Назначение акпп: устройство и принцип работы классического автомата

Назначение автоматической коробки. Как работает автоматическая коробка передач (акпп)? Гидравлическая система, насосы и регуляторы в акпп

Автоматическая коробка передач – это устройство, которое позволяет самостоятельно, то есть, без непосредственного участия водителя, выбрать ту или иную передачу для движения. Постараемся рассказать все об АКПП, начиная от истории развития, заканчивая тем, как правильно пользоваться АКПП.

Как появилась коробка автомат

Современная автоматическая коробка передач появилась благодаря трем направлениям в механики, которые были разработаны независимо друг от друга и в последствие стали единым узлом, позволяющим включать передачи автоматически, в зависимости от скорости движения автомобиля.

Первой разработкой в этом направлении стало появление планетарной передачи, которая стала основным механизмом автомобилей Ford T еще вначале XX века. Суть работы данного устройства заключалось в том, чтобы передачи включались плавно при помощи двух педалей. Одна из них работала на повышение и понижение передач, а другая активировала заднюю передачу. В те времена это было действительно новинкой, ведь тогда в трансмиссиях автомобилей еще не применялись синхронизаторы, обеспечивающие плавность включения.

Вторым направлением стало появление в 30-х годах прошлого века первой полуавтоматической коробки передач, когда планетарным механизмом стала управлять уже гидромуфта. При этом, использование сцепления в автомобиле не отменялось. Данное изобретение принадлежит известной компании General Motors.

Ну и последним изобретением, стало применение гидромуфты в данном типе трансмиссии, которая сводила к минимуму появление рывков. Кроме того, в этот раз помимо 2-х ступеней, впервые был введен овердрайв – повышающая передача, при этом, передаточное число не превышало единицу.

Компания Крайслер, которая в 1930-х годах ввела это новшество, представило новый тип трансмиссии, как полуавтомат, хотя в настоящее время он считается механическим.

В конечном счете, АКПП, в том виде, которую ее привыкли видеть, появилась в 1940-х годах и ее создателем стала компания General Motors. В этот же период, компания отказалась от применения гидромуфты и стала использовать специальный гидротрансформатор, который исключал возможность пробуксовки элемента. Позже был введен стандарт, который подразумевал пять положений селектора на АКПП:

«D», «L», «N», «R» и «P» .

Устройство и принцип работы АКПП

В конструкцию автоматической коробки входят следующие элементы:

1. Гидротрансформатор – играет роль сцепления и обеспечивает плавность хода работы механизма. Основной функцией гидротрансформатора принято считать плавную передачу крутящего момента от маховика на вал АКПП.
2. Редукторы планетарного типа — последовательная передача крутящего момента.
3. Муфты фрикционного типа . По-другому, их принято называть «пакетами». Обеспечивают переключение передач. Обеспечивают связь между механизмами передач и разрывают ее.
4. Обгонная муфта . Играет роль синхронизатора и снижает нагрузку, возникающую при соприкосновении «пакетов». Кроме того, в некоторых конструкциях АКПП исключают возможность торможения двигателем, оставляя в работе повышенную передачу.
5. Валы и барабаны для соединения всех частей коробки.

Независимо от конструкции АКПП, переключают передачи по одному и тому же принципу. Все переключения осуществляются при помощи перемещения масла внутри АКПП, посредством включения в работу тех или иных золотников. Управление золотниками может быть двух типов: электрическое или гидравлическое.

Гидравлический привод использует давление масла, создаваемое с помощью центробежного регулятора, который соединен с валом КПП. Кроме того, давление создается в тот момент, когда водитель нажимает на педаль газа. Таким образом, автоматика получает информацию о положении акселератора и выполняет необходимое переключение золотников.

В электрическом приводе используются соленоиды, которые установлены в золотниках и подключены к блоку управления АКПП. В большинстве случаев, этот блок имеет тесную взаимосвязь с . Получается, что переключение передач будет осуществляться в зависимости от положения дроссельной заслонки, педали газа, скорости движения автомобиля и многих других параметров.

Как правильно пользоваться автоматической коробкой передач + Видео

Без сомнения, автоматическая коробка передач обеспечивает удобство вождения, хотя многие водители по-прежнему отдают предпочтение механической коробке, чувствуя автомобиль и полностью контролируя трансмиссию. Несмотря на это, все же имеется большой процент тех, кто действительно полюбил АКПП.

Если вы только-только планируете освоить новый вид трансмиссии, то необходимо учесть несколько нюансов, которые уберегут вас от преждевременной поломки узла, ведь планетарные передачи очень чувствительны к механическим перегрузкам.

Всего существует несколько положений селектора:

• «N» — нейтральная передач а. Не нуждается в комментировании, это то же самое, что и в обычной механической коробке.
• «P» — «паркинг» . Данное положение позволяет заблокировать ведущие колеса и исключить возможность ската автомобиля при стоянке.
• «D» — используется для движения автомобиля вперед . По сути, является главным положением селектора, который и отвечает за все автоматические переключения.
• «L» — понижающая передача . Является аналогом первой передачи механической КПП. Предназначена для преодоления участков дороги, где движение на большой скорости недопустимо.
• «R» — задняя передача . Используется для движения автомобиля назад.

Разобравшись с положениями селектора, самое время узнать, как им правильно пользоваться. Прежде всего, запуск мотора допустим при положениях «P» или «N» и с полностью выжатой педалью тормоза. Чтобы переключиться в положение «D» необходимо, не отпуская тормоза, убрать ногу с газа и нажать на кнопку блокировки селектора, перевести его и начать движение.

При этом, стоит учитывать, что при любой смене положения селектора, ни в коем случае нельзя нажимать на педаль газа.

Несколько важных моментов:

Для автоматической трансмиссии недопустим метод «раскачки» при преодолении снежной преграды. Это связано с тем, что переводить селектор из положения «D» в «R» необходимо полностью остановить автомобиль. Иначе, можно просто привести в негодность весь механизм трансмиссии.

1. Двигаться зимой можно только на хорошей зимней резине с достаточно большим рисунком протектора. При этом, нужно установить селектор в положение «W» или «1», «2», «3». Это связано с тем, что при попадании колес на лед, автоматика «думает», что автомобиль не нагружен и разгоняется, что естественно приводит к переключению передачи. Таким образом, получается резкий занос автомобиля.
2. и рекомендуется только на эвакуаторе или методом частичной погрузки ведущих колес. Дело в том, что масляный насос коробки приводится в движение при помощи ДВС, а когда он отключен, подача масла отключается, что соответственно приводит к износу механизмов коробки. Тем не менее, разработчик учел и этот фактор, оставив несколько правил буксировки. К примеру, то, что скорость не должна превышать 40 км/ч (хотя возможны и исключения), коробка должна быть заполнена маслом не как обычно, а до самой горловины и максимальное расстояние буксировки не должно превышать 30 км. При этом, необходимо останавливаться и давать время механизму для остывания, так как она в эти моменты очень сильно перегревается. Многие модели с АКПП и вовсе нельзя буксировать, например, полноприводные. Хотя можно отсоединить кардан и погрузить передние колеса.
3. АКПП не для экстремального вождения и ни в коем случае не потерпит выполнения таких трюков, как нажатие на педали газа и тормоза одновременно. Все это приведет к перегреву и последующей поломке узла.

Вот и все, что нужно знать об автоматической коробке передач.

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

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

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

Устройство АКПП

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

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

Основные узлы и принцип действия АКПП

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

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

Во время уменьшения оборотов силового агрегата падает давление жидкости на турбинное колесо, и оно останавливается. Соответственно сцепление двигателя с коробкой прерывается.

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

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

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

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

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

Режимы работы АКПП

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

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

Видео о прогреве коробки «автомат»:

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

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

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

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

В современных АКПП для комфортной езды предусмотрены дополнительные режимы работы.

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

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

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

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

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

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

К большому сожалению, многие автолюбители, в особенности начинающие, не представляют как правильно пользоваться автоматической коробкой передач. Данная статья будет полезна и опытным водителям и тем, кто лишь думает пересесть на авто с АКПП.

Многие не знают, что такое правильно ей, но научиться этому совсем несложно. Запустив двигатель необходимо выжать педаль тормоза, а затем переключить рычаг в необходимый вам режим (традиционно – «D»). После отпустите тормоз и не спеша жмите педаль газа, ваш автомобиль сам тронется с места.

Для того чтобы начать торможение достаточно всего лишь отпустить газ, а для экстренного торможения или же остановки – выжать педаль тормоза. Необходимо знать, что автомобили с автоматической КПП потребляют горючего больше, нежели автомобили с МКПП, но ездить на таком автомобиле значительно легче.

[ Скрыть ]

Как переключаются передачи в АКПП?

Как управлять автоматической коробкой передач:

• Р — означает режим парковка. В данном положении работает тормоз, удерживающий автомобиль при стоянке. Мотор функционирует на холостых и этого достаточно для стоянки на ровном месте.
• R — означает задний ход. Включать можно лишь когда авто стоит, в противном случае коробка может быть выведена со строя.
• N — нейтральная передача. Тут все ясно: обороты от мотора не передаются к ведущим колесам и в случае, если автомобиль не на тормозе, то он запросто покатится. В этом положении так же, как и в положении рычага Р, можно запускать мотор. При движении авто переключение на нейтраль не советуется. Однако, если это все же случилось нужно сбросить газ и лишь тогда, когда упадут обороты, переключите на нужную передачу.
• D — означает движение, то есть положение специально для езды. Это наилучший режим работы мотора авто в обычных условиях.
• S (или же 3) — пониженная передача, предназначена чтобы ездить по дорогам с незначительными подъемами или же спусками.
• L (или 2) — 2-ой диапазон пониженных передач. В этом режиме хорошо ездить в трудных условиях, к примеру, в горах.

Правила правильной эксплуатации

Каждому обладателю авто с автоматом нужно знать как правильно эксплуатировать АКПП:

1. Главный совет вождения на автоматической коробке — АКПП исключительно не терпит всевозможные пробуксовки колёс. Данное правило в особенности актуально в зимнее время, когда вокруг много снега или гололед, в это время водить автомобиль нужно аккуратно. Это же правило касается и водителей — гонщиков, которые любят ездить с пробуксовками даже на сухом асфальте. Сегодняшние авто часто оборудуются различными системами антипробуксовки и это очень нужно для АКПП. Но иногда эту систему необходимо отключать (к примеру, когда ваш авто застрял). Абсолютно отключить систему пробуксовки колёс нельзя, однако можно свести её воздействие на минимум.
2. При езде на нельзя включать нейтральную передачу без основательных на то причин. Злоупотреблять данным режимом на АКПП нельзя. Этот режим принято считать «сервисным» и нужен чтобы ездить без включения двигателя.
3. Не нужно брать на буксир автотранспорта с АКПП прицеп или иной авто. Автомат к этому просто не приспособлен. Безусловно у любой коробки имеется некий резерв прочности и сразу ваша машина не сломается, однако, систематическая езда с большими нагрузками будет бесконечно приближать серьёзную . В случае если собираетесь очень часто пользоваться прицепом на авто с коробкой автоматом, выбирайте автомобиль, в котором с самого начала предусмотрен значительный запас прочности. Например, мощный джип. Коробка подобного авто рассчитана на солидный вес непосредственно самого джипа, вследствие этого вес самого прицепа будет иметь незначительное влияние на АКПП.
4. Не заводите машину с «толкача». Отдельные водители, естественно, иногда заводят автомобили с автоматической коробкой с толкача, однако это со временем приведет к поломке коробки.
5. Автомобиль с АКПП нельзя ни в коем случае буксировать на привязи. Это самое плохое, что может быть сделано для коробки с АКПП. Сопряжено оно с тем, что в коробке во время движения должна непрерывно циркулировать трансмиссионная жидкость. В случае если мотор авто заглушен, то подобающей смазки АКПП не происходит и это безусловно нанесет ей вред. В практическом руководстве по эксплуатации коробки передач указывается, что буксировка возможна на короткие расстояния, до двадцати-пятидесяти километров,на скорости не более 20-30 км/ч. Однако на практике, в случае если СТО находится далее 3-5 км, предпочтительно воспользоваться услугам эвакуатора. Оплата услуг за эвакуатор будет не очень высокой, а вот тяжких последствий для АКПП вполне можно избежать.

Не считая этого, нужно не забывать, что АКПП — исключительно сложное устройство, которое нуждается в своевременном обслуживании и замены трансмиссионной жидкости. Сервис должен проводиться в срок, а в условиях вождения на наших дорогах до его наступления. Если вы учтете все наши рекомендации, то коробка вам будет служить долго и надежно.

Особенности пользования зимой

Для авто, на которых установлена автоматическая , правила пользования в зимнее время очень существенны и в это время водить автомобиль нужно аккуратно. Потому что купив автомобиль с АКПП водитель, как правило, не утруждает себя детальным изучением всех подробностей вождения и специфик эксплуатации автоматической коробки, а напрасно. Первые осложнения, обычно, появляются зимой и неоднократные попытки выбраться из маленького сугроба – лишь цветочки. Предлагаемые нами рекомендации, несомненно, помогут вам осознать, что такое правильная эксплуатация АКПП в зимнее время. Для этого обязательно ознакомтесь с приведенной ниже инструкцией:

1. В случае если вам нужно войти в скользкий поворот, старайтесь делать это на пониженной передаче. Перед переключением изначально снизив скорость.
2. Зимой перед поездкой нужно прогреть свой авто до рабочей температуры охлаждающей жидкости. В данном случае трансмиссионное масло в автоматической коробке успеет прогреться и приобрести нужную вязкость.
3. В случае срочного выезда надлежит прогреть автомобиль хотя бы до 40С, а затем стараться ехать не выше 40 км/час, при этом избегать резких ускорений.
4. После того как запустите мотор и прогреете его, 2-3 раза переведите рычаг во все положения, останавливаясь во всех положении на 2-5 сек.
5. Машину при этом сдерживайте при помощи тормоза. Далее, погоняйте коробку вашего автомобиля в каком-нибудь из режимов работы.
6. Зимой, в том числе если машина хорошо прогрета, первые километры надлежит передвигаться в щадящем режиме.
7. Зимой во время вождения часто случается так, что у владельца автомобиля появляется желание завести автомобиль с буксира или же оттянуть буксиром транспорт на ремонт. Все эти действия обязательно приведут к различным неисправностям во время эксплуатация АКПП.

Видео «Как переключать скорости в АКПП»

В этом видео рассказывается какие есть скорости в АКПП и как правильно их переключать.

Если у вас все еще остались вопросы касающиеся эксплуатации автоматической трансмиссии, то задайте их оставив свой комментарий.

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

В чем заключается самое главное отличие АКПП от МКПП?

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

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

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

Тормозная лента и фрикционы

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

Гидротрансформатор: демпфер крутильный колебаний, который гасит сильные толчки

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

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

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

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

Каким образом включается передача?

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

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

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

СТАТЬЯ ВИДЕО Как работает коробка передач автомат? В чем заключаются все плюсы и прелести управления автомобилем с автоматической коробкой, насколько надежна и долговечна автоматика, что можно и чего нельзя делать если у вас коробка автомат, и действительно ли автоматическая трансмиссия такая «тупая» как о ней говорят или же она сможет «сделать» автомобиль на механике и оставить его далеко позади? Читайте в этой статье!

Устройство АКПП

Коробка передач автомат состоит из нескольких основных узлов:

Расположение элементов в коробке автомат:

Планетарная система шестерен

Сердцем автоматической коробки является планетарный механизм.

Планетарные механизмы имеют 3 степени свободы. Это обозначает, что для передачи вращения один из 3-х элементов (сателлиты не в счет) должен быть остановлен.

Если не останавливать ни один из элементов, то каждый сможет совершать свободное движение, и в этом случае передачи вращения не будет.

Можно тормозить и другие элементы, а также менять местами точки входа и выхода, получая разные передаточные отношения и обратные направления вращения.

При этом внешние размеры конструкции изменятся незначительно. Такие свойства и определили использование планетарных механизмов в коробке автомат.

Коробка передач автомат, небольшое видео на тему устройства:

Гидротрансформатор

Для передачи крутящего момента от коробки передач автомат на двигатель служит гидротрансформатор. По сути он выполняет практически те же функции что и сцепление в механике.

Помимо этого он может увеличивать крутящий момент за счет уменьшения реактором скорости потока жидкости.

Принцип работы гидротрансформатора:

Гидротрансформатор состоит из трех основных элементов.

Это две лопасти, одна со стороны коробки, другая со стороны двигателя. Между ними находится так называемый реактор. Все эти три детали не соединены между собой механически, они находятся в специальной жидкости.

При вращении лопастей соединенных с двигателем крутящий момент при помощи жидкости передается на лопасти, соединенные с коробкой, и коробка начинает работать.

Геометрические характеристики лопаток гидротрансформатора и сечения подобраны таким образом, что на оборотах холостого хода передаваемый от двигателя крутящий момент очень мал и его можно парировать даже легким нажатием на педаль тормоза.

Однако небольшое нажатие на педаль газа, и незначительное увеличение оборотов, вызывает существенный рост передаваемого крутящего момента.

Происходит это потому, что при увеличении оборотов двигателя изменяется направление тока жидкости в сторону увеличения давления на лопатки турбины

Гидротрансформаторы современных АКПП могут увеличивать крутящий момент передаваемый от двигателя от двух до трѐх раз. Этот эффект имеет место только тогда, когда коленвал вращается значительно быстрее чем входной вал АКПП.

По мере набора автомобилем скорости эта разница уменьшается и настает момент, когда входной вал вращается, практически с той же скоростью что и коленвал, но не точно, так как передача крутящего момента от двигателя на АКПП осуществляется через жидкость, т. е. с проскальзыванием.

Это часть объяснения почему автомобили с АКПП менее экономичны и динамичны нежели точно такие же с МКПП.

Для минимизации этих потерь, гидротрансформаторы оснащаются блокировками. Когда угловые скорости лопастного колеса и турбины выравниваются, блокировка соединяет их в единое целое, исключая проскальзывание.

Для подключения элементов планетарного механизма к входному валу коробки автоматиспользуют муфты, а для останова относительно корпуса тормозы. И те и другие чаще всего представляют собой многодисковые сцепления.

Гидросистема

Рабочая жидкость в гидросистеме коробки передач автомат — масло ATF, обеспечивает смазку, охлаждение, переключение передач и соединение трансмиссии с двигателем. Как правило масло в коробке находится в картере.

Т.к. объем масла при работе АКПП изменяется, он соединен с атмосферным воздухом через щуп.

В качестве источника давления в АКПП используются шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением. Преимущество шестеренчатых насосов с внутренним зацеплением заключается в высокой мощности насоса, особенно при малой частоте вращения.

Основные датчики АКПП, назначение и виды, устройство и принцип работы

Современные автоматические коробки передач управляются электронными системами управления (ЭСУ АКПП), которые получают данные о состоянии КПП и связанных с ней других систем автомобиля, обрабатывают их и управляют исполнительными механизмами по заложенной программе. Данные вырабатываются как датчиками, установленными непосредственно в АКПП, так и передаются от электронных блоков управления других систем по цифровой шине данных (CAN-шина – Controller  Area Network). Для большей наглядности разберем сигналы на примере системы управления коробки 09G фирмы Фольксваген.

Рассмотрим устройство и назначение этих датчиков.

1. Частоты вращения входного вала АКПП.

Этот датчик по принципу действия бывает основан на магнитной индукции и на эффекте Холла. Сигнал этого датчика используется для следующих задач:

1.1  Проверка состояния сцепления блокировки гидротрансформатора. Показания скорости (угловой скорости, или частоты вращения) сравниваются с показаниями частоты вращения двигателя, который передается по CAN-шине от блока управления двигателя. Если разница между этими сигналами расходится больше,чем на заданную программой величину, ЭСУ АКПП выдает ошибку (как правило, P0741 –неисправность блокировки ГТ).

1.2  Проверка состояния включенной передачи. Показания датчика сравниваются с показаниями датчика частоты вращения выходного вала. Если соотношения частот не совпадают с передаточным числом, ЭСУ АКПП выдает ошибку P0730, P0731 и тд. в зависимости от неправильно включенной передачи.

2. Частоты вращения выходного вала.

Его сигнал является базовым для команд на переключение передач. Блок управления в зависимости от показаний этого датчика о скорости автомобиля и показаний датчика положения педали газа (положения дросселя) по заданной программе выдает команду на соответствующие электромагнитные клапаны (сокр. ЭМК) для переключения передач. Кроме этого, его показания используются еще для ряда функций ЭСУ АКПП

2.1. Соответствует пункту 1.2.

2.2. По показаниям этого датчика скорости автомобиля вычисляется продольное ускорение автомобиля путем численного дифференцирования (первая производная скорости), которое используется для корректировки закона переключения передач.

2.3. По показаниям этого датчика скорости вычисляется вторая производная (джерк), которая определяет плавность переключения передач, и по величине джерка корректируется время перекрытия переключения передач и темп нарастания/сброса давления в включаемых/выключаемых сцеплениях.

3. Датчик положения селектора.

Располагается, как правило, на коробке передач, и передает ЭСУ АКПП информацию о желании водителя ехать вперед, назад, стоять на нейтрали/паркинге или о переходе в ручное переключение передач. С ним в паре работают датчик ручного переключения на корпусе селектора и дополнительно может быть под рулевой датчик ручного переключения.

4. Датчик температуры АКПП.

Он используется также для выполнения двух функций 

4.1 Контроль за температурой коробки передач. При перегреве идет сообщение об ошибке P0713.

4.2 Коррекция уровня тока на включаемые ЭМК с учетом вязкости масла при текущей его температуре. При несоответствии показаний датчика фактической температуре переключения передач будут резкими (при фактической температуре выше измеренной) или с пробуксовкой (при фактической температуре ниже измеренной).

Кроме вышеперечисленных, в системах управления встречаются также датчики давления масла для обратной связи – проверки заданного давления с реальным. Эти датчики бывают установлены как в главной магистрали, так и в исполнительных магистралях (например, в вариаторах датчики давления стоят в магистралях цилиндров шкивов).

Теперь рассмотрим сигналы, приходящие на ЭСУ АКПП от других электронных блоков управления по CAN-шине.

5. Блок управления двигателем.

С него приходят следующие сигналы:

Положение задающего органа (педали газа, положения дроссельной заслонкой). Как было написано выше, этот сигнал совместно с сигналом ДЧ выходного вала является базовым для вычисления момента переключения передач. Но, кроме этого, ЭСУ АКПП вычисляет темп изменения величины нажатия на педаль газа и по этой величине выбирает подходящую программу переключения передач – экономичную, одну из промежуточных, спортивную, кик-даун и тд. Таких программ может быть от 5 и больше, все зависит от фантазии программистов.

Величина крутящего момента двигателя. Этот параметр пересчитывается через расход воздуха от датчика массового расхода воздуха. По рассчитанной величине крутящего момента задается величина главного давления в масляной магистрали АКПП и время базового перекрытия передач при переключении.

Температура двигателя. Этот параметр используется для разрешения на блокировку гидротрансформатора: при непрогретом двигателе блокировка запрещена.

Сигнал частоты вращения двигателя. Этот сигнал используется для проверки сцепления блокировки ГТ, дополнительной проверки включенной передачи и как справочный.

Сигнал поворота. Этот сигнал может приходить от блока управления АБС или блока управления руля. При обнаружении поворота ЭСУ АКПП запрещает переключение передач АКПП транспортного средства.

Своевременная компьютерная диагностика позволяет проверить датчик скорости или любой другой и выявить неисправность, не дожидаясь выхода из строя всей АКПП.

Устройство и назначение датчиков автоматической коробки передач

Первые классические АКПП управлялись чисто гидравлическими способами. Система насосов и механических клапанов перераспределяла управляющие и силовые потоки рабочей жидкости, переключая передачи в планетарных редукторах. Громоздкая, малоэффективная по расходу топлива и не очень надёжная коробка настоятельно требовала развития именно по изменению принципа управления. Логическим шагом стало внедрение электроники. Компьютер идеально подходил для этой роли, что и вызвало появление системы датчиков. Электронному мозгу для принятия решений надо иметь информацию о том, что именно происходит с автомобилем.

Содержание

1. Какие датчики и для чего потребовались
2. Измерение скорости входного вала коробки
3. Датчик частоты вращения выходного вала
4. Температурный датчик
5. Датчик селектора управления коробкой
6. Датчики давления

Главная цель любой автоматической коробки – правильно выбрать момент переключения и передаточное число, необходимое в текущей ситуации. Для этого потребуется следующий набор основной информации, касающейся непосредственно агрегата АКПП:

• положение основного органа управления, в качестве которого используется селектор выбора режима;
• частоты вращения входного и выходного валов коробки, на основании которых можно судить о текущем состоянии агрегата, включённой передаче и многих других информационных поводах;
• датчики положения дополнительных органов управления с места водителя.

Внутреннюю информацию поставляют встроенные сенсоры:

• датчик температуры масла в АКПП;
• датчик давления насоса внутри коробки;
• периферийные датчики давления, выдающие сигналы о текущем состоянии управляющих и силовых магистралей.

Дополнительная информация снимается с шины данных автомобиля. Это локальная сеть, в которой клиентами выступают все электронные узлы и блоки. Например, важными для работы АКПП будут данные от:

• блока управления двигателем;
• систем ABS и прочих стабилизирующих устройств;
• панели приборов и органов управления и настройки, интегрированных в мультимедиа-интерфейс с водителем.

Как правило, обмен измерительной и управляющей информации идёт в двустороннем режиме, так трансмиссия полностью включается в общий процесс контроля над автомобилем. Это необходимо как для обеспечения безопасности движения, так и полноты адаптации коробки, что сейчас стало нормой. Поездив на конкретном экземпляре серийной машины, любой водитель заметит, как трансмиссия начинает всё лучше понимать и предсказывать его запросы.

Измерение скорости входного вала коробки

Датчик частоты вращения первичного вала используется для:

• контроля за сменой передач;
• оценки режима работы гидротрансформатора по разнице в скорости вращения маховика двигателя и первичного вала;
• формирования электронного признака наступившей блокировки гидротрансформатора.

Датчик представляет собой классическую бесконтактную систему, работающую на эффекте Холла. В состав интегрального кристалла (чипа) входит непосредственно магниточувствительный элемент и электронная схема преобразования, усиления и передачи сигнала на выходной разъём. Располагается всё это внутри картера коробки, легко выдерживая температуру и наличие горячего масла в силу своей герметичной конструкции.

Задающим элементом может быть любая вращающаяся деталь на валу, у которой имеются чередующиеся выступы и впадины из ферромагнитного материала, например, шестерня, или специализированный диск с прорезями. Формирующий постоянное поле магнит связывается с датчиком либо через немагнитное пространство, либо через ферромагнитное вещество. Благодаря этому, при вращении чувствительный элемент фиксирует изменение напряжённости поля и передаёт слабый сигнал на электронный формирователь. Выход датчика обеспечивает чёткую последовательность импульсов с крутыми фронтами, хорошо пригодную для считывания блоком управления АКПП.

В электронном блоке происходит подсчёт числа импульсов за единицу времени, после чего результат заносится в ячейку оперативной памяти, откуда может быть считан по обращению процессора. Подобная ячейка с точки зрения программы считается переменной, текущее значение которой используется в расчёте по формулам алгоритма управления коробкой.

Датчик частоты вращения выходного вала

Для удержания трансмиссии под полным контролем блоку управления необходимо знать, с какой частотой вращения момент передаётся с выхода коробки. Так можно вычислить суммарное передаточное число, то есть номер включённой передачи. А оценивая соотношение трёх параметров – оборотов двигателя, первичного и вторичного валов, также и мгновенные проскальзывания в гидротрансформаторе и фрикционных муфтах.

Последнее особенно важно для управления процессом переключения без рывков, пинков и провалов выходного крутящего момента. Блок управления способен производить операции из высшей математики, то есть численно рассчитывать первую и вторую производные от скорости вращения вторичного вала. Первая несёт информацию об ускорении автомобиля, поскольку дальше момент передаётся без проскальзываний, а вторая позволяет управлять плавностью переключения, регулируя переменные моментной модели двигателя в его блоке управления и соответственно устанавливая темп замыкания фрикционных муфт в коробке. То есть именно отсюда берутся исходные данные для непосредственного формирования управляющих команд на соленоиды гидроблока АКПП.

Устройство и принцип действия здесь полностью аналогичны рассмотренному выше сенсору на эффекте Холла.

Температурный датчик

Вся коробка рассчитана на строго определённые характеристики рабочей жидкости, то есть масла типа ATF. Его вязкость, смазывающие свойства, а также лимитированные характеристики по обеспечению фрикционных свойств управляющих муфт сильно зависят от температуры. Разработчики масла стремятся минимизировать этот эффект, но полностью он не устраняется. Поэтому очень важно контролировать температуру жидкости.

Помимо изменения характеристик, масло подвержено ускоренному старению при повышенной температуре. Это недопустимо, поскольку в таком случае его свойства изменятся необратимо. Кроме того, масло в коробке выполняет функцию охлаждения всех деталей. Особенно это важно в работе гидротрансформатора и фрикционных муфт. Первый меняет свою передаточную характеристику, а вторые могут перегреваться и подгорать, после чего нормально работать уже не в состоянии. Масло сразу приобретает многим известный горелый запах.

Для охлаждения АКПП предусматриваются внешние теплообменники и радиаторы, но в тяжёлых режимах пробуксовок и этого оказывается недостаточно. Низкая температура масла тоже плохо сказывается на работе, поэтому получая информацию о недостаточном прогреве или перегреве, комплекс из блоков управления коробкой и двигателем принимает решение об ограничениях в использовании всех возможностей силового агрегата, вплоть до перехода в аварийный режим. При этом перед водителем высвечивается индикатор перегрева трансмиссии, и дальнейшее движение в обычном режиме возможно лишь после охлаждения.

Датчик температуры имеет традиционное для подобных приборов устройство в виде термочувствительного полупроводникового элемента. Его сопротивление по определённому закону зависит от температуры, что известно блоку управления, где в памяти имеется соответствующая калибровочная таблица. Непрерывно контролируя это параметр, блок принимает решение на корректировки в работе трансмиссии. А во время диагностики показания датчика могут быть прочитаны через сканер. Например, для проведения контрольных тестов трансмиссии или просто при проверке уровня масла, что тоже надо производить при определённой его температуре.

Датчик селектора управления коробкой

Достаточно прост по конструкции, чаще всего представляет собой потенциометр, движок которого связан механически с ручкой селектора. Сопротивление может быть считано блоком управления и в зависимости от его величины преобразовано программой в номер требуемого режима. Это могут быть автоматический выбор при движении вперёд, задний ход, парковка, нейтраль или дополнительные режимы по ограничению перебора передач и ручному управлению.

Конструкции селекторов могут быть разными, от простых контактных до электромагнитных. Отсюда же возможно управление функциями, непосредственно с коробкой не связанными, например, управление освещением, блокировкой стартёра или механической связью с гидравликой.

Датчики давления

Все функции коробки непосредственно выполняются гидравликой, поэтому управляющему блоку важно знать, какое давление в разных частях магистралей присутствует в текущий момент. Основное давление создаётся масляным насосом, его тоже надо контролировать, для чего имеется соответствующий электромагнитный клапан, а дальше оно распространяется по исполнительным устройствам, многие из которых также снабжены обратной связью с блоком. Поэтому датчиков давления обычно несколько.

Не всегда важна информация о численном значении давления, поэтому могут применяться как чисто измерительные (аналоговые) датчики, так и реагирующие на изменение силы на известную площадь замыкающиеся контактные пары. Такие устройства дешевле и не требуют сложного метрологического обеспечения от блока управления. Их задача состоит лишь в определении превышения заданного при изготовлении порога.

Аналоговый измерительный датчик обычно представляет собой тензорезистор, то есть элемент, изменяющий своё сопротивление в зависимости от приложенной силы.

В общую структуру системы датчиков входят и те, которые не связаны с АКПП, но их данные учитываются в её управлении. Связь возможна как по проводам, так и по общей автомобильной шине данных. Так трансмиссия всё теснее интегрируется в общий комплекс управляющей автомобилем электроники.

Автоматическая коробка передач объяснила | AutoGuru

• трансмиссия

Обновлено 23 нояб. 2020

Джейсон Унрау

Одной из самых сложных частей любого автомобиля является трансмиссия, особенно если это автоматическая трансмиссия.

Это сложная система для понимания даже человеком с механическим складом ума.

Немного информации о том, как работает автоматическая коробка передач в вашем автомобиле, может помочь вам понять, почему важно поддерживать ее в хорошем состоянии, а также как определить, когда что-то работает не так, как надо.

ЧТО ДЕЛАЕТ АВТОМАТИЧЕСКАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ

Назначение трансмиссии — буквально передавать крутящий момент на ведущие колеса.

Когда двигатель работает, он вращает коленчатый вал, производя мощность, которая необходима для движения автомобиля.

В автоматической коробке передач используется несколько уникальных процессов, облегчающих водителю передачу крутящего момента и переключение передач.

А именно, преобразователь крутящего момента, сцепления и гидравлические системы — это то, что отличает автоматическую коробку передач от механической коробки передач, в конечном итоге достигая той же цели — контролируемого движения!

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

Автоматическая коробка передач не может получать неконтролируемую энергию непосредственно от двигателя.

Невозможно остановить движение без буфера. Эту роль выполняет гидротрансформатор.

Он заполнен жидкостью и использует центробежную силу для включения или отключения трансмиссии от двигателя, в зависимости от частоты вращения двигателя.

При низких оборотах трансмиссия практически не передает мощности, в то время как при более высоких оборотах двигатель и трансмиссия эффективно блокируются.

При подаче мощности на трансмиссию и включенной передаче трансмиссия использует давление гидравлической жидкости для управления включенной передачей.

Корпус клапана открывает и закрывает крошечные каналы, которые направляют давление жидкости в нужное место.

Датчики определяют, куда направить давление жидкости, чтобы обеспечить выбор правильной передачи для оборотов двигателя и скорости, с которой вы едете.

Когда автомобиль трогается с места, автоматическая коробка передач включает низшую передачу – 1-ю передачу.

Однако, чтобы разогнаться до более высоких скоростей, трансмиссия должна переключать передачи.

Снижает обороты двигателя и способствует экономии топлива.

Для переключения передач во время движения автомобиля необходимо отключить одну передачу, чтобы переключиться на следующую. Сцепления служат этой цели.

В отличие от механической коробки передач, где один диск сцепления отделяет всю трансмиссию от двигателя, автоматическая коробка передач имеет несколько пакетов сцепления.

Различные передачи внутри автоматической коробки передач создают различные передаточные числа, необходимые для плавного и мощного ускорения.

А при включении задней передачи солнечная шестерня вращает механизм назад.

ПРОБЛЕМЫ С АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРОБКОЙ ПЕРЕДАЧ

Автоматические коробки передач имеют сотни движущихся частей, некоторые из которых более подвержены проблемам, чем другие. Есть несколько симптомов, с которыми вы можете столкнуться при работе с автоматической коробкой передач, например:

• Жесткое переключение передач. Когда вы ускоряетесь с места или замедляетесь, вы можете заметить резкое включение следующей передачи вверх или вниз. Это часто вызвано низким уровнем жидкости или забитым или неисправным соленоидом переключения передач.
• Пробуксовка шестерен. Во время ускорения или удержания постоянной скорости может возникнуть ощущение, что коробка передач выскользнула из передачи. Если ваша автоматическая коробка передач не держит передачу, это может указывать на сгоревшие или изношенные сцепления или низкий уровень трансмиссионной жидкости.
• Задержка включения. Если вы переключились на Drive, но ваша машина не едет, пока вы не увеличите обороты двигателя, это явный признак низкого давления жидкости внутри трансмиссии. Это может быть связано с негерметичностью уплотнений, низким уровнем жидкости или другими неисправностями компонентов.
• Аварийный режим. Отказ трансмиссии может проявляться отсутствием переключения дальше второй передачи. Многие автопроизводители встраивают в трансмиссию предохранитель, чтобы предотвратить серьезные повреждения, ограничивая работу трансмиссии первой и второй передачей. Это может быть вызвано проблемой с электричеством, внутренней неисправностью или проблемой с жидкостью.
• Нет движения. Очевидно, что если ваша машина не едет, когда вы включаете передачу, это проблема. Это может быть что угодно, от катастрофической внутренней поломки до утечки всей жидкости из трансмиссии.
  Независимо от того, какой у вас симптом, очень важно немедленно проверить и устранить любые проблемы с передачей. Это может быть разница между огромным счетом за ремонт и простоем вашего автомобиля в течение нескольких дней, и быстрым, скромным ремонтом.

СКОЛЬКО СТОИТ РЕМОНТ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ?

Стоимость ремонта автоматической коробки передач сильно различается в зависимости от проблемы.

Устранение течи шланга охладителя трансмиссии, например, может стоить от 150 до 250 долларов.

Неисправный соленоид или корпус клапана можно отремонтировать, не снимая коробку передач с автомобиля, что сэкономит ваши деньги на трудозатратах.

Самые большие счета за ремонт связаны с исправлениями, требующими снятия и установки коробки передач.

Капитальный ремонт или восстановление трансмиссии может стоить от 2500 до 4000 долларов в зависимости от марки и модели.

Замена автоматической коробки передач обычно стоит от 3000 до 7000 долларов, а некоторые специальные модели еще дороже.

Отправляйтесь в AutoGuru, чтобы быстро и легко получить расценки на ремонт вашей автоматической коробки передач.

Выбирайте из большого ассортимента местных высококачественных механиков!

Автор:

Джейсон Унрау

Джейсон — канадский автор автомобильных статей, работавший в сфере автосервиса, но с детства увлеченный автомобилями и механикой.

Одной из его первых машин была Mazda RX-7 80-го года выпуска, которой очень не хватает до сих пор. Ford Torino GT 68-го года, универсал Ford Country Squire Woodie 1966 года и 9-й6 Suzuki GSX-R 750 провел много времени в своем парке автомобилей, мотоциклов и грузовиков за последние два десятилетия.

Гордость и радость Джейсона находится в стадии сборки — кабриолет Mazda RX-7 88 года выпуска с турбонаддувом. Также в его резюме есть официальная сертификация CASCAR.

Введение в системы автоматических трансмиссий

Дэвид Де Месмакер 19 октября 2017 г. автомобильный, Легковые автомобили

Многие водители предпочитают механическую коробку передач системе автоматической коробки передач в своем автомобиле. И все же автоматическая коробка передач имеет массу преимуществ. В этой статье мы перечислим различные технологии автоматических трансмиссий и сравним их с точки зрения эффективности использования топлива, стоимости производства и комфорта вождения.

Что такое система автоматической коробки передач?

Транспортным средствам необходима трансмиссия для передачи мощности от двигателя на приводной вал и дифференциал для вращения колес. Трансмиссия изменяет крутящий момент, скорость и направление путем изменения передаточных чисел и позволяет автомобилю трогаться с места с высоким крутящим моментом. Автоматическая коробка передач, или система автоматической трансмиссии, — это коробка передач, которая после включения передачи не требует ручного переключения.

Значение правильной трансмиссионной жидкости

Как работает автоматическая коробка передач?

Существуют различные технологии, используемые для автоматизации систем передачи.

Автоматизированная механическая трансмиссия (АМТ)

Как следует из названия, системы автоматизированной механической трансмиссии (АМТ) построены на основе систем механической трансмиссии, но переключение и работа сцепления автоматизированы. В автомобилях с АМТ нет ни педали сцепления, ни настоящего рычага переключения передач. На коробке передач установлены дополнительные исполнительные механизмы для включения и выключения сцепления и переключения колец синхронизации. Весь процесс размыкания сцепления, переключения на новую передачу и замыкания сцепления контролируется электроникой. Водитель может выбрать автоматический режим или ручной режим. В ручном режиме водитель может переключать передачи с помощью подрулевых лепестков или рычага переключения передач.

Преимущества AMT:

• Возможны дополнительные функции, такие как Hill Hold или Launch Control
• Низкий расход топлива
• Более короткое время переключения (по сравнению с механической коробкой передач)
• Низкая стоимость производства

Примеры AMT:

• Selespeed (Alfa Romeo)
• Пистолет-пулемет (БМВ)
• Сенсодрайв (Ситроен и Пежо)
• Allshift (Мицубиси)
• Квикшифт (Рено)
• секвентроник (МБ)
• Изитроник (Опель)
• ММТ (Тойота)
• Дайматик (Дайхатсу)
• Hondamatic (Хонда)
• НАви5 (Исузу)

Обычная автоматизированная трансмиссия (АТ)

Из-за регулируемого давления масла в обычной автоматизированной коробке передач скорость переключения переключается на более высокую скорость. Как только автомобиль замедляется, коробка передач возвращается на низшую передачу, а когда автомобиль останавливается, коробка передач автоматически переключается обратно на низшую передачу. На стоянке необходимо удерживать тормоз, либо переключить автомобиль в положение «N» (Нейтраль).

В современных коробках передач модуль трансмиссии контролирует давление и время переключения на основе ряда датчиков (двигателя и трансмиссии). В результате трансмиссия быстрее откликается и делает переключения более комфортными.

Подобно механической коробке передач, обычная автоматическая коробка передач имеет несколько фиксированных передач, между которыми можно переключаться. АТ переключается путем соединения муфт с определенными осями в системе передач, планетарной системе . Каждая ось имеет разное передаточное отношение, что приводит к разным передачам.

Переключение передач осуществляется автоматически с помощью гидравлической технологии. Преобразователь крутящего момента передает крутящий момент коробки передач на карданный вал.

Преимущества AT:

• Более быстрая реакция передачи (по сравнению с AMT)
• Повышенное удобство переключения передач (по сравнению с АМТ)
• Проверенная технология
• Хороший крутящий момент

Примеры AT:

• Типтроник (Audi, Volkswagen, Porsche)
• Стептроник (БМВ)
• Г-Троник (МБ)
• Q-троник (Альфа Ромео)
• Матик (Ниссан)
• Круиз-О-Матик (Форд)
• Powertech (Хендай)

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Коробка передач с двойным сцеплением — это новинка, представленная Audi в конце 90-х годов под названием «DSG» (Dual Shift Gearbox). Коробка передач с двойным сцеплением (DCT) имеет две оси, на которых установлена ​​система передач. Одна ось используется для четных передач, другая ось — для нечетных передач и передачи заднего хода, каждая со своим механизмом переключения и сцеплением. Большим преимуществом является то, что следующая передача всегда готова. При движении на первой передаче другая ось неактивна, но сразу же готова к работе, поскольку движется вместе с активной осью. Эта технология обеспечивает сверхбыстрое время переключения передач.

Преимущества DCT:

• Сверхбыстрое плавное переключение передач
• Повышенное удобство переключения передач
• Низкий расход топлива

Примеры DCT:

• DCT (BMW, Honda, Hyundai, Renault)
• ДСГ (Ауди, Фольксваген)
• С-Троник (Ауди)
• PowerShift (Вольво, Форд)
• ПДК (Порше)
• SpeedShift (МБ)
• Твинамик (умный)
• ТСТ (Фиат, Крайслер)
• TC-SST (Мицубиси)

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

В отличие от механических или обычных автоматических трансмиссий, бесступенчатая трансмиссия (CVT) не прерывает тяговое усилие при переключении. Поскольку вариатор не работает с разными передачами, он плавно разгоняется. Сердцем вариатора является вариатор, состоящий из двух наборов конических дисков, по которым проходит ремень. Когда расстояние между двумя дисками изменяется, радиус движения ремня будет адаптирован, что позволит плавно изменять передаточное отношение. Бесступенчатая трансмиссия применима для очень высоких нагрузок с крутящим моментом примерно до 450 Нм.

Преимущества вариатора:

• Очень удобное переключение передач
• Хорошее ускорение
• Подходит для высоких нагрузок

Примеры CVT:

• Variomatic (DAF)
• Вариатор (Chrysler, Jeep, Ford, Mitsubishi, Honda)
• Мультитроник (Ауди, Сеат)
• М-вариатор (Ниссан)
• SECVT (Сузуки)
• Электронный вариатор и HSD (Тойота)
• левый руль (Лексус)
• Линеартроник (Субару)
• VTi (GM)
• Автотроник (МБ)

От нашего эксперта Дэвида Де Месмакера

Дэвид работает в Q8Oils с 2008 года и является экспертом в области дизельных масел для тяжелых условий эксплуатации, моторных масел для легковых автомобилей, автомобильных трансмиссий, продуктов для сельского хозяйства и внедорожников, а также антифризов.

Спросить Предложить тему

Автоматическая коробка передач: определение, типы, детали, работа

Как и механическая коробка передач, автоматическая коробка передач используется в двигателе внутреннего сгорания. Их основная цель — преобразовывать мощность двигателя в колеса.

Система автоматической трансмиссии также известна как auto, самопереключающаяся коробка передач, n-ступенчатая автоматическая. Число n представляет количество передаточных чисел передаточных чисел. Этот тип трансмиссии обозначается аббревиатурой АТ.

Двигатель внутреннего сгорания известен своей способностью работать с высокой скоростью вращения. он обеспечивает диапазон выходных скоростей и крутящего момента, необходимых для движения автомобиля. Автоматическая коробка передач также дает те же функции на транспортном средстве с таким двигателем.

Содержание

• 1 Что такое автоматическая коробка передач?
• 2 Автоматические детали передачи:
• 3 Типы автоматической передачи:
  • 3. 1 Традиционная автоматическая передача:
  • 3,2 Трансмиссия с двойным сцеплением (DCT):
  • 3,3 Автоматизированная передача:
  • 3.4 Присоединяйтесь к нашей новостной бюллетене
  • 3,5. Бесступенчатая трансмиссия (CVT):
  • 3.6 Коробка передач Tiptronic:
  • 3.7 Коробка передач с прямым переключением (DSG):
• 4 Как работает автоматическая коробка передач
  • 4.1 Пожалуйста, поделитесь!

Что такое автоматическая коробка передач?

Система трансмиссии — это тип трансмиссии автомобиля, который автоматически изменяет передаточное число. Переключение передач происходит по мере движения автомобиля. Водителям нет дела до включения передач, так как в МКПП это делается вручную.

Читать: Классификации двигателей внутреннего сгорания

 

Гидравлическая планетарная автоматическая коробка передач является самой популярной в автомобилях. Однако более крупные устройства используются для большегрузных коммерческих и промышленных автомобилей, а также оборудования.

Некоторые другие автоматические трансмиссии, такие как бесступенчатая трансмиссия (CVT) и автоматические ручные трансмиссии. Они также используют традиционную гидравлическую автоматическую коробку передач с гидротрансформатором. Это причина, почему классифицируются как типы автоматической коробки передач.

Эти коробки передач также освобождают водителей от необходимости переключать передачи вручную. Это достигается с помощью трансмиссии для переключения передач.

Ниже приведена полная схема автоматической коробки передач:

Детали автоматической коробки передач:

Ниже представлены части системы автоматической коробки передач:

• 0 Преобразователь крутящего момента
• Пакет сцепления в сборе
• Шестерни коробки передач
• Электромагнитный клапан управления блокировкой гидротрансформатора в сборе
• Электромагнитный клапан управления переключением передач в сборе

Читать: Применение, плюсы и минусы двухтактных двигателей

Типы автоматических трансмиссий:

Ниже приведены различные типы автоматических трансмиссий, используемых в современных и старых автомобилях:

Традиционная автоматическая трансмиссия:

Традиционная автоматическая трансмиссия является наиболее распространенной, известной как автоматическая коробка передач с гидротрансформатором. . Он широко используется среди всех видов автоматических трансмиссий.

Гидравлическая муфта или преобразователь крутящего момента используется для выполнения его работы. Переключение этих передач осуществляется с помощью сцепления в ручных типах трансмиссии.

ЭБУ (блок управления двигателем) используется для обеспечения плавного и точного управления двигателем автомобиля. Он напрямую связан с передаточным механизмом.

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT):

Коробка передач с двойным сцеплением представляет собой комбинацию автоматической и механической коробки передач. Преобразователь крутящего момента исключен, но для переключения передач используются два отдельных вала с муфтами.

Один вал предназначен для нечетных передач, а другой — для четных. Включение более высоких и более низких передач может быть таким плавным, но при износе переключение становится шумным и грубым.

В трансмиссии с двойным сцеплением водителям не нужно менять трансмиссионную жидкость. Муфты сухие и со временем изнашивают свои фракционные качества.

Автоматизированная механическая коробка передач:

Автоматически-механическая коробка передач также известна как полуавтоматическая коробка передач. Он работает с конфигурацией сцепления и шестерни. Однако в нем используются датчики, приводы, процессоры и

Присоединяйтесь к нашему информационному бюллетеню

Автомобили с такой трансмиссией известны своей прерывистой работой двигателя. Он работает на низких скоростях при резком ускорении, но очень экономичен с точки зрения расхода топлива.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT):

В трансмиссиях CVT используются ремни или шкивы вместо традиционных стальных шестерен. Плавное переключение передач достигается за счет частоты вращения двигателя или оборотов в минуту.

Максимальная эффективность и непрерывное ускорение обеспечиваются этой трансмиссией. Но двигатель может быть таким шумным.

Коробка передач Tiptronic:

Коробка передач Tiptronic используется на высокопроизводительных и спортивных автомобилях. Его еще называют «мануматическим». Эта трансмиссия была впервые применена компанией Porsche в 9-м0 с.

Работает аналогично механической коробке передач, но вместо педали сцепления используется гидротрансформатор. Эта трансмиссия дает возможность автоматического переключения передач, и водители могут отменить ручной выбор передач в автоматическом режиме.

Коробки передач Tiptronic имеют встроенное защитное устройство, предотвращающее повреждение коробки передач. Это достигается за счет превышения оборотов при переключении на пониженную передачу.

Коробка передач с прямым переключением (DSG):

Коробка передач с прямым переключением по настройке аналогична коробке передач с двойным сцеплением. Он также использует два сцепления, которые поочередно отключаются при переключении передач.

Эта трансмиссия обеспечивает более быстрое переключение передач и плавное ускорение. Его современная версия предлагает топливную экономичность, которая превосходит механические коробки передач.

В отличие от DCT, коробки передач с прямым переключением имеют мокрую трансмиссию. Жидкости регулярно меняются, что должно привести к обслуживанию или техническому обслуживанию автомобиля.

Прочтите: Четырехтактный двигатель: все, что вам нужно знать

Как работает автоматическая коробка передач

В работающей системе автоматической коробки передач происходит тот же процесс, что и в механической коробке передач, но он происходит автоматически. Сцепление в этой ситуации исключается, и трансмиссия полагается на гидротрансформатор для передачи желаемой скорости.

Когда двигатель вращается с замедлением, очень небольшой крутящий момент передается через жидкость и турбину внутри гидротрансформатора. А при быстром вращении двигателя весь крутящий момент двигателя передается на трансмиссию. Преобразователь крутящего момента является причиной того, что автомобили с автоматической коробкой передач медленно движутся вперед на холостом ходу и в движении. Небольшая часть крутящего момента двигателя передается на первичный вал коробки передач.

В качестве гидротрансформатора обрабатывается подключение входа трансмиссии от двигателя. шестерни внутри трансмиссии включаются без прямого указания водителя. В трансмиссии используется один концентрический вал с набором шестерен внутри и вокруг друг друга в планетарном расположении, включая солнечную шестерню. Водило планетарной передачи удерживает несколько планетарных шестерен и зубчатый венец.

Планетарная передача функционирует путем изменения скорости входной и выходной передач посредством включения одной шестерни другой. Диапазон доступных соотношений зависит от того, кто с кем занимается. Существует полная гидравлическая система или система управления, которая включает набор планетарных передач в заданное время. Эта гидравлическая система управления управляется запрограммированным электронным блоком управления.