

Принцип работы планетарной коробки передач основан на том, что фиксация любой из передач i.е. солнечная шестерня, планетарные шестерни и кольцевая шестерня предназначены для получения требуемого крутящего момента или скорости. Поскольку исправление любого из вышеперечисленных приводит к изменению передаточного числа от высокого крутящего момента до высокой скорости. Итак, давайте посмотрим, как получаются эти передаточные числа

Передаточное число первой передачи

Это обеспечивает высокие передаточные числа крутящего момента для транспортного средства, которое помогает транспортному средству двигаться из исходного состояния и достигается путем фиксации кольцевой шестерни, которая, в свою очередь, заставляет водило планетарной передачи вращаться. с питанием, подаваемым на солнечную шестерню.

Второе передаточное число

Это обеспечивает передаточное отношение высокой скорости к транспортному средству, которое помогает транспортному средству достигать более высокой скорости во время движения, эти передаточные числа достигаются путем фиксации солнечной шестерни, которая, в свою очередь, делает водило планетарной передачи ведомым элементом и кольцевым ведущий элемент для достижения высоких скоростей.

Передаточное число заднего хода

Эта шестерня меняет направление выходного вала, который, в свою очередь, меняет направление движения транспортного средства, эта передача достигается путем фиксации водила планетарной шестерни, которая, в свою очередь, делает кольцевую шестерню ведомым элементом и солнечную шестерню. член водителя.

Примечание- Больших скоростей или крутящего момента можно достичь, увеличив число планетарных и солнечных шестерен в планетарной коробке передач.

Для лучшего понимания просмотрите видео, представленное ниже:

Приложение

Эпициклическая зубчатая передача обычно используется в автоматических транспортных средствах с гидравлическим сцеплением.

• Эпициклическая коробка передач используется в автоматической модели Audi A4
• Она используется в Lamborghini Gallardo.
• Он также используется для передачи мощности между двигателем I.C и электродвигателем, поэтому его также можно использовать в гибридных автомобилях.

Что такое Porsche PDK? | Auto Express

Если вы подумываете о покупке нового или подержанного Porsche, или если вы просто поклонник этой марки, вы, возможно, видели буквы PDK, появляющиеся в спецификации конкретного автомобиля, и задавались вопросом, что это означает.

Проще говоря, PDK означает автоматическую коробку передач с двойным сцеплением; название происходит от немецкого «Porsche Doppelkupplungsgetriebe», что переводится как коробка передач Porsche с двойным сцеплением.

• DSG: что такое коробка передач с прямым переключением передач?

Система PDK в значительной степени заменила обычную коробку передач Tiptronic во всем модельном ряду Porsche с момента ее первого представления в 2007 году, хотя в моделях Cayenne нынешнего и предыдущего поколения по-прежнему используется обычная автоматическая коробка передач.

Основные принципы работы PDK такие же, как и у большинства коробок передач с двойным сцеплением, в том, что они имеют два сцепления и, по сути, две коробки передач, объединенные в один корпус. Одно сцепление работает на первой, третьей, пятой, седьмой и задней передачах, а второе сцепление управляет второй, четвертой и шестой передачами.

Первоначально Porsche опробовала эту технологию в 1960-х годах и применила ее к своим доминирующим гоночным автомобилям 962 Group C, но потребовалось еще два десятилетия разработки, прежде чем она была признана пригодной для использования в серийных дорожных автомобилях.

Это означает, что, в отличие от механической коробки передач, когда одна передача выключается, следующая включается так быстро, что отключение мощности почти незаметно, время переключения составляет менее 100 миллисекунд. Это также улучшает время разгона, так как 718 Cayman с механической коробкой передач занимает 5 секунд.Разгон до 100 км / ч в состоянии покоя составляет 3 секунды, в то время как автомобиль с PDK может разогнаться за 4,9 секунды — добавьте пакет Sport Chrono с функцией управления запуском, и это время сократится до 4,7 секунды.

Быстрое и почти плавное переключение передач повышает комфорт, а также производительность благодаря сверхгладкому переключению, когда коробка передач находится в полностью автоматическом режиме.

И наоборот, все модели PDK оснащены подрулевыми переключателями или кнопками, которые позволяют водителю самим управлять переключением, и здесь скорость переключения означает резкую реакцию на действия водителя.

• Обзор Porsche Taycan Turbo S

Еще одним преимуществом PDK является эффективность. Хотя более сложная коробка передач весит примерно на 30 кг больше, чем аналогичная механическая коробка передач, общая эффективность трансмиссии повышается. Например, 718 Cayman с ручным управлением заявляет, что максимальное комбинированное потребление WLTP составляет 32,8 миль на галлон по сравнению с 33,2 миль на галлон для модели, оснащенной PDK.

Вы использовали коробку передач Porsche PDK? Сообщите нам в комментариях ниже …

Принцип работы, неисправности и решения автоматической обвязочной машины

принцип работы:

При нажатии пускового переключателя запускается главный двигатель, и главный двигатель приводит в движение кулачковую группу электрического нагревателя, натяжной кулачок и три кулачка на стороне редуктора, чтобы начать движение.Среди них три кулачка соответствуют A, B, C (C, B, A с левой стороны редуктора), это три индукционных переключателя, и их функция заключается в управлении положением каждой части блока электрического нагрева и все движение связывания. Среди них концевой выключатель B управляет разматыванием и повторным затягиванием усадочного рычага во время процесса обвязки. Когда кулачковая пластина контактирует с индукционным переключателем B, блок электрического нагрева останавливается, и двигатель прямого и обратного хода начинает затягивать обвязку и разматывать, а верхний верхний нож поднимается вверх, так что средний верхний нож на нижняя часть скейтборда упирается в обвязочный ремень и разрезает обвязочный ремень. В то же время направляющее устройство ремня перемещается назад, и левый язычок ремня i] полностью открывается.Когда кулачок соприкасается с концевым выключателем C, двигатель ремня переднего и обратного хода запускается, чтобы ввести обвязочный ремень в путь ремня и носовую раму. Если в ящике для хранения ремня есть небольшая балансирная штанга, балансировочная штанга будет поднята, и индукционный переключатель в основании балансировочной штанги загорится, и будет запущен двигатель подачи ленты в ящике для хранения. Функция концевого выключателя A — управлять машиной от начала до конца процесса обвязки. Когда кулачковый диск соприкасается с ним, главный двигатель останавливается и включается электромагнитная муфта.В то же время двигатель прямого и обратного ремня и двигатель ящика для хранения также перестают работать.

Отказ и обработка:

Неисправность	причина	Решение
Кассета	Если ремень застрял в середине ролика или есть посторонний предмет, который невозможно удалить	Ослабьте два винта с потайной головкой M5 на среднем соединительном валу и снимите соединительный вал, Поднимите верхнее колесо и удалите застревание
Не обрезайте ленту после затяжки	Регулировка резинки слишком тугая; Износ резца	Отрегулируйте ручку натяжения, чтобы ослабить натяжение; Заменить резак
Не приносить	Не обрезайте ленту после затяжки; Неправильный износ; Ремень мотора подачи поврежден или Ослаблен крепежный винт шкива ；	Переустановить; Перезаправить Установите шкив и затяните крепежные винты;
Плохое соединение обвязки	Смещение канавки ремня; Сломана электронагревательная головка; Температура нагревательной головки слишком высокая или слишком низкая;	Отрегулируйте канавку ремня; Заменить электрическую нагревательную головку; Правильно отрегулируйте температуру нагревательной головки;

Выше приведен принцип работы автоматической обвязочной машины , неисправности и решения.