Автоматическая коробка передач принцип работы для чайников: Как работает АКПП | Устройство автоматической коробки передач

Содержание

Как работает АКПП | Устройство автоматической коробки передач

Отчасти это так, но зная конструктивные особенности АКПП и принцип ее работы, Вы изначально продливаете жизнь своей коробке передач. В этой статье мы хотели бы рассказать Вам об основных механизмах и принципах работы автоматической коробки передач.

 

Что такое АКПП?

Автоматическая коробка переключения передач — это важный конструктивный элемент трансмиссии транспортного средства, служащая для изменения крутящего момента, направления, а также скорости движения т.с. и для длительного разъединения двигателя от трансмиссии. Различают бесступенчатые (Вариатор), ступенчатые (Гидроавтомат) и комбинированные коробки передач (Роботизированные коробки типа "DSG").

 

 

 

 

Не секрет, что трансмиссия оказывает основное влияние на динамику автомобиля. Производители постоянно испытывают и внедряют новейшие технологии в наши автомобили. Тем не менее большинство автомобилистов предпочитают эксплуатировать автомобили с механической коробкой передач, так как считают, что головной боли последняя приносит гораздо меньше. Отчасти это так, но зная конструктивные особенности АКПП и принцип ее работы, Вы изначально продливаете жизнь своей коробке передач. В этой статье мы хотели бы рассказать Вам об основных механизмах и принципах работы автоматической коробки передач.

 

Что лучше МКПП или АКПП


Как правило, наш отечественный автолюбитель к автоматическим коробкам передач относится с определенными  предубеждениями. Видимо причиной тому наше хроническое нежелание перекладывать на чужие плечи свою проблему и  попытка самостоятельного ее устранения. К примеру, американцы, а ведь именно они придумали АКПП, этим не страдают. В Америке весьма не популярны механические коробки переключения передач и только 5% американских автолюбителей из ста пользуются механикой. Популярность АКПП и в Европе растет из года в год огромными темпами. Конечно же поклонники автомата есть и среди наших соотечественников, вот только правильно эксплуатировать их получается далеко не у всех. По утверждению автомехаников, именно несвоевременное тех. обслуживание и неправильная эксплуатация, зачастую служит первопричиной всех неисправностей автоматической коробки передач.


 

 

Как работает АКПП?

Для того, чтобы понять принцип работы автоматической коробки передач - мы условно распределим ее на три части: гидравлическая, электронная и механическая. Как можно догадаться, механическая часть отвечает непосредственно за переключение передач. Гидравлическая передает крутящий момент и создает воздействие на механическую. Электронная - это мозг, который отвечает за переключение режимов (селектор) и обратную связь с системами автомобиля.

 

Как известно сердцем машины является двигатель, в случае с коробкой передач это так же уместно. Трансмиссия должна преобразовывать мощность и крутящий момент двигателя таким образом, чтобы обеспечить для движения транспортного средства необходимые условия. Большую часть этой тяжелой работы выполняет гидротрансформатор (он же "бублик") и планетарные передачи.

 

Гидротрансформатор в зависимости от частоты вращения колес и нагрузки изменяет крутящий момент автоматически и выполняет функции сцепления (как в механической коробке). В свою очередь гидротрансформатор состоит из пары лопастных машин - центростремительной турбины и центробежного насоса, а также между ними расположен направляющий аппарат-реактор.

Турбина с насосом максимально сближены, а их колеса имеют форму, которая обеспечивает непрерывный круг циркуляции рабочих жидкостей. Именно благодаря этому у гидротрансформатора минимальны габаритные размеры и минимальны потери энергии при перетекании жидкостей от насоса к турбине. Коленвал двигателя связан с насосным колесом, а вал коробки передач с турбиной. В виду этого в гидротрансформаторе нет жесткой связи между ведомыми и ведущими элементами, потоки рабочих жидкостей осуществляют передачу энергии от двигателя к трансмиссии, которая с лопаток насоса отбрасывается на лопасти турбины.

 

Как работает АКПП видео:

 

Гидромуфта и гидротрансформатор

 

 

Собственно говоря, гидромуфта работает по такой же схеме, не трансформируя его величину она передает крутящий момент. Реактор введен в конструкцию гидротрансформатора для того чтобы изменять момент. В принципе это такое же колесо с лопатками только жестко посаженное на корпус и до определенного времени не вращающееся. На пути по которому возвращается масло из турбины в насос расположен реактор. Особый профиль имеют лопатки реактора, сужаются постепенно межлопаточные каналы. Благодаря этому скорость рабочих жидкостей текущих по каналам направляющего аппарата, понемногу увеличивается, а выбрасываемая в сторону вращения насосного колеса из реактора жидкость подгоняет и подталкивает его. 


Из чего состоит АКПП?

 

1. Гидротрансформатор — сходен со сцеплением в мех.коробке, но управления непосредственно водителем не требует.
2. Планетарный ряд — сходен с блоком шестерен в мех.коробке и изменяет придаточное отношение в автомате при переключении передач.
3. Тормозная лента, задний фрикцион, передний фрикцион — они служат для непосредственного переключения передач.
4. Устройство управления — это целый узел состоящий из шестеренчатого насоса, клапанной коробки и маслосборника. Клапанная плита (гидроблок) — это система каналов с клапанами (соленоидами) и плунжерами, выполняющими функции контроля и управления, также преобразует нагрузку двигателя, степень нажатия на акселератор и скорость движения в гидравлические сигналы. На основании таких сигналов, за счет последовательного включения и выхода из рабочего состояния фрикционных блоков, автоматически меняются передаточные числа.  

 

Гидротрансформатор                                                                                 Планетарный ряд

Тормозная лента                                                                                          Пакеты фрикционов


Гидротрансформатор (torque converter ) - предназначен для того чтобы передавать крутящий момент от двигателя к компонентам АКПП. Установлен он в кожухе расположенном между коробкой и двигателем выполняя функции сцепления. Наполненный рабочей жидкостью в процессе работы он несет высокие нагрузки вращаясь с довольно большой скоростью. Он, поглощая и сглаживая вибрации двигателя и передавая крутящий момент, приводит в действие  насос для масла, который находится в коробке передач.

 

Масляный насос в свою очередь трансмиссионной жидкостью наполняет гидротрансформатор создавая тем самым нужное давление в системе контроля и управления. Поэтому мнение о том, что машину с автоматом можно принудительно завести без стартера разогнав ее до большой скорости, является ошибочным. Энергию шестеренчатый насос получает только от двигателя, при неработающем двигателе давление в системе контроля и управления отсутствует вне зависимости от того в каком положении находится ручка рычага переключения скоростей. Поэтому вращение карданного вала принудительно не заставит коробку заработать, а двигатель — завестись. 

 

Планетарный ряд — в отличие от «механики», где сцепляющиеся между собой шестеренки и параллельные валы, в «автоматах» в основном используются передачи планетарные.
 

Составные части фрикциона — давлением масла в движение приводится поршень (piston). Поршень двигаясь под давлением масла, посредством конического диска ( dished plate) прижимает очень плотно ведомые к ведущим дискам пакета, от чего они вращаются единым целым и осуществляют передачу крутящего момента от барабана к втулке. Несколько планетарных механизмов, обеспечивающие необходимые передаточные отношения, расположены в корпусе коробки передач.

 

Передачу же крутящего момента от двигателя через механизмы планетарные непосредственно к колесам осуществляется при помощи фрикционных дисков, дифференциала и прочих сервисных устройств. Посредством трансмиссионной жидкости через систему контроля и управления происходит управление всеми перечисленными устройствами.

 

Тормозная лента — устройство посредством которого  осуществляется блокировка элементов планетарного ряда.

 

Гидроблок - сложнейший механизм в автоматической коробке. Как мы уже писали выше, это мозги трансмиссии. Наиболее дорогстоящая по ремонту деталь.

 

Устройство АКПП Видео


Виды АКПП | Сравнение с механикой | Достоинства и недостатки

Постоянное повышение качества эксплуатации современного транспортного средства неизбежно привело к заметному конструкционному усложнению. Благоприятным образом на двигателе, скоростных качествах и ходовой части  отразилось оборудование автомобиля коробкой-автоматом, что к тому же позволило частично облегчить нагрузку водителя в движении. Благодаря простоте в эксплуатации и надежности, использование данного изобретения обрело широкое применение.

 

В наше с вами время АКПП широко применяются как в легковых и полноприводных авто, так и на грузовиках. Водителю на автомобиле с механической коробкой переключения передач для того чтобы двигаться с нужной скоростью нужно довольно часто «дергать» рычаг переключения передач также он должен самостоятельно следить за скоростью и нагрузкой. Использование коробки-автомата отменяет эти необходимости.

 

На лицо явные преимущества автомата перед механикой, такие как:

 

  1. Комфортность управления автомобилем повышается ;
  2. Плавно производятся автоматические переключения скоростей ;
  3. Ходовая часть и двигатель защищает от перегрузок;
  4. Возможно как автоматическое, так и ручное переключение передач.

 

Применяемые на сегодня АКПП условно делятся на

два типа. Различаются эти типы в основном системами контроля и управления за использованием трансмиссии.

 

  1. У первого типа АКПП управление и контроль выполняется определенным гидравлическим устройством.
  2. Эту же функцию в АКПП второго типа выполняет электронное устройство. Роботизированные коробки.

 

Приведем вполне конкретные примеры:

 

Предположим, машина, двигается по равнинному отрезку дороги, участок с крутым подъемом. Какое-то время мы не трогаем педаль акселератора и наблюдаем за реакцией гидротрансформатора при изменении условий движения. При увеличении нагрузки на ведущие колеса автомобиль теряет скорость. Как следствие частота вращения турбины падает. Это влияет на противодействие движению рабочих жидкостей внутри гидротрансформатора. От чего возрастает скорость циркуляции, это автоматически увеличивает крутящий момент на валу турбинного колеса до возникновения равновесия между ним и моментом сопротивления движению.

 

Точно так автомат работает при трогании с места. Только теперь самое время задействовать акселератор — после этого обороты коленвала увеличиваются и насосного колеса тоже, а машина и турбина были неподвижны, однако проскальзывание внутри гидротрансформатора не препятствовало холостой работе двигателя. В таком случае в максимальное количество раз трансформируется крутящий момент. Но по достижению необходимой скорости  преобразование крутящего момента становится не нужным. При помощи автоматически действующей блокировки гидротрансформатор превращается в звено, которое жестко связывает ведомый и ведущий валы. При такой блокировке внутренние потери исключаются,  значение передачи КПД увеличивается, при этом режиме движения расход топлива уменьшается и повышается эффективность торможения двигателем при замедлении.

Реактор освобождается и вращается с турбинным и насосным колесами для снижения всех тех же потерь.


С какой же целью КПП присоединяют к гидротрансформатору, когда тот самостоятельно в зависимости от нагрузок на ведущие колеса может величину крутящего момента изменять?

Гидротрансформатор способен изменять крутящий момент с коэффициентом 2-3.5 не более. А для эффективной работы трансмиссии таких диапазонов изменения придаточных чисел явно недостаточно. Также иногда встает необходимость включать заднюю передачу или нейтральную. Коробки-автомат имея зубчатые зацепления все же многим отличаются от механических коробок, к примеру, передачи они переключают без разрывов потока мощности при помощи многодисковых фрикционных муфт приводимых гидравликой и ленточных тормозов. В зависимости от скорости машины и интенсивности нажатия на педаль акселератора автоматически выбирается нужная передача, она то и интенсивность разгона и определяет.

 

Определяет нужную передачу электронный и гидровлический блоки управления автоматической коробкой передач. Водитель же помимо нажатия на педаль газа может выбрать режимы спортивный или зимний (у таких режимов акпп индивидуальный алгоритм переключения передач), а также может выбрать режим который помогает передвигаться по участкам пути со сложным рельефом (в этом режиме автомат не сможет переключится выше определенной передачи).


В состав АКПП кроме планетарного механизма и гидротрансформатора также входит насос снабжающий гидроблок с гидротрансформатором рабочей жидкостью и смазывая коробку, а охлаждает рабочую жидкость, которая имеет свойство перегреваться, входящий в состав коробки-автомата радиатор охладления акпп.

 


Отличия в устройстве АКПП заднеприводных и переднеприводных автомобилей

Есть также несколько различий в устройстве и компоновке автоматических трансмиссий заднеприводных и переднеприводных автомобилей. У переднеприводных автомобилей АКПП более компактна и внутри корпуса имеет отделение главной передачи т. е. дифференциал. В остальном функции и принципы действия всех АКПП одинаковы. Для обеспечения движения и выполнения всех функций АКПП оснащена такими узлами, как: гидротрансформатор, узел управления и контроля, коробка передач и механизм выбора режима движения.

 

Заднеприводный автомобиль                                                           Переднеприводный автомобиль

 


виды, принцип работы » АвтоНоватор

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

Какая она, коробка «автомат»?

Помимо того, как пользоваться АКПП, наверное, все же надо иметь представление какая она и как она действует, эта коробка – автомат.

Автоматическая коробка переключения передач, устройство, которое обеспечивает без участия водителя выбор передаточного числа в соответствии с текущими условиями движения. В данном случае педаль акселератора («газа») задает не обороты двигателя, а скорость движения.

История создания и развития АКПП берет начало с 30-х годов прошлого века. С момента появления принцип работы автоматической коробки передач поменялся мало, но был, естественно дополнен. Благодаря чему, и существуют различные виды автоматических коробок передач, которые развились в отдельные направления, т.к. разрабатывались разными автостроителями.

Виды АКПП

  • Бесступенчатая автоматизированная трансмиссия (вариатор).
  • Различные «роботизированные» АКПП с электропневматическими, электронными или электромеханическими исполнительными устройствами. В настоящее время первый тип роботизированной КПП с одним сцеплением, практически снят с производства. Второе поколение этого вида автоматических коробок передач носит название «преселективная КП», известная как Audi S-tronic, Volkswagen DSG, Ford Dualshift, Mitsubishi SST и т.д.

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

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

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

Как работает автоматическая коробка передач?

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

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

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

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

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

Удачи вам, любители своего автомобиля.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Автоматическая коробка передач - принцип работы для чайников

Автоликбез23 октября 2016

Автоматическая коробка передач автомобиля предназначена для передачи мощности двигателя на колеса. Она устанавливает именно ту передачу, которая лучше всего подходит для текущей скорости движения. Автоматическая трансмиссия избавляет водителя от необходимости переключения скорости вручную. Компьютер автомобиля при помощи датчиков определяет, в какой момент необходимо переключить скорость и посылает сигнал в электронном виде на включение или выключение передачи.

Основные элементы автоматической трансмиссии

Механизм автоматической коробки передач автомобиля представляет собой систему рычагов и шестеренок, передающих мощность на ведущие колеса, позволяя двигателю работать наиболее эффективно.

Собирается коробка в алюминиевом кожухе, называемом картером. 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 работает гидротрансформатор?

Гидротрансформатор состоит из следующих основных элементов:

  • насоса или насосного колеса;
  • турбинного колеса;
  • плиты блокировки;
  • статора;
  • обгонной муфты.

Чтобы понять, как работает автоматическая коробка передач, нужно в целом представлять ее устройство. Так, насос механическим соединением связан с двигателем. Турбинное колесо соединяется с валом КПП при помощи шлицов. При вращении насосного колеса при работающем двигателе создается поток масла, который вращает турбинное колесо гидротрансформатора.

Не помешает знать когда менять масло в автоматической коробе передач.

В этом случае гидротрансформатор выполняет роль обычный гидромуфты, посредством жидкости лишь передавая от двигателя на вал автоматической коробки крутящий момент. При увеличении оборотов двигателя сколь-нибудь существенного увеличения крутящего момента не происходит.

Для преобразования крутящего момента схема автоматической коробки включает статор. Принцип работы заключается в том, что он перенаправляет поток масла обратно на крыльчатку насоса, заставляя ее быстрей вращаться, увеличивая крутящий момент. Чем скорость вращения турбинного колеса по отношению к насосу меньше, тем большая остаточная энергия передается статором посредством возвращаемого масла на насос. Соответственно крутящий момент увеличивается.

Основы работы турбины и насоса АКПП

Турбина всегда вращается медленнее, чем насос. Максимальное соотношение скоростей вращения насоса и турбины достигается при неподвижном автомобиле, уменьшаясь при увеличении скорости транспортного средства (ТС). Связь статора с гидротрансформатором осуществляется через обгонную муфту, способную вращаться лишь в одном направлении.

Лопатки турбины и статора имеют особую форму, за счет чего поток масла перенаправляется на обратную сторону лопаток статора. При этом статор заклинивает и, оставаясь неподвижным, он передает на вход насоса наибольшую энергию масла.

За счет такого режима работы гидротрансформатора обеспечивается максимальная передача крутящего момента. Он увеличивается почти в три раза при трогании автомобиля с места.

При разгоне ТС турбина относительно насоса проскальзывает все меньше до наступления момента, когда колесо статора подхватывается потоком масла, начиная вращаться в направлении свободного хода обгонной муфты. Устройство при этом начинает работать как обычная гидромуфта, не увеличивает крутящий момент. В этом режиме КПД гидротрансформатора не превышает 85%. Такой режим работы сопровождается выделением избытка тепла и повышением расхода топлива.

Назначение блокировочной плиты

Этот недостаток устраняется при помощи специального устройства — блокировочной плиты. Несмотря на механическую связь с турбиной, конструктивно она выполнена так, что может перемещаться вправо и влево. Это устройство включается в работу при достижении автомобилем высокой скорости. По команде устройство управления поток масла меняется таким образом, чтобы он прижимал блокировочного плиту к корпусу гидротрансформатора справа.

При этом турбина и насос связываются друг с другом механически. Для повышения сцепления на внутреннюю сторону корпуса гидротрансформатора наносится специальный фрикционный слой. Таким образом двигатель связывается с выходным валом автоматической коробки. Естественно такая блокировка сразу выключается даже при незначительном торможении автомобиля.

Выше был описан лишь один из способов блокировки гидротрансформатора. Однако любой другой способ преследует ту же самую цель — предотвратить проскальзывание турбины по отношению к колесу насоса. Обычно описанный режим действия в различных источниках называется Lock-Up.

Работу гидротрансформатора для чайников будет проще понять, если вместо турбины и насоса представить два простых вентилятора, один из которых работает от сети, а другой вращается за счет создаваемого первым вентилятором потока воздуха. Только вместо воздуха здесь выступает масло, а лопасти первого вентилятора (насоса в случае АКПП) приводятся в движение не за счет электричества, а за счет механического соединения с валом двигателя автомобиля.

Планетарные ряды

Гидротрансформатор может увеличивать крутящий момент, но лишь до определенного предела. Устройство автоматической коробки передач для более значимого увеличения момента, например, при преодолении подъемов, а также для движения задним ходом предусматривает планетарные ряды. Планетарная передача также обеспечивает ровное переключения скоростей при движении без потери мощности мотора. Благодаря ей переключение происходит без толчков, случающихся при работе обычной трансмиссии.

Планетарный ряд включает следующие элементы:

  • солнечную шестерню;
  • сателлиты;
  • эпицикл;
  • водило.

Планетарным ряд называются из-за того, что фрикционные колеса, вращающиеся одновременно вокруг своих осей и перемещающиеся вместе с этими осями, очень напоминают планеты солнечной системы. От их взаимного положения зависит, какая в данный момент включена передача.

Как переключаются передачи в АКПП?

Переключение передач или изменение в планетарном редукторе передаточного числа осуществляется блокировкой и разблокировкой элементов планетарного ряда посредством тормозных лент и фрикционов. В гидравлической системе автоматической коробки передач автомобиля непосредственно переключение передач осуществляется клапаном. Трехскоростная коробка имеет два таких клапана, один из которых осуществляет переключение с первой передачи на вторую, другой - со второй на третью. Четырехскоростная коробка имеет уже три клапана.

Другие виды АКПП

Помимо рассмотренной гидравлической трансмиссии сегодня широко распространены другие типы автоматических коробок:

  1. Вариаторная АКПП. В этом типе трансмиссии фиксированного передаточного числа для передач не существует. Поэтому такая АКПП называется бесступенчатой. Принцип работы в том, что в отличие от других «автоматов» она более эффективно использует мощность двигателя. Вследствие этого автомобили, оснащенные данным типом трансмиссии являются более экономичными и комфортными.
  2. Роботизированная КПП. Автоматической такую коробку можно назвать условно, так как по сути она является обычной «механикой», где функция педали сцепления возложена на электронный блок. Автомобили с какими коробками также являются довольно экономичными, но менее комфортными, так как зачастую переключение передач в автоматическом режиме сопровождается рывками.

Таким образом, помимо наиболее распространенной гидравлической АКПП существует еще несколько видов автоматических коробок, различающихся своей конструкцией. Отличаются они ценой, экономичностью, комфортом управления авто. Общее же то, что водитель избавлен от необходимости самостоятельного выбора и переключения передач.

Устройство и принцип работы автоматической коробки передач

 

В 21 веке. люди стремятся не напрягаться лишний раз. Поэтому все больше водителей переходят на коробки-автомат и выбирают машины, которые требуют от них минимум участия. Да и производители авто медленно, но уверенно роботизируют автомобили, так что, чистая механика скоро будет только для ценителей.

Несмотря на все прелести, у АКПП есть один большой недостаток (собственно, как и у “механики”) — они сложно устроены. Мало кто из автолюбителей отважится самостоятельно перебирать коробку. Еще меньше тех, кто решится самостоятельно ремонтировать коробку-автомат.

Из чего же, из чего же сделаны коробки-автомат

Итак, классическая АКПП состоит из:

  • гидротрансформатора. Состоит из насосного и турбинного колес, реактора;
  • масляного насоса;
  • планетарного редуктора. В конструкции шестерни, наборы муфт и фрикционы;
  • электронной системы управления - датчики, гидроблок (соленоиды + золотники-распределители), рычаг селектора.

Устройство АКПП

Это основные элементы и они всегда одинаковые.

Гидротрансформатор — в АКПП выполняет функцию сцепления: передает и увеличивает крутящий момент от двигателя к планетарному редуктору и кратковременно отсоединяет трансмиссию от двигателя, чтобы переключилась передача.

Гидротрансформатор, схема

Насосное колесо соединено с коленвалом двигателя, а турбинное колесо - с планетарным редуктором через вал. Между колесами расположен реактор. Колеса и реактор оснащены лопастями определенной формы  Все элементы гидротрансформатора собраны в одном корпусе, который заполнен жидкостью ATF.

 

Гидротрансформатор

Планетарный редуктор. Состоит из нескольких планетарных передач.

Каждая планетарная передача состоит из солнечной шестерни, водила с шестернями-сателлитами и коронной шестерни.

Планетарная передача

Любой элемент планетарной передачи может вращаться или блокироваться (как мы писали выше, вращение передается от гидротрансформатора).

Схема работы планетарной передачи

Чтобы переключить определенную передачу (первую, вторую, заднюю и т.д.), нужно заблокировать один или несколько элементов планетарки. Для этого используются фрикционные муфты и тормоза. Подвижность муфт и тормозов регулируется через поршни давлением рабочей жидкости ATF.

 

Фрикционные диски (муфта)

Расположение фрикционов в АКПП

Электронная система управления. Точнее, электрогидравлическая, т.к. для непосредственного переключения передач (включения/выключения муфт и тормозных лент) и блокировки ГДТ используется гидравлика, а для регулировки потоков рабочей жидкости - электроника.

Система состоит из:

  • гидроблока. Представляет собой металлическую плиту с множеством каналов, в которых установлены электромагнитные клапаны (соленоиды) и датчики. По сути, гидроблок управляет работой АКПП на основании данных, полученных от ЭБУ. Пропускает жидкость по каналам к механическим элементам коробки - муфтам и тормозам;

 

Гидроблок

  • датчиков - частоты вращения на входе и выходе коробки, температуры жидкости, положения рычага селектора, положения педали газа. Также блок управления АКПП использует данные с блока управления двигателем;
  • рычага селектора;
  • ЭБУ - считывает данные датчиков и определяет логику переключения передач в соответствии с программой.

Принцип работы АКПП

Когда водитель заводит авто, вращается коленвал двигателя. От коленвала приводится масляный насос, который создает и поддерживает давление масла в гидравлической системе коробки. Насос подает жидкость на насосное колесо гидротрансформатора, оно начинает вращаться.

Лопасти насосного колеса перебрасывают жидкость на турбинное колесо, тоже заставляя его вращаться. Чтобы масло не попадала обратно, между колесами установлен неподвижный реактор с лопастями особой конфигурации - он корректирует направление и плотность потока масла, синхронизируя оба колеса. Когда скорости вращения турбинного и насосного колес выравниваются, реактор начинает вращаться вместе с ними. Этот момент называется точкой сцепления.

 

Как работает ГДТ

Дальше в работу включается ЭБУ, гидроблок и планетарный редуктор.

Водитель переводит рычаг селектора в определенное положение. Информацию считывает соответствующий датчик, передает в ЭБУ и она запускает программу, соответствующую выбранному режиму. В этот момент определенные элементы планетарного редуктора вращаются, а другие зафиксированы. За фиксацию элементов планетарного редуктора отвечает гидроблок: ATF под давлением подается по определенным каналам и прижимает поршни фрикционов.

 

Как работает поршень фрикционов

Как же АКПП переключает скорости?

Как мы уже писали выше, для включения/выключения муфт и тормозных лент в АКПП используется гидравлика.

Электронная система управления определяет момент переключения передач по скорости и нагрузке на двигатель.

Каждому диапазону скорости (уровню давления масла) в гидроблоке соответствует определенный канал.

Когда водитель давит на газ, датчики считывают скорость и нагрузку на двигатель и передают данные в ЭБУ. На основании полученных данных ЭБУ запускает программу, которая соответствует выбранному режиму: определяет положение шестерен и направление их вращения, рассчитывает давление жидкости, отдает сигнал на определенный соленоид (клапан) и в гидроблоке открывается канал, соответствующий скорости.

По каналу жидкость поступает к поршням муфт и тормозных лент, которые блокируют шестерни планетарного редуктора в нужной конфигурации. Так включается/выключается нужная передача.

 

Как работает АКПП

Переключение передач зависит и от характера набора скорости: при плавном ускорении передачи повышаются последовательно, при резком разгоне сначала включится пониженная передача. Это также связано с давлением: при плавном нажатии на педаль газа давление растет постепенно и клапан открывается постепенно. При резком же разгоне давление повышается резко, сильно давит на клапан и не дает ему открыться сразу.

Электроника существенно расширила возможности автоматических коробок. К классическим преимуществам гидромеханических АКПП добавились новые:  разнообразие режимов, способность самодиагностики, адаптивность под стиль вождения, возможность выбирать режим вручную, экономия топлива.

принцип работы и схема автоматической коробки

Что такое АКПП?

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

Устройство АКПП

История появления

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

Чертеж КПП «Коталь»

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

Устройство автоматической коробки передач и принципы работы

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

Гидротрансформатор в разрезе

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

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

Гидроблок АКПП

Как работает автоматическая коробка передач?

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

Преимущества и недостатки

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

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

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

Коробка-атомат в разрезе

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

АКПП болида Формула-1

Характеристики и возможности

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

Селектор АКПП

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

Удаление царапин на кузове автомобиля без покраски.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!
Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

Читать далее >>


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

Типтроник Porsche Cayenne

Кроме Типтроника к автоматам можно отнести вариатор и роботизированную КПП.

Особенности автомобиля с автоматом

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

АКПП в процессе ремонта

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

Снятие АКПП для ремонта

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

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

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

Автор: Д. Спирин

что это такое, устройство и принцип работы для чайников

Главная › Новости

Опубликовано: 23.04.2018

5 вещей которые НИКОГДА нельзя делать на АКПП (автоматической коробке передач).

Двигатели внутреннего сгорания не способны обеспечить движение автомобиля в разных режимах без специальных устройств, изменяющих частоту вращения коленчатого вала. На части транспортных средств для этого используются автоматические коробки передач. Применение АКП позволяет сократить количество органов управления движением автомобиля и упростить его вождение.


Автоматическая коробка передач. Как правильно пользоваться АКПП?

Исторически сложилось так, что термин автоматическая коробка переключения (перемены) передач прочно закрепился только за одним видом устройств. Речь идет о получившем повсеместное распространение планетарном механизме с гидротрансформатором. Такое устройство можно назвать классическим.


Управление на автоматической коробке передач.

В последнее время появилось довольно большое количество автомобилей с автоматизированным, а, точнее, роботизированным управлением механическими коробками передач. Общее устройство АКПП и принцип ее действия существенно отличается от указанных устройств.

С чисто технической точки зрения автоматической можно считать любую коробку передач, управление которой не требует вмешательства со стороны водителя.

Исключение составляют лишь вариаторы, в которых изменение числа оборотов происходит бесступенчато (фиксированные передачи отсутствуют), а потому плавно и без малейших рывков. Поэтому вариаторы нельзя относить к коробкам передач.

Для того чтобы окончательно разобраться с терминологией следует отметить, что у инженеров АКПП принято называть только планетарную часть агрегата.  Именно в данном механизме и происходит изменение передаточного соотношения частоты вращения входного вала. В совокупности с гидротрансформатором данный механизм образует автоматическую передачу.

Автоматическая коробка передач-устройство и управление

Сегодня у всех на устах словосочетание «автоматическая коробка передач». Когда-то эта конструкция считалась сложной, проблемной, поэтому долгое время автомобили с АКПП не пользовались особым спросом на отечественном рынке. Но со временем все изменилось.

Согласно статистике, почти каждый второй автомобиль иностранного производства, продаваемый в России, оснащен автоматом. Рассмотрим стандартную автоматическую трансмиссию гидромеханического типа.

Устройство автоматической коробки передач состоит из следующих основных конструктивных узлов:

  • Гидротрансформатор.
  • Механическая КПП (планетарный редуктор).
  • Система гидравлического управления.
  • Электронная система управления.

Стоит также отметить насос, тормозную ленту и планетарный редуктор.

Гидротрансформатор автоматической коробки передач

Его предназначение – передача и преобразование крутящего момента от мотора к трансмиссии.

Гидротрансформатор состоит из взаимосвязанных механизмов – насосного, реакторного и турбинного колес, блокировочной муфты и муфты свободного хода. Сам узел помещен в отдельный корпус, по которому циркулирует специальная рабочая жидкость.

Работа насосного и турбинного колес взаимосвязана, первое соединено с коленвалом мотора, второе – с КПП. Между ними находится стационарное реакторное колесо.

Гидротрансформатор блокируется муфтой. Это происходит тогда,когда скорости насосного и турбинного колеса уравновешиваются,вращаясь с одинаковой скоростью.

Схема работы гидротрансформатора – замкнутый цикл. Насосное колесо напрямую соединено с коленчатым валом двигателя.Раскручиваясь,рабочая жидкость ударяет в лопатки турбинного колеса и турбинное колесо начинает вращаться.

Нажимая на педаль газа ,скорость насосного колеса возрастает,возрастает и скорость вращения турбинного колеса.В чем и заключается принцип работы гидротрансформатора-передача силы и крутящего момента.

Однако,не все так просто. Жидкость ударяясь о лопости турбинного колеса возвращается на лопости  насосного,но бъет в противоположном направлении,замедляя его вращение.

Проблема решается с помощью реакторного колеса,находящегося между ними.Тем самым жидкость уже ударяется в лопости нужного направления. В результате,насосное колесо вращается уже под действием двух сил-двигателя и жидкости.

Если говорить в целом-гидротрансформатор помогает работе двигателя,усиливая его крутящий момент.

При увеличении частоты вращения коленвала происходит выравнивание угловых скоростей турбинного и насосного колес.

Скорость растет. Гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты и полностью блокируется.Теперь крутящий момент напрямую передается от мотора к механической трансмиссии (редуктору), без которой невозможна корректная работа автоматической коробки передач. Она обеспечивает ступенчатое изменение крутящего момента и функционирование задней передачи.

Как правило, в состав механической КПП входят соединенные планетарные редукторы. Количество передач может варьироваться. Например, ранее автоматическая коробка передач состояла из 3– 4  ступеней, на новых немецких и английских машинах можно встретить 9-ступенчатые трансмиссии.

Планетарный редуктор АКПП

В механизме имеются планетарные передачи, состоящие из солнечной шестерни, сателлитов, водила и коронной шестерни.

Вокруг солнечной шестерни вращаются сателлиты,связанные между собой планетарным водилом,сверху их расположена коронная шестерня.

Для изменения крутящего момента в планетарном ряде блокируется один или несколько элементов.В зависимости от того,какие элементы фиксируются,получаем разные передаточные отношения на ведомый вал.

Например:

  • при блокировке коронной шестерни,можно снимать мощности как с водила,так и с солнца,получив повышенную передачу;
  • при блокировке водило,снимая мощность с короны,получаем задний ход;
  • блокировав солнечную шестерню,снимаем передаточные отношения между короной и водило.

При блокировке коронной шестерни увеличивается передаточное отношение. А вот его уменьшение достигается за счет неподвижности солнечной шестерни.

При блокировки солнечной шестерни,коронная будет вращаться относительно водило быстрее. Если же солнечная и коронная шестерни будут вращаться с одной скоростью и в одном направлении,планетарный ряд будет вращаться как единое целое.

Ускорение или замедление движения,езда задним ходом зависит на какую шестерню передано вращение и какие блокированы.

Блокировка осуществляется при помощи муфт и тормозных механизмов,которые бывают многодисковыми и ленточными.

Замыкание муфт и тормозов обеспечивают гидроцилиндры, контролируемые распределительным модулем.

Планетарный редуктор,в отличии от обычной МКПП, имеет одно важное преимущество – компактность. Благодаря этому при переключении скоростей отсутствуют резкие рывки и толчки.

Автоматическая коробка передач позволяет водителю чувствовать себя очень комфортно: ему достаточно только нажимать на педаль акселератора и тормоза, все остальное коробка автомат сделает за него. При этом блокировка заднего хода при трогании предотвращает случайные откаты назад.

ПОДСКАЗКА: Если вы не знаете даже в общих чертах как устроен автомобиль, в том числе и коробка передач,то вас обманет даже самый тупой работник СТО. По возможности,ознакомьтесь с статьей.

Автоматическая коробка передач - принцип работы гидравлической системы

Еще один важный элемент АКПП – гидроблок. Он распределяет потоки масла ( так называемого ATF), приводит в действие фрикционные муфты и тормоза.

К сожалению, ремонт автоматической коробки передач часто связан с выходом из строя именно этого механизма.

В его составе имеются электромагнитные клапаны и золотники-распределители, которые соединены специальными каналами. На практике клапаны называют соленоидами. Они регулируют давление жидкости и управляют переключением скоростей. Ими, в свою очередь, руководит ЭБУ (электронный блок управления).

Циркуляцию ATF обеспечивает специальный насос, приводимый в действие гидротрансформатором. Помимо него, к гидравлической системе условно относят следующие элементы:

  • Гидроблок.
  • Гидроцилиндры.
  • Система трубопроводов.

ПРИМЕЧАНИЕ: современная коробка передач автомат, как правило, управляется системой электрогидравлического типа; само переключение и блокировку гидротрансформатора контролирует гидравлическая система, а потоки ATF– электроника.

Охлаждение ATF осуществляется несколькими способами. Например, теплообменником либо отдельным радиатором.

Электронная система АКПП

Современные АКПП управляются электронной системой. Она состоит их входных датчиков, ЭБУ, распределительного модуля и рычага селектора. Датчики считывают важную информацию:

  • Частота вращения на входе и выходе АКПП.
  • Температура ATF.
  • Положение педали газа и рычага селектора.

Сигналы, передаваемые датчиками, обрабатываются электронной системой управления. Исходя из этих данных, она передает соответствующие команды распределяющему модулю – исполнительным устройствам.

В основе функционирования ЭБУ лежит программа под названием «нечетная логика», этот алгоритм определяет момент включения повышенной или пониженной передачи. Электронный блок и система управления мотором взаимосвязаны.

Современная автоматическая коробка передач нередко оснащается режимом kick-down (кик-даун). Он обеспечивает резкое ускорение, включая пониженную передачу. Момент подбирается в зависимости от положения педали акселератора.

Неисправности автоматической коробки передач

Радует, что автопроизводители постоянно модернизируют конструкцию АКПП, регулярно появляются новые роботы и вариаторы. Хотя полностью избавиться от конструктивных недостатков не может ни один механизм. В каждом случае приходится чем-то жертвовать.

Иногда автоматическая коробка передач, работающая в тандеме с мотором, чересчур задумчивая или же способствует повышенному потреблению топлива.

Здесь важно соблюдение рекомендаций завода-изготовителя, касающихся эксплуатации транспортного средства, обслуживания АКПП. Если нарушений не будет – вероятность появления поломки резко снижается.

Симптомами неисправностей можно назвать рывки и толчки во время переключения, пропадание одной или нескольких передач. Скорее всего, о неполадке сообщит электроника – включится аварийный режим. ЭБУ задействует защиту трансмиссии, благодаря которой авто без проблем доедет до ближайшей сервисной станции.

Слабое место большинства моделей трансмиссий – пакеты фрикционов. Желательно вместо штатных фрикционов установить те, которые изготовлены из кевлара или композитных материалов: они надежные и долговечные.

При любых дефектах нужна оперативная диагностика автоматической коробки передач. Профессионалы проводят её комплексное тестирование: визуальный осмотр, подключение компьютерных сканеров, проверочная поездка.

Не забывайте, своевременная замена масла в коробке автомат обязательна, от этого зависит её долговечность. Предпочтение стоит отдавать высокосортной трансмиссионной жидкости, которая состоит из качественных присадок. При штатном обслуживании авто не поленитесь проверить уровень масла в АКПП. Объем заправляемого масла варьируется от 6 до 10 л. Точные данные, как правило, присутствуют в сервисной книжке.

Ремонт коробки автомат рано или поздно потребуется, если буксировать тяжелые прицепы, часто ездить в режиме резких разгонов, торможений и пробуксовок, пренебрегать проведением ТО. В статье:"Как пользоваться коробкой автомат" вы познакомитесь с тонкостями управления,эксплуатацией и немного с историей создания первых автоматических коробок передач".

Существуют специальные режимы, облегчающие управление авто.К примеру, «спортивный» или «зимний», который подходит для езды по песочному или снежному покрытию. При его включении машина трогается не с первой, а со второй передачи. «Спортивный» режим позволяет максимально эффективно использовать мощность мотора, переключения происходят при высоких оборотах, показатели экономии отходят на второй план.

Преимущества АКПП:

  • Комфорт – удовольствие, получаемое от езды.
  • Своевременное автоматическое переключение передач продлевает жизнь мотора.

Минусы АКПП:

  • Показатель КПД ниже в среднем на 5%, нежели у механики.
  • Худшие динамические показатели (только для старых автомобилей).

Понимая то,что словами сложно описать как устроена и работает автоматическая коробка передач,предлагаю в дополнение к статье посмотреть очень качественный и доходчивый видео ролик,который наглядно продемонстрирует Вам всю работу АКПП.

Оставляйте свои комментарии к статье,если конечно посчитаете нужным,делитесь своими мыслями и не забудьте поделиться статьей со своими друзьями в соц.сетях,нажав кнопочки ниже.

Спасибо, всем хороших дорог без поломок!                       Анатолий и wmeste.su

Как работают автоматические коробки передач | HowStuffWorks

В последнем разделе мы обсудили, как каждое передаточное число создается трансмиссией. Например, когда мы обсуждали повышающую передачу, мы сказали:

В этой трансмиссии, когда задействована повышающая передача, вал, прикрепленный к корпусу гидротрансформатора (который прикреплен болтами к маховику двигателя), соединяется с помощью сцепления. на планету-носитель. Обгонное колесо малой солнечной шестерни, а большая солнечная шестерня удерживается лентой повышающей передачи.К турбине ничего не подключено; единственный ввод идет из корпуса преобразователя.

Чтобы перевести трансмиссию в режим повышенной передачи, нужно много чего подключать и отключать с помощью муфт и хомутов. Водило планетарной передачи соединяется с корпусом гидротрансформатора с помощью муфты. Маленькое солнце отсоединяется от турбины с помощью муфты, так что она может свободно вращаться. Большая солнечная шестерня прикреплена к корпусу ремнем, чтобы она не могла вращаться. Каждое переключение передач запускает серию подобных событий с включением и выключением различных муфт и лент.Давайте посмотрим на группу.

Диапазоны

В этой передаче есть два диапазона. Ленты в трансмиссии - это буквально стальные ленты, которые охватывают секции зубчатой ​​передачи и соединяются с корпусом. Они приводятся в действие гидроцилиндрами внутри корпуса трансмиссии.

На рисунке выше вы можете увидеть одну из полос в корпусе трансмиссии. Зубчатая передача снята. Металлический шток соединен с поршнем, который приводит в действие ленту.

Выше вы видите два поршня, которые приводят в действие ленты. Гидравлическое давление, подаваемое в цилиндр с помощью набора клапанов, заставляет поршни давить на ленты, фиксируя эту часть зубчатой ​​передачи на корпусе.

Муфты в трансмиссии немного сложнее. В этой трансмиссии четыре сцепления. Каждая муфта приводится в действие гидравлической жидкостью под давлением, которая входит в поршень внутри муфты. Пружины обеспечивают срабатывание сцепления при понижении давления.Ниже вы можете увидеть поршень и барабан сцепления. Обратите внимание на резиновое уплотнение на поршне - это один из компонентов, который заменяется при ремонте трансмиссии.

На следующем рисунке показаны чередующиеся слои фрикционного материала сцепления и стальных дисков. Фрикционный материал имеет шлицы с внутренней стороны, где он сцепляется с одной из шестерен. Стальной диск имеет шлицы снаружи, где он фиксируется на картере сцепления. Эти диски сцепления также заменяются при ремонте трансмиссии.

Давление на муфты подается через проходы в валах. Гидравлическая система контролирует, какие муфты и ленты находятся под напряжением в любой момент времени.

Как работает автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач позволяет двигателю автомобиля работать в узком диапазоне скоростей, как и механическая коробка передач. Поскольку двигатель достигает более высоких степеней крутящего момента (крутящий момент - это мощность вращения двигателя), шестерни в трансмиссии позволяют двигателю в полной мере использовать крутящий момент, создаваемый при сохранении соответствующей скорости.

Насколько важна коробка передач для работы автомобиля? Без трансмиссии у транспортных средств только одна передача, требуется целая вечность, чтобы достичь более высоких скоростей, и быстро изнашивать двигатель из-за постоянно высоких оборотов.

Принцип работы автоматической коробки передач

Принцип, лежащий в основе автоматической трансмиссии, основан на использовании датчиков для определения подходящего передаточного числа для использования, в значительной степени зависящего от желаемой скорости транспортного средства.Трансмиссия соединяется с двигателем в колоколе, где преобразователь крутящего момента преобразует крутящий момент двигателя в движущую силу, а в некоторых случаях даже усиливает эту мощность. Преобразователь крутящего момента в трансмиссии передает эту мощность на приводной вал через планетарный редуктор и диски сцепления, которые затем позволяют ведущим колесам автомобиля вращаться, обеспечивая движение вперед, с разными передаточными числами, необходимыми для разных скоростей. В зависимости от марки и модели сюда входят автомобили с задним, передним и полным приводом.

Если бы у транспортного средства была только одна или две передачи, повышение скорости было бы проблемой, потому что двигатель вращается только на определенных оборотах в зависимости от передачи. Это означает более низкие обороты на более низких передачах и, следовательно, более низкую скорость. Если наивысшая передача была второй, то транспортному средству нужно было бесконечно разгоняться до скорости на более низких оборотах, постепенно увеличивая обороты по мере того, как транспортное средство набирало скорость. Нагрузка на двигатель также становится проблемой при работе на высоких оборотах в течение более длительных периодов времени.

За счет использования определенных передач, которые работают вместе друг с другом, автомобиль постепенно набирает скорость по мере перехода на более высокие передачи. Когда автомобиль переключается на более высокие передачи, обороты снижаются, уменьшая нагрузку на двигатель. Различные шестерни представлены передаточным числом (которое является соотношением шестерен по размеру и количеству зубьев). Шестерни меньшего размера вращаются быстрее, чем шестерни большего размера, и в каждой позиции шестерни (в некоторых случаях с первой по шестую) используются разные шестерни разного размера и числа зубьев для достижения плавного ускорения.

Охладитель трансмиссии необходим при транспортировке тяжелых грузов, поскольку более тяжелая нагрузка создает дополнительную нагрузку на двигатель, заставляя его работать более горячим и сжигать трансмиссионную жидкость. Охладитель трансмиссии находится внутри радиатора, где отводит тепло от трансмиссионной жидкости. Жидкость течет по трубкам в охладителе к охлаждающей жидкости в радиаторе, поэтому трансмиссия не нагревается и может выдерживать более тяжелые нагрузки.

Что делает гидротрансформатор

Гидротрансформатор умножает и передает крутящий момент, создаваемый двигателем транспортного средства, и передает его через шестерни трансмиссии на ведущие колеса на конце приводного вала.Некоторые преобразователи крутящего момента также действуют как механизм блокировки, связывая двигатель и трансмиссию при работе на одинаковых скоростях. Это помогает предотвратить пробуксовку коробки передач, что приводит к снижению эффективности.

Гидротрансформатор может иметь одну из двух форм. Первая, гидравлическая муфта, использует по крайней мере двухэлементный привод для передачи крутящего момента от трансмиссии на приводной вал, но не увеличивает крутящий момент. Гидравлическая муфта, используемая в качестве альтернативы механической муфте, передает крутящий момент двигателя на колеса через карданный вал.Другой, преобразователь крутящего момента, использует в общей сложности не менее трех элементов, а иногда и больше, для увеличения крутящего момента, выходящего из трансмиссии. Преобразователь использует ряд лопастей и реактора или лопаток статора для увеличения крутящего момента, что приводит к увеличению мощности. Статор или статические лопасти служат для перенаправления трансмиссионной жидкости до того, как она попадет в насос, резко увеличивая эффективность преобразователя.

Внутренняя работа планетарного редуктора

Знание того, как части автоматической трансмиссии взаимодействуют друг с другом, действительно может увидеть все это в перспективе.Если заглянуть внутрь автоматической коробки передач, помимо различных лент, пластин и шестеренчатого насоса, основным компонентом является планетарный ряд. Эта зубчатая передача состоит из солнечной шестерни, планетарных шестерен, водила планетарной шестерни и зубчатого венца. Планетарный механизм размером примерно с дыню создает различные передаточные числа, необходимые трансмиссии для достижения необходимых скоростей для движения вперед во время движения, а также для включения заднего хода.

Различные типы шестерен работают вместе, работая как вход или выход определенного передаточного числа, необходимого в любой момент времени.В некоторых случаях шестерни не служат никакой цели в определенном передаточном числе и поэтому остаются неподвижными, а ленты внутри трансмиссии удерживают их в стороне до тех пор, пока они не понадобятся. Другой тип зубчатой ​​передачи, составная планетарная передача, включает в себя два набора солнечных и планетарных шестерен, но только одну коронную шестерню. Целью этого типа редуктора является обеспечение крутящего момента в меньшем пространстве или увеличение общей мощности транспортного средства, например, в грузовике большой грузоподъемности.

Изучение шестерен

При работающем двигателе трансмиссия реагирует на любую передачу, которую в данный момент включает водитель.В положении «Парковка» или «Нейтраль» трансмиссия не включается, поскольку транспортным средствам не нужен крутящий момент, когда автомобиль не движется. У большинства автомобилей есть различные приводные механизмы, используемые при движении вперед, от первой до четвертой.

Высокопроизводительные автомобили, как правило, имеют даже больше передач, даже до шести, в зависимости от марки и модели. Чем ниже передача, тем ниже скорость. В некоторых транспортных средствах, особенно грузовиках средней и большой грузоподъемности, используется повышенная передача, чтобы поддерживать более высокие скорости, а также повышать топливную экономичность.

В последнюю очередь автомобили используют заднюю передачу для заднего хода. В задней передаче используется одна из меньших шестерен для включения более крупной планетарной передачи, а не наоборот при движении вперед.

Как в трансмиссии используются муфты и ленты

Кроме того, в автоматической коробке передач используются муфты и ленты, которые помогают достичь различных необходимых передаточных чисел, в том числе для повышающей передачи. Муфты вступают в действие при соединении частей планетарных шестерен друг с другом, в то время как ленты помогают удерживать шестерни в неподвижном состоянии, чтобы они не вращались, когда в них нет необходимости.Ремни, управляемые гидравлическими поршнями в трансмиссии, фиксируют части зубчатой ​​передачи. Гидравлические цилиндры и поршни также управляют сцеплениями, заставляя их включать передачи, необходимые для определенного передаточного числа и скорости.

Диски сцепления находятся внутри барабана сцепления в трансмиссии и чередуются со стальными дисками между ними. Диски сцепления в форме дисков врезаются в стальные диски благодаря специальному покрытию. Вместо того, чтобы повредить пластины, диски постепенно сжимают их, медленно передавая мощность, которая затем передается на ведущие колеса автомобиля.

Диски сцепления и стальные диски представляют собой общую зону, где происходит проскальзывание. В конечном итоге это проскальзывание приводит к попаданию металлической стружки в остальную часть трансмиссии и, в конечном итоге, к отказу трансмиссии. Механик проверит трансмиссию, если у автомобиля есть проблемы с проскальзыванием трансмиссии.

Гидравлические насосы, клапаны и регулятор

Но откуда берется «настоящая» мощность в автоматической коробке передач? Реальная сила заключается в гидравлической системе, встроенной в корпус трансмиссии, включая насос, различные клапаны и регулятор.Насос всасывает трансмиссионную жидкость из поддона, расположенного в нижней части трансмиссии, подает ее в гидравлическую систему для приведения в действие содержащихся в ней муфт и лент. Кроме того, внутренняя шестерня насоса соединяется с внешним корпусом гидротрансформатора. Это позволяет ему вращаться с той же скоростью, что и двигатель транспортного средства. Внешняя шестерня насоса вращается в соответствии с внутренней шестерней, позволяя насосу всасывать жидкость из отстойника с одной стороны, одновременно подавая ее в гидравлическую систему с другой стороны.

Регулятор регулирует трансмиссию, сообщая ему скорость автомобиля. Регулятор с подпружиненным клапаном открывается тем сильнее, чем быстрее движется автомобиль. Это позволяет гидравлической системе трансмиссии пропускать больше жидкости на более высоких скоростях. В автоматической коробке передач используется один из двух видов устройств, ручной клапан или вакуумный модулятор, чтобы определить, насколько сильно работает двигатель, увеличивая давление по мере необходимости и запрещая использование определенных передач в зависимости от используемого передаточного числа.

Правильно обслуживая трансмиссию, владельцы автомобилей могут рассчитывать, что она прослужит весь срок службы автомобиля. В очень прочной системе автоматической трансмиссии используется множество различных деталей, включая преобразователь крутящего момента, планетарные передачи и барабан сцепления, которые обеспечивают мощность на ведущие колеса автомобиля, поддерживая его на желаемой скорости.

Если у вас возникли проблемы с автоматической коробкой передач, обратитесь за помощью к механику для поддержания уровня жидкости, осмотрите ее на предмет повреждений и при необходимости отремонтируйте или замените.

Общие проблемы и симптомы проблем автоматической коробки передач

Некоторые из наиболее распространенных проблем, связанных с неисправной трансмиссией, включают:

  • Отсутствие реакции или колебания при включении передачи. Обычно это указывает на проскальзывание трансмиссии.
  • Коробка передач издает множество странных мычаний, стуков и мычаний. Попросите механика проверить ваш автомобиль, когда он издает такие шумы, чтобы определить, в чем проблема.
  • Утечка жидкости указывает на более серьезные проблемы, и вам следует попросить механика устранить эту проблему как можно скорее. Трансмиссионная жидкость не горит, как моторное масло. Регулярная проверка уровня жидкости механиком может помочь устранить потенциальную проблему до ее начала.
  • Запах гари, особенно из области трансмиссии, может указывать на очень низкий уровень жидкости. Трансмиссионная жидкость предохраняет шестерни и детали трансмиссии от перегрева.
  • Контрольная лампа двигателя также может указывать на проблему с автоматической коробкой передач.Попросите механика провести диагностику, чтобы найти точную проблему.

Как работает автоматическая коробка передач?

Если вам нравится большинство, понимание тонкостей вашего автомобиля похоже на понимание продвинутой ядерной физики. Тем не менее, именно так и хотят видеть производители автомобилей. Они проектируют ваш автомобиль, грузовик или внедорожник так, чтобы он оптимально работал сам по себе. Таким образом, если он работает правильно, вы даже не заметите, что происходит.

При этом полезно понимать, как именно работают различные системы и компоненты вашего автомобиля, чтобы лучше понимать необходимость регулярного планового обслуживания.Возможно, нет другой системы, более важной для понимания, чем та, которая поддерживает работу вашего автомобиля: вашу трансмиссию.

Ваш двигатель и трансмиссия

Погодите: разве двигатель транспортного средства не обеспечивает свою мощность? Да, есть, но что-то должно иметь возможность рассеивать эту энергию по колесам и контролировать динамику движения вашего автомобиля, включая скорость, расход топлива и обороты. Это работа вашей передачи. Поскольку ваш двигатель генерирует крутящий момент (сила, вызывающая вращение), ваша трансмиссия использует различные передаточные числа, которые регулируют энергию вращения для вращения колес.При включении передач (или когда вы остановились) должен быть какой-то механизм, который отключает трансмиссию от двигателя, чтобы двигатель мог продолжать вращаться. В противном случае ваш двигатель либо заглох бы каждый раз, когда вы останавливали автомобиль, либо вы не смогли бы контролировать свое ускорение.

В механической коробке передач это достигается за счет включения сцепления при каждом переключении передачи. В автоматическом режиме переключение передач происходит за вас. Простота эксплуатации автоматических трансмиссий делает их гораздо более привлекательным вариантом для водителей.Действительно, только около 10 процентов автомобилей на американском автомобильном рынке по-прежнему предлагают варианты с механической коробкой передач.

Основные сведения об автомате

Для вас важно спросить себя: «Как работает автоматическая коробка передач?» просто потому, что большинство автомобилей имеют автоматические коробки передач. Вместо сцепления в автоматической коробке передач используется преобразователь крутящего момента. Это гидравлическая муфта, в которой используется отдельный насос и турбина, вращающиеся в противоположных направлениях внутри самого преобразователя, что позволяет двигателю вращаться независимо от трансмиссии.

Вместо того, чтобы использовать разные наборы шестерен для блокировки и разблокировки выходных валов трансмиссии, автоматическая трансмиссия использует одну зубчатую передачу для достижения различных передаточных чисел. Сложная гидравлическая система регулирует различные ленты и муфты, управляющие передачей, а шестеренчатый насос проталкивает трансмиссионную жидкость. Затем регулятор регулирует движение переключающих клапанов, которые подают гидравлическую жидкость для включения различных передач. По мере того, как давление жидкости внутри регулятора увеличивается или уменьшается, он заставляет клапаны переключения закрывать и открывать различные контуры зубчатой ​​передачи.

Понимание того, как работает ваш автомобиль, является важным компонентом его обслуживания. Тем не менее, простое понимание сложности вашей передачи может не приравниваться к знанию того, как правильно ее обслуживать. При возникновении проблем с трансмиссией лучше доверить ремонт нашей команде сертифицированных специалистов ASE в Sun Auto Service. Вместе мы сможем обеспечить бесперебойную работу вашего автомобиля.

Как работает автоматическая коробка передач | Искусство мужественности

Добро пожаловать в Gearhead 101 - серию статей об основах работы автомобилей для новичков в автомобилестроении.

Если вы следили за Gearhead 101, вы знаете, как работает автомобильный двигатель, как двигатель передает генерируемую мощность через трансмиссию и как механическая трансмиссия функционирует как своего рода распределительный щит между двигателем и трансмиссией.

Но большинство людей в наши дни (по крайней мере, если вы живете в Соединенных Штатах) водят машины с автоматической коробкой передач . Вы когда-нибудь задумывались, как ваша машина может переключаться на соответствующую передачу, не делая ничего, кроме нажатия на педаль газа или тормоза?

Ну, держись за свои задницы.Мы собираемся познакомить вас с одним из самых удивительных примеров механической (и гидравлической) инженерии в истории человечества: автоматической коробкой передач.

(Серьезно, я не преувеличиваю: как только вы поймете, как работают автоматические трансмиссии, вы будете поражены тем, что люди смогли придумать эту штуку без компьютеров.)

Время проверки: цель передачи

Прежде чем мы углубимся в тонкости работы автоматической коробки передач, давайте сделаем краткий обзор того, зачем вообще автомобилю нужна трансмиссия любого типа.

Как уже говорилось в нашем учебнике о том, как работает автомобильный двигатель, двигатель вашего транспортного средства создает вращательную силу. Чтобы сдвинуть машину с места, нам нужно передать эту крутящую силу на колеса. Это то, что делает трансмиссия автомобиля, частью которой является трансмиссия.

Но вот проблема: двигатель может вращаться только с определенной скоростью, чтобы работать эффективно. Если он вращается слишком низко, вы не сможете заставить машину двигаться с места; если он вращается слишком быстро, двигатель может самоуничтожиться.

Нам нужен способ умножить мощность, производимую двигателем, когда это необходимо (запуск с места, подъем в гору и т. Д.), Но также уменьшить количество мощности, передаваемой от двигателя, когда это не так. необходимо (спуск, очень быстрая езда, нажатие на тормоза).

Введите передачу.

Трансмиссия гарантирует, что ваш двигатель вращается с оптимальной скоростью (ни слишком медленно, ни слишком быстро), одновременно обеспечивая ваши колеса нужной мощностью, необходимой для движения и остановки автомобиля, в какой бы ситуации вы ни оказались.Он находится между двигателем и остальной трансмиссией и действует как распределительный щит автомобиля.

Ранее мы подробно рассказывали, как механические трансмиссии достигают этого за счет передаточных чисел. Соединяя друг с другом шестерни разного размера, вы можете увеличить мощность, передаваемую на остальную часть автомобиля, без значительного изменения скорости вращения двигателя. Если вы еще не поняли идею передаточных чисел, я рекомендую вам посмотреть видео, которое мы включили в прошлый раз, прежде чем двигаться дальше; ничто другое не будет иметь смысла, если вы не поймете эту концепцию.

В механической коробке передач вы контролируете, какие передачи включаются, нажимая на сцепление и переключая передачи на место.

В автоматической коробке передач блестящие инженеры определяют, какая передача включена, без каких-либо дополнительных действий, кроме как нажать на педаль газа или тормоза. Это автомобильная магия.

Детали автоматической коробки передач

Итак, к настоящему моменту вы должны иметь общее представление о назначении трансмиссии: она гарантирует, что ваш двигатель вращается с оптимальной скоростью (ни слишком медленно, ни слишком быстро), одновременно обеспечивая ваши колеса необходимой мощностью для движения. и остановите машину в любой ситуации.

Давайте посмотрим на детали, которые позволяют этому случиться в случае автоматической коробки передач:

Корпус трансмиссии

В кожухе трансмиссии находятся все части трансмиссии. Он похож на колокол, поэтому вы часто слышите, что его называют «кожухом колокола». Корпус трансмиссии обычно изготавливается из алюминия. Помимо защиты всех движущихся шестерен трансмиссии, кожух раструба на современных автомобилях имеет различные датчики, которые отслеживают входную скорость вращения от двигателя и выходную скорость вращения до остальной части автомобиля.

Гидротрансформатор

Вы когда-нибудь задумывались, почему вы можете включить двигатель автомобиля, но не дать ему двигаться вперед? Это потому, что поток мощности от двигателя к трансмиссии отключен. Это отключение позволяет двигателю продолжать работать, даже если остальная часть трансмиссии автомобиля не получает никакой мощности. На механической коробке передач вы отключаете питание двигателя от трансмиссии, нажимая на сцепление.

Но как отключить питание двигателя от остальной трансмиссии в автоматической коробке передач без сцепления?

Конечно, с гидротрансформатором.

Здесь начинается черная магия автоматических трансмиссий (мы еще даже не дошли до планетарных передач).

Гидротрансформатор находится между двигателем и трансмиссией. Это нечто похожее на пончик, которое находится внутри большого отверстия кожуха трансмиссии. Он выполняет две основные функции с точки зрения передачи крутящего момента:

  1. Передает мощность от двигателя на входной вал коробки передач
  2. Увеличивает выходной крутящий момент двигателя

Он выполняет эти две функции благодаря гидравлической силе, обеспечиваемой трансмиссионной жидкостью внутри вашей трансмиссии.

Чтобы понять, как это работает, нам нужно знать, как работают различные части гидротрансформатора.

Детали гидротрансформатора

В большинстве современных автомобилей гидротрансформатор состоит из четырех основных частей: 1) насос, 2) статор, 3) турбина и 4) муфта гидротрансформатора.

1. Насос (он же крыльчатка). Насос похож на вентилятор. У него есть пучок лезвий, расходящихся из его центра. Насос монтируется непосредственно на корпус гидротрансформатора, который, в свою очередь, прикручивается болтами непосредственно к маховику двигателя.Следовательно, насос вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя. (Вам нужно будет помнить об этом, когда мы рассмотрим, как работает гидротрансформатор.) Насос «качает» трансмиссионную жидкость от центра к центру. . .

2. Турбина. Турбина находится внутри корпуса преобразователя. Как и помпа, похожа на вентилятор. Турбина подключается непосредственно к входному валу трансмиссии. Он не подключен к насосу, поэтому может двигаться со скоростью, отличной от скорости насоса.Это важный момент. Это то, что позволяет двигателю вращаться с другой скоростью, чем остальная часть трансмиссии.

Турбина может вращаться благодаря трансмиссионной жидкости, которая подается из насоса. Лопасти турбины сконструированы таким образом, что жидкость, которую она получает, перемещается к центру турбины и обратно к насосу.

3. Статор (он же Реактор). Статор находится между насосом и турбиной. Похоже на лопасть вентилятора или пропеллер самолета (вы видите здесь узор?).Статор выполняет две функции: 1) более эффективно отправляет трансмиссионную жидкость от турбины обратно к насосу и 2) умножает крутящий момент, исходящий от двигателя, чтобы заставить автомобиль двигаться, но затем передает меньший крутящий момент, когда автомобиль едет на хорошей скорости. клип.

Это достигается благодаря умной инженерии. Во-первых, лопасти реактора сконструированы таким образом, что, когда трансмиссионная жидкость, выходящая из турбины, ударяется о лопатки статора, жидкость отклоняется в том же направлении, что и вращение насоса.

Во-вторых, статор соединен с неподвижным валом трансмиссии через одностороннюю муфту. Это означает, что статор может двигаться только в одном направлении. Это гарантирует, что жидкость из турбины будет направлена ​​в одном направлении. Статор начнет вращаться только тогда, когда скорость жидкости от турбины достигнет определенного уровня.

Эти два конструктивных элемента статора облегчают работу насоса и создают большее давление жидкости. Это, в свою очередь, создает усиленный крутящий момент на турбине, и поскольку турбина соединена с трансмиссией, больший крутящий момент может быть передан трансмиссии и остальной части автомобиля.Уф.

4. Муфта гидротрансформатора. Из-за того, как работает гидродинамика, мощность теряется при переходе трансмиссионной жидкости от насоса к турбине. Это приводит к тому, что турбина вращается немного медленнее, чем насос. Это не проблема, когда автомобиль трогается с места (на самом деле именно разница скоростей позволяет турбине передавать больший крутящий момент на трансмиссию), но когда она движется, эта разница приводит к некоторой неэффективности энергии.

Чтобы свести на нет эту потерю энергии, большинство современных преобразователей крутящего момента имеют муфту преобразователя крутящего момента, соединенную с турбиной.Когда автомобиль достигает определенной скорости (обычно 45-50 миль в час), муфта гидротрансформатора включается и заставляет турбину вращаться с той же скоростью, что и насос. Компьютер контролирует включение муфты гидротрансформатора.

Итак, это детали гидротрансформатора.

Давайте соберем все вместе и посмотрим, как будет выглядеть гидротрансформатор при переходе от полной остановки к крейсерской скорости:

Вы включаете машину, а она работает на холостом ходу.Насос вращается с той же скоростью, что и двигатель, и подает трансмиссионную жидкость к турбине, но поскольку двигатель не вращается очень быстро при полной остановке, турбина не вращается так быстро, поэтому она не может подавать. крутящий момент к трансмиссии.

Вы нажимаете на газ. Это заставляет двигатель вращаться быстрее, что приводит к более быстрому вращению насоса гидротрансформатора. Поскольку насос вращается быстрее, трансмиссионная жидкость движется от насоса достаточно быстро, чтобы быстрее начать вращение турбины.Лопатки турбины направляют жидкость в статор. Статор еще не вращается, потому что скорость трансмиссионной жидкости недостаточно высока.

Но из-за конструкции лопаток статора, когда жидкость проходит через них, она отводит жидкость обратно к насосу в том же направлении, что и насос. Это позволяет насосу перемещать жидкость обратно в турбину с более высокой скоростью и создает большее давление жидкости. Когда жидкость возвращается в турбину, она делает это с большим крутящим моментом, в результате чего турбина передает больший крутящий момент на трансмиссию.Автомобиль трогается с места.

Этот цикл повторяется снова и снова по мере того, как ваша машина набирает скорость. Когда вы достигаете крейсерской скорости, трансмиссионная жидкость достигает давления, которое заставляет лопасти реактора окончательно вращаться. При вращении реактора крутящий момент уменьшается. На этом этапе вам не нужен большой крутящий момент для движения автомобиля, потому что автомобиль движется с хорошей скоростью. Муфта гидротрансформатора входит в зацепление и заставляет турбину вращаться с той же скоростью, что и насос и двигатель.

Хорошо, значит, гидротрансформатор - это то, что позволяет или предотвращает передачу мощности от двигателя на трансмиссию и то, что умножает крутящий момент на трансмиссию, чтобы автомобиль тронулся с места.Пора взглянуть на части трансмиссии, которые позволяют автомобилю переключаться автоматически.

Планетарные передачи

Когда ваш автомобиль достигает более высоких скоростей, ему требуется меньше крутящего момента, чтобы поддерживать движение. Трансмиссии могут увеличивать или уменьшать крутящий момент, передаваемый на колеса автомобиля, благодаря передаточным числам. Чем ниже передаточное число, тем больше крутящий момент. Чем выше передаточное число, тем меньше крутящий момент.

На механической коробке передач необходимо переместить рычаг переключения передач, чтобы изменить передаточное число.

В автоматической коробке передач передаточные числа увеличиваются и уменьшаются автоматически. И это возможно благодаря оригинальной конструкции планетарной передачи.

Планетарный редуктор состоит из трех компонентов:

  1. Солнечная шестерня. Находится в центре планетарной передачи.
  2. Планетарные шестерни / шестерни и их водило. Три или четыре шестерни меньшего размера, которые окружают солнечную шестерню и находятся в постоянном зацеплении с солнечной шестерней. Планетарные шестерни (или шестерни) установлены и поддерживаются водилом.Каждая из планетарных шестерен вращается на своих отдельных валах, которые соединены с водилом. Планетарные шестерни не только вращаются, но и вращаются вокруг солнечной шестерни.
  3. Зубчатый венец. Кольцевая шестерня - это внешняя шестерня с внутренними зубьями. Кольцевая шестерня окружает остальную часть зубчатой ​​передачи, а ее зубья находятся в постоянном зацеплении с планетарными шестернями.

Один планетарный ряд может обеспечить задний ход и пять уровней переднего хода. Все зависит от того, какой из трех компонентов зубчатой ​​передачи движется или удерживается неподвижно.

Давайте посмотрим на это в действии, когда различные компоненты действуют либо как входная шестерня (шестерня, вырабатывающая мощность), либо как выходная шестерня (шестерня, которая получает мощность), либо удерживаются в неподвижном состоянии.

Солнечная шестерня: входная шестерня / планетарная передача: ведомая шестерня / коронная шестерня: неподвижно

В этом сценарии солнечная шестерня является входной. Кольцевая шестерня не двигается. Когда солнечная шестерня движется, а кольцевая шестерня удерживается на месте, планетарные шестерни будут вращаться на собственных валах водила и ходить вокруг внутренней части коронной шестерни, но в направлении, противоположном солнечной шестерне.Это заставляет водило вращаться в том же направлении, что и солнечная шестерня. Таким образом, водило становится выходной шестерней.

Эта конфигурация создает низкое передаточное число, что означает, что входная шестерня (в данном случае солнечная шестерня) вращается быстрее, чем выходная шестерня (водило планетарной передачи). Но крутящий момент, создаваемый водилом планетарной передачи, намного больше, чем обеспечивает солнечная шестерня.

Такая конфигурация будет использоваться, когда автомобиль только начинает движение.

Солнечная шестерня: неподвижна / Планетарная передача: ведомая шестерня / Кольцевая шестерня: входная шестерня

В этом сценарии солнечная шестерня остается неподвижной, но коронная шестерня становится входной шестерней (то есть передает мощность на систему шестерен).Поскольку солнечная шестерня удерживается, вращающиеся планетарные шестерни будут ходить вокруг солнечной шестерни и нести водило планетарной передачи с собой.

Водило планетарной передачи движется в том же направлении, что и коронная шестерня, и является выходной шестерней.

Эта конфигурация создает немного более высокое передаточное число, чем первая конфигурация. Но входная шестерня (коронная шестерня) по-прежнему вращается быстрее, чем ведомая шестерня (водило планетарной передачи). Это приводит к тому, что планетарный редуктор передает больший крутящий момент или мощность остальной трансмиссии.Эта конфигурация, скорее всего, будет использоваться, когда ваш автомобиль ускоряется с полной остановки или когда вы едете в гору.

Солнечная шестерня: входная шестерня / Планетарная передача: выходная шестерня / Кольцевая шестерня: входная шестерня

В этом сценарии солнечная шестерня и коронная шестерня действуют как входные шестерни. То есть оба вращаются с одинаковой скоростью и в одном направлении. Это приводит к тому, что планетарные шестерни не вращаются на отдельных валах. Почему? Если коронная шестерня и солнечная шестерня являются входными элементами, внутренние зубья коронной шестерни будут пытаться вращать планетарные шестерни в одном направлении, в то время как внешние зубья солнечной шестерни будут пытаться вращать их в противоположном направлении.Таким образом, они встали на место. Весь блок (солнечная шестерня, водило планетарной передачи, коронная шестерня) движется вместе с одинаковой скоростью, и они передают одинаковое количество энергии. Когда вход и выход передают одинаковый крутящий момент, это называется прямым приводом.

Эта схема будет полезна, когда вы путешествуете со скоростью 45–50 миль в час.

Солнечная шестерня: неподвижна / Планетарная передача: входная шестерня / Кольцевая шестерня: выходная шестерня

В этом сценарии солнечная шестерня остается неподвижной, а водило планетарной передачи становится входной шестерней, которая передает мощность на зубчатую передачу.Кольцевая шестерня теперь является выходной шестерней.

При вращении водила планетарной передачи планетарные шестерни вынуждены обходить удерживаемую солнечную шестерню, что приводит в движение коронную шестерню быстрее. Один полный оборот водила планетарной передачи заставляет коронную шестерню совершать более одного полного оборота в одном и том же направлении. Это высокое передаточное число, обеспечивающее большую выходную скорость, но меньший крутящий момент. Такое расположение также известно как «овердрайв».

В такой конфигурации вы будете двигаться по автостраде со скоростью 60+ миль в час.

Автоматическая коробка передач обычно имеет более одного планетарного ряда. Они работают вместе, чтобы создать несколько передаточных чисел.

Поскольку в планетарной системе шестерни находятся в постоянном зацеплении, переключение передач осуществляется без включения или выключения шестерен, как в механической коробке передач.

Но как автоматическая коробка передач определяет, какие части планетарной зубчатой ​​передачи должны действовать как входная шестерня, выходная шестерня или оставаться неподвижными, чтобы мы могли получить эти различные передаточные числа?

С помощью тормозных лент и муфт внутри трансмиссии.

Ленты тормозные и сцепления

Тормозные ленты изготовлены из металла, покрытого фрикционным органическим материалом. Тормозные ленты можно затянуть, чтобы удерживать кольцо или солнечную шестерню в неподвижном состоянии, или ослабить, чтобы они могли вращаться. Затягивание или ослабление тормозной ленты контролируется гидравлической системой.

Ряд муфт также подключается к различным частям планетарной системы. Муфты трансмиссии в автоматических трансмиссиях состоят из нескольких металлических и фрикционных дисков (поэтому их иногда называют «многодисковыми муфтами в сборе»).Когда диски прижимаются друг к другу, сцепление включается. Сцепление может привести к тому, что деталь планетарной передачи станет ведущей шестерней или станет неподвижной. Это просто зависит от того, как он связан с планетарной передачей. Независимо от того, включается ли сцепление или нет, это связано с комбинацией механической, гидравлической и электрической конструкции. И все это происходит автоматически.

Теперь тонкости того, как различные муфты работают вместе, чтобы удерживать и приводить в действие различные компоненты, довольно сложны.Слишком сложно описать это в тексте. Лучше всего это понять визуально. Я настоятельно рекомендую посмотреть это видео, которое проведет вас через это:

Как работает автоматическая коробка передач

Как видите, внутри АКПП много движущихся частей. В нем используется сочетание механики, жидкости и электротехники, чтобы обеспечить плавный переход от полной остановки до крейсерской скорости по шоссе.

Итак, давайте рассмотрим общую картину потока мощности в автоматической коробке передач.

Двигатель передает мощность на насос гидротрансформатора .

Насос передает мощность на турбину гидротрансформатора через трансмиссионную жидкость.

Турбина отправляет трансмиссионную жидкость обратно в насос через статор .

Статор умножает мощность трансмиссионной жидкости, позволяя насосу передавать больше мощности обратно на турбину. Внутри гидротрансформатора создается вихревое вращение.

Турбина соединена с центральным валом, который соединяется с трансмиссией.Когда турбина вращается, вал вращается, передавая мощность на первую планетарную шестерню трансмиссии.

В зависимости от того, какая многодисковая муфта или тормозная лента задействована в трансмиссии, мощность от гидротрансформатора вызовет либо солнечную шестерню , водило планетарной передачи , либо кольцевую шестерню планетарная зубчатая передача для движения или остановки.

В зависимости от того, какие части планетарной системы движутся или нет, определяется передаточное число .Независимо от того, какой у вас планетарный редуктор (солнечная шестерня в качестве входной, водило планетарной передачи в качестве выходного, кольцевая шестерня в неподвижном состоянии - см. Выше), будет определяться количество мощности, передаваемой трансмиссией на остальную часть трансмиссии.

Так в общих чертах работает автоматическая коробка передач. Есть датчики и клапаны, которые регулируют и изменяют вещи, но это основная суть.

Это то, что легче понять визуально. Очень рекомендую посмотреть следующее видео.Предыстория, которую мы прошли, значительно облегчит понимание:

Что я тебе сказал? Автоматическая трансмиссия чертовски хороша.

Теперь, когда вы чувствуете, как машина переключает передачи, когда вы едете по автостраде, вы имеете хорошее представление о том, что происходит под капотом.

Теги: Автомобили

Что такое автоматическая ручная коробка передач? Как работает AMT

Что такое автоматическая ручная коробка передач? AMT или автоматическая механическая коробка передач механически аналогична механической коробке передач, за исключением того, что датчики и исполнительные механизмы выполняют работу сцепления и переключают передачи.

Автоматическая ручная трансмиссия означает: Автоматическая ручная трансмиссия или AMT, также известная как полуавтоматическая трансмиссия (SAT) или ручная трансмиссия без сцепления (CMT). Как следует из названия, основная функция AMT - автоматизация механических коробок передач, что означает, что работа по нажатию на сцепление и переключению передач с помощью ручки больше не возлагается на водителя. Существует два типа AMT - с одним сцеплением и с двойным сцеплением. В то время как двойное сцепление показало лучшие характеристики с точки зрения плавного переключения передач и быстрого отклика дроссельной заслонки, вариант с одним сцеплением более экономичен.Это помогает производителям оригинального оборудования (OEM) держать цены под контролем.

Что такое автоматическая ручная коробка передач?

AMT или автоматическая механическая коробка передач механически аналогична механической коробке передач, за исключением того, что датчики и исполнительные механизмы выполняют работу сцепления и переключают передачи. Автомобиль с AMT не имеет педали сцепления; есть только педаль акселератора и тормоза. AMT также позволяет переключать передачи вручную, когда это необходимо, перемещая рычаг переключения передач вперед для переключения на повышенную передачу и потянув назад для переключения на пониженную.

Как работает автоматическая механическая коробка передач или коробка передач AMT?

Трансмиссия AMT использует гидравлику и компьютеры, связанные с электронным блоком управления или ЭБУ автомобиля. Схемы переключения передач предварительно запрограммированы в ЭБУ и работают в основном в предварительно заданном диапазоне оборотов в минуту (количество оборотов в минуту). Как только система измеряет оптимальные обороты, блок управления двигателем включает исполнительные механизмы, управляющие сцеплением и коробкой передач. В некоторых случаях рычага переключения передач может не быть в кабине, только переключатель режимов движения на приборной панели и отсутствие возможности ручного переключения передач.

AMT лучше механической коробки передач? Преимущества и недостатки AMT

  • Существенным преимуществом AMT перед механической коробкой передач является ее удобство; Поскольку работа со сцеплением не входит в обязанности водителя, это снижает утомляемость. По сравнению с автоматической коробкой передач или обычной автоматикой, AMT более экономична - она ​​позволяет большему количеству энергии двигателя передаваться на колеса, поскольку механически они в основном идентичны механической коробке передач.
  • С другой стороны, однако, поскольку AMT полагаются на заранее установленные уровни оборотов, они могут совершать незапланированные переключения на более высокую передачу во время маневров обгона, что может расстраивать.Кроме того, по той же причине использование AMT на уклоне холмистой местности особенно сложно.

Получите текущие цены на акции с BSE, NSE, рынка США и последние данные NAV, портфель паевых инвестиционных фондов, ознакомьтесь с последними новостями IPO, наиболее эффективными IPO, рассчитайте свой налог с помощью калькулятора подоходного налога, узнайте лучших участников рынка, лучших проигравших и лучших Фонды акционерного капитала. Поставьте нам лайк на Facebook и подпишитесь на нас в Twitter.

Financial Express теперь в Telegram. Нажмите здесь, чтобы присоединиться к нашему каналу и оставаться в курсе последних новостей и обновлений Biz.

Что такое интеллектуальная механическая коробка передач?

Hyundai только что опубликовал подробную информацию о новом варианте коробки передач для Venue. Эта коробка передач, продаваемая как iMT или «интеллектуальная механическая трансмиссия», несомненно, вызвала много любопытства и вызвала множество вопросов. Что ж, у нас есть ответы.

Что такое iMT?

Проще говоря, iMT - это «бесконтактное руководство». Да, по сути, это обычная механическая коробка передач, но без педали сцепления.

Чем iMT отличается от AMT?

В то время как автоматическая механическая коробка передач (AMT) и iMT являются обычными механическими коробками передач, в AMT исполнительные механизмы и двигатели переключают передачи и управляют сцеплением за вас. Таким образом, в работе он полностью автоматический. Программное обеспечение, конечно же, определяет, когда и как происходят изменения.

С другой стороны, в iMT программное обеспечение и исполнительные механизмы управляют только сцеплением, в то время как вам нужно вручную переключать передачи. По сути, iMT находится где-то посередине между обычной механической коробкой передач и AMT.

Каковы преимущества iMT?

Таким образом, вы полностью контролируете, на какой передаче находится ваш автомобиль, и вам не нужно полагаться на правильное программное обеспечение. Таким образом, в таких ситуациях, как спуск по склону или обгон, вы полностью контролируете коробку передач и знаете, что автомобиль вас не догадывает. И это, конечно же, без головной боли при работе со сцеплением.

Еще одно преимущество заключается в том, что при использовании меньшего количества деталей, чем в AMT (поскольку отсутствуют приводы для требуемых шестерен), стоимость iMT также ближе к стоимости обычного руководства.

Разве AMT в ручном режиме не делает то же самое?

Да, это будет. Однако, поскольку iMT использует ту же схему переключения передач, что и стандартная механическая коробка передач, она будет вам знакома и поможет отслеживать передачу, на которой вы находитесь; программное обеспечение не будет переключать передачи само по себе, так что вы всегда все под контролем. В AMT или обычном автомобиле вы можете потерять передачу из виду при ручном переключении с помощью плюсово-минусового рычага или подрулевых переключателей, особенно если программное обеспечение переключения передач второе угадает вас и переключает автоматически.

Как мне водить? Нужно ли при переключении передач снимать педаль акселератора?

Нет, вам не нужно отрывать акселератор при переключении передач, но, как и AMT, это поможет сгладить ситуацию, если вы это сделаете. Вы водите его как руководство; переключайте передачи, когда вам нужно. Однако педали сцепления нет, а это значит, что если вы привыкли к механической коробке передач, вам нужно будет привыкнуть, что левая нога остается неподвижной при переключении передач.

Это что-то новенькое? Hyundai первый с этим?

Не совсем.Во всем мире руководства по эксплуатации без сцепления существуют уже некоторое время. У Ferrari был такой на Mondial в конце 80-х - начале 90-х годов, где компания хотела предоставить удовольствие от переключения передач через свою знаменитую коробку передач, но без необходимости задействовать тяжелое сцепление.

В Индии Hero Honda выпустила версию своего мопеда Street Step-Thru с аналогичной системой. Для автомобилей также существуют комплекты без сцепления на вторичном рынке. Возможно, вы видели их рекламу в старых выпусках Autocar India.

Интересно, что Kia также анонсировала ту же систему для своего грядущего Sonet еще на выставке Expo в этом году. Тем не менее, Venue с iMT , вероятно, станет первым, кто выйдет на рынок.

Может ли iMT переключать передачи автоматически?

Не в случае с устройством Hyundai. Но есть и другие коробки передач, которые делают это. Таким образом, вы можете переключать передачи самостоятельно и полностью контролировать ситуацию или, если хотите, полностью оставить это на усмотрение системы.Обычно есть переключатель на рычаге переключения передач или приборной панели, который позволяет вам контролировать это.

Есть ли недостатки у iMT?

да. Как и в случае с AMT, переключение передач не такое плавное, поскольку система полагается на единственное сцепление, которое должно регулироваться исполнительным механизмом. Кстати, здесь появляется автоматическая коробка передач с двойным сцеплением - в принципе, она похожа на обычную механическую коробку передач, но поставляется с двумя сцеплениями для более быстрого и плавного переключения передач.

Так чем же коробка передач с двойным сцеплением отличается от других автобоксов?

Как мы уже говорили выше, автоматическая коробка передач с двойным сцеплением работает по тому же принципу, что и обычная механическая коробка передач. Тем не менее, он имеет два сцепления и входной вал - один обрабатывает все нечетные передачи, а другой - четные - таким образом, когда одна передача включена и ее муфта передает мощность на колеса, другая муфта уже готова к включению следующей, предварительно выбранной. механизм. Пока одно сцепление выключается, другое уже включается.Таким образом, переключение происходит быстро и плавно.

Традиционные автомобильные коробки передач, часто называемые преобразователями крутящего момента, и вариаторы, с другой стороны, полностью различаются по конструкции. В то время как механическая коробка передач, iMT, AMT и DCT использует косозубые шестерни на входном и выходном валах с механической муфтой, в традиционной автоматической коробке передач используется совершенно другая конструкция, называемая планетарной системой передач, и гидравлическая муфта, называемая гидравлической муфтой или более. точнее, в автомобильном корпусе - преобразователь крутящего момента.Сцепление, являющееся гидравлическим устройством, гарантирует, что двигатель не заглохнет, когда автомобиль неподвижен.

Вариатор, опять же, совсем другое дело. Он использует два конуса (входной и выходной) с ремнем, соединяющим их. Перемещая ремень через конусы переменного диаметра, достигаются различные «эффективные передаточные числа». Для вариаторов сцепления используют либо гидравлическую муфту, либо даже центробежное сцепление.

Входной и выходной вал 905 и выходной вал 905
Коробки передач объяснены
Механическая iMT AMT Двойное сцепление CVT Традиционный AT
Конструкция выходного вала коробки передач Два входных и один выходной вал Двойные конусы Планетарные шестерни
Муфта Одиночная Одиночная Одиночная Двойная Гидравлическая муфта-гидротрансформатор 15 / Центробежный 905 преобразователь крутящего момента
Переключение передач Ручное Ручное Авто Авто Авто Авто
Работа сцепления Ручное Авто

См. Также:

Автомобили с автоматом под 10 рупий

Автозапчасть | Как работает автоматическая трансмиссия: подробное объяснение

Сегодня подавляющее большинство автовладельцев водят автомобили с автоматической коробкой передач.Вас заинтриговывает, когда вы думаете о том, как ваш автомобиль переключается на требуемую передачу, в то время как вы почти ничего не делаете, кроме как нажимать ногу на тормоз или педаль газа?

Итак, в этой статье мы объясним вам все, что вам нужно знать об очень замечательной инженерной мысли в истории человечества - автоматической коробке передач. Без преувеличения, но как только вы поймете, как работают автоматические трансмиссии, вы будете восхищены человечеством за изобретение чего-то столь же великолепного, как это, без компьютеров.

Во-первых, какова цель передач? Почему именно машинам нужна трансмиссия?
Когда вы изучаете, как работает двигатель, вы понимаете, что он создает вращательную силу. Чтобы автомобиль мог двигаться, эта сила вращения должна передаваться на шины. Это в основном то, что делает трансмиссия автомобиля, и, конечно же, трансмиссия является компонентом этой трансмиссии.

Но вот еще кое-что.

Для эффективной работы автомобильный двигатель должен вращаться в определенном диапазоне скоростей.Вращение ниже этого диапазона означает, что машина не сможет двигаться. И наоборот, слишком быстрое вращение может привести к самоуничтожению двигателя.

Следовательно, должен быть способ, которым мощность, производимая двигателем, умножается в нужное время. Также должен быть способ снизить уровень мощности, передаваемой от двигателя с точным синхронизацией. Вот где вступает в дело трансмиссия.

Трансмиссия обеспечивает оптимальное вращение двигателя вашего автомобиля, то есть не слишком быстрое или медленное.При этом он также гарантирует, что колеса получают соответствующий уровень мощности, необходимый для движения или остановки.

Коробка передач расположена прямо между двигателем и всей трансмиссией. Вы можете сравнить его с распределительным щитом вашего автомобиля.

Механическая коробка передач

Когда дело доходит до механических коробок передач, для этого используются передаточные числа. Механическая коробка передач соединяет между собой шестерни разного размера. Таким образом можно повысить уровень мощности, передаваемой по всему автомобилю, без значительного изменения скорости вращения двигателя вашего автомобиля.Для механических коробок передач включенными передачами автомобиля можно управлять, нажимая на сцепление вашего автомобиля, а затем переключая передачи по мере необходимости.

Автоматическая коробка передач

Что касается автоматической коробки передач, вам не нужно ничего этого делать, поскольку превосходная инженерия облегчила эту задачу. Все, что вам нужно сделать, это просто нажать на газ или нажать на педали тормоза. Вы можете назвать это волшебством.

Итак, по сути, цель трансмиссии автомобиля - убедиться, что двигатель вращается оптимально, то есть не работает слишком быстро или медленно, создавая соответствующие уровни мощности для движения и остановки ваших колес.

Теперь, когда у вас есть базовое представление о том, что делает трансмиссия автомобиля, важно рассмотреть части автоматической трансмиссии, которые позволяют ей выполнять свои функции.

В этом разделе мы рассмотрим детали автоматической коробки передач автомобиля, которые помогают ему эффективно функционировать.

Корпус трансмиссии

В кожухе трансмиссии вы найдете все компоненты трансмиссии. Кожух имеет форму раструба, поэтому его иногда называют кожухом раструба, и он изготовлен из алюминия.Помимо защиты движущихся шестерен трансмиссии, кожух современных транспортных средств оснащен датчиками, которые контролируют входную скорость вращения, создаваемую двигателем, а также выходную скорость вращения, передаваемую по всему автомобилю.

Гидротрансформатор

Вы когда-нибудь задумывались, почему можно запустить двигатель автомобиля, но трудно двигаться вперед? Причина в том, что происходит отключение потока мощности от двигателя вашего автомобиля к его трансмиссии.Цель отключения - дать двигателю время поработать без подачи питания на всю трансмиссию автомобиля. В механической коробке передач сцепление используется для отключения питания двигателя от трансмиссии.

Для автоматической коробки передач, где нет сцепления, как происходит отключение? Итак, здесь на помощь приходит гидротрансформатор.

В автомобиле вы найдете гидротрансформатор, расположенный между трансмиссией и двигателем.Он чем-то напоминает бублик, который помещают в отверстие картера трансмиссии.

Функции гидротрансформатора

По сути, гидротрансформатор выполняет две функции, когда дело доходит до передачи крутящего момента:
• Он помогает передавать мощность, создаваемую двигателем, прямо на входной вал трансмиссии.
• Увеличивает выходной крутящий момент двигателя.
Гидротрансформатор может выполнять эти жизненно важные функции благодаря гидравлической энергии, которую обеспечивает трансмиссионная жидкость вашего автомобиля, содержащаяся в трансмиссии вашего автомобиля.Чтобы лучше понять этот процесс, важно рассмотреть компоненты, из которых состоит преобразователь крутящего момента, и то, как они работают.

Компоненты гидротрансформатора

В современных автомобилях гидротрансформатор состоит из четырех основных частей.

1. Насос

Насос выглядит как вентилятор и состоит из пары лопастей, выходящих из его сердечника. Насос прикреплен к корпусу гидротрансформатора, а сам корпус прикреплен к маховику двигателя.Итак, насос вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя. В основном, работа насоса заключается в перекачивании трансмиссионной жидкости в турбину из центра.

2. Турбина

Прямо внутри корпуса гидротрансформатора вы найдете турбину. Он похож на вентилятор и соединен с входным валом трансмиссии. Поскольку он не связан с насосом, это означает, что они не обязательно двигаются с одинаковой скоростью. Именно этот момент дает двигателю возможность вращаться со скоростью, отличной от скорости всей трансмиссии.
Это трансмиссионная жидкость, которая подается насосом и помогает турбине вращаться. Конструкция лопастей турбины гарантирует, что любая полученная жидкость направляется непосредственно в ее центр, а затем обратно в насос.

3. Статор

Статор также известен как реактор. Он расположен между насосом и турбиной. Статор напоминает воздушный винт самолета и выполняет две основные функции:

• Обеспечивает эффективную отправку трансмиссионной жидкости, возвращаемой в насос.
• Увеличивает крутящий момент, создаваемый двигателем для приведения автомобиля в движение. Кроме того, он отвечает за передачу меньшего крутящего момента, как только автомобиль движется с хорошей скоростью.

Статор способен выполнять эти функции благодаря инновационным технологиям. Во-первых, лопасти реактора смещаются таким образом, что каждый раз, когда трансмиссионная жидкость, выходящая из турбины, входит в контакт с лопастями, отклонение этой жидкости происходит точно в том же направлении, что и при вращении насоса.

Обгонная муфта используется для соединения статора с валом, закрепленным на трансмиссии. Это означает, что стартер может двигаться только в одном направлении. Это ключевой фактор, обеспечивающий однонаправленное движение жидкости, выходящей из турбины. Статор вращается только в тот момент, когда скорость жидкости турбины достигает определенного уровня.

Именно эти два элемента конструкции статора помогают насосу эффективно работать и создавать повышенное давление жидкости.В свою очередь крутящий момент усиливается прямо на турбине. Поскольку турбина соединена с трансмиссией, трансмиссия может получать больший крутящий момент.

4. Муфта гидротрансформатора

В соответствии с принципами гидродинамики движение трансмиссионной жидкости от насоса непосредственно к турбине гидротрансформатора приводит к потере мощности. Это заставляет турбину вращаться со скоростью, немного меньшей, чем скорость насоса. Если автомобиль начинает двигаться, это не проблема, потому что именно разница в скорости помогает турбине эффективно передавать увеличенный крутящий момент на трансмиссию автомобиля.Однако, когда транспортное средство находится в движении, эта разница приводит к некоторому уровню неэффективности энергии.

Чтобы предотвратить потерю энергии, многие преобразователи крутящего момента сегодня оснащены муфтой гидротрансформатора, которая соединена с турбиной преобразователя. Как только автомобиль достигает определенной скорости, включается муфта гидротрансформатора и заставляет турбину и насос вращаться с одинаковой скоростью. Муфта гидротрансформатора после включения управляется компьютером.

С помощью этого нового знания о частях гидротрансформатора, позвольте нам объединить все вместе и проанализировать, как работает гидротрансформатор, когда вы выводите свой автомобиль из состояния покоя на определенную скорость.

Как работает гидротрансформатор

Когда вы переключаете автомобиль, он переходит в режим холостого хода. Насос вращается с той же скоростью, что и ваш двигатель, при подаче трансмиссионной жидкости в турбину преобразователя. Однако из-за того, что двигатель не вращается быстро, когда автомобиль находится на остановке, турбина преобразователя не будет вращаться быстро, и это не позволяет ей передавать крутящий момент на трансмиссию вашего автомобиля.

Когда вы нажимаете ногой на газ, двигатель начинает вращаться быстрее.Это приводит к более быстрому вращению насоса гидротрансформатора. При увеличении скорости насоса трансмиссионная жидкость с большой скоростью направляется от насоса, который раскручивает турбину еще быстрее. Жидкость передается к статору лопатками турбины. В этот момент статор не вращается, поскольку скорость трансмиссионной жидкости еще недостаточно высока.

Однако, благодаря конструкции лопастей статора, жидкость может проходить сквозь них, и жидкость отводится обратно в том же направлении, в котором вращается насос.Это дает насосу возможность подавать жидкость в турбину с большей скоростью, тем самым создавая повышенное давление жидкости. По мере того, как жидкость возвращается, она достигает турбины с увеличенным крутящим моментом. Это приводит к тому, что турбина передает еще больший крутящий момент на трансмиссию вашего автомобиля. В этот момент ваша машина начинает двигаться вперед.

Этот цикл повторяется по мере увеличения скорости вашего автомобиля. Как только вы набираете крейсерскую скорость, лопасти реактора, наконец, начинают вращаться, поскольку трансмиссионная жидкость достигает необходимого давления.Как только реактор начинает вращаться, происходит снижение крутящего момента. Это связано с тем, что на этом уровне для движения автомобиля не требуется большого крутящего момента, поскольку он уже движется с хорошей скоростью. Затем включается муфта гидротрансформатора, и это приводит к тому, что турбина вращается с той же скоростью, что и насос и двигатель.

Надеюсь, теперь вы понимаете функцию гидротрансформатора при подключении или отключении энергии, вырабатываемой двигателем, от трансмиссии и от нее, а также о том, как крутящий момент, передаваемый на трансмиссию, умножается, чтобы помочь автомобилю двигаться. .Давайте теперь рассмотрим компоненты, из которых состоит автоматическая трансмиссия, которая помогает вашему автомобилю переключаться автоматически. Мы будем рассматривать планетарные передачи.

Планетарные передачи

По мере увеличения скорости вашего автомобиля, чтобы ваш автомобиль продолжал двигаться, требуется меньший крутящий момент. Уровень крутящего момента, который передается на колеса вашего автомобиля, регулируется трансмиссией через передаточные числа. Более низкое передаточное число означает больший запас крутящего момента, а более высокое передаточное число означает меньшее передаточное число.

Для механических коробок передач вы будете тем, кто будет переключать передачи, чтобы изменять передаточные числа. Однако для автоматической трансмиссии увеличение и уменьшение передаточных чисел происходит автоматически. Это возможно благодаря наличию планетарных шестерен.

Компоненты планетарной шестерни

Зубчатое колесо

Зубчатое колесо этого типа напоминает кольцо, а его внутренняя поверхность состоит из зубьев с острыми под углом. В планетарной коробке передач коронная шестерня расположена в самой внешней части.Внутренние зубья коронной шестерни постоянно входят в зацепление с планетарной шестерней, установленной на ее внешней части.

Солнечная шестерня

Эта шестерня также имеет зубья с угловым вырезом. В планетарной коробке передач эта шестерня расположена посередине. Эта шестерня постоянно находится в зацеплении с планетарными шестернями на своих внутренних частях. Он связан с входным валом планетарной коробки передач. Чтобы получить переменную мощность, используются некоторые шестерни.

Планетарные шестерни

Между коронными и солнечными шестернями вы найдете планетарные шестерни.Его зубья постоянно входят в зацепление как с солнечной, так и с коронной шестернями во внутренней и внешней точках соответственно.

Оси планетарных шестерен соединены с водилом планетарной передачи, на котором установлен выходной вал планетарной коробки передач. Планетарные шестерни могут вращаться вокруг своей оси, вращаясь между кольцевой и солнечной шестернями, и это похоже на то, как работает наша солнечная система.

Водило планетарной передачи

Водило планетарной передачи помогает в окончательной передаче выходного вала на выходной вал.Он прикреплен к оси планетарной передачи. Над водилом планетарной передачи вы увидите вращающиеся планетарные шестерни. Также вращение планетарных шестерен приводит к вращению водила.

Лента сцепления

Это устройство, также называемое тормозной лентой, фиксирует угловую, солнечную и планетарную шестерни. Тормоз или сцепление в вашем автомобиле используются для управления этим устройством. Всего один комплект планетарных шестерен может дать вам задний ход и до 5 уровней движения вперед. Это зависит от конкретного компонента зубчатой ​​передачи, который перемещается или удерживается в неподвижном состоянии.

Планетарные шестерни с присущим им рядным валом и цилиндрическим корпусом считаются идеальной заменой стандартным шестерням и шестеренчатым редукторам. Их можно использовать в самых разных ситуациях, например в электрических шуруповертах, силовых передачах и т. Д. Чтобы действительно понять, как они работают, необходимо уяснить некоторые детали.

Давайте рассмотрим, как устроены планетные системы и их механику. Это поможет вам увидеть некоторые неочевидные факторы и ту роль, которую они играют.

Расположение

В самой базовой планетарной передаче вы найдете три набора шестерен, которые имеют разные уровни свободы. Он вращается вокруг оси, вращающейся вокруг солнечных шестерен, которые вращаются на месте. С внешней стороны планеты закреплены зубчатым венцом. Планета сгруппирована с солнечными шестернями и коронными шестернями таким образом, что крутящий момент передается по прямой линии.

Для простых планетарных передач солнечная шестерня вращается с высокой скоростью за счет входной мощности.Планеты сцепляются с кольцом и солнечными шестернями, которые вращаются вокруг своей оси. Планеты прикреплены к отдельным вращающимся элементам, называемым клеткой или носителем. Вращение водила планетарной передачи обеспечивает высокий выходной крутящий момент и низкую скорость.

Не всегда обязательно иметь фиксированные компоненты. В дифференциальных системах вы обнаружите, что каждый элемент вращается. Это помогает разместить один выход, который управляется двумя входами, а также один вход, управляющий двойными выходами.

Увеличение редуктора

При вращении солнечной шестерни планетарные шестерни входят в зацепление с большим количеством зубьев.Это помогает им успевать за разными оборотами привода при каждом обороте выходного вала. Чтобы осуществить переход между обычными шестернями и шестернями, очень маленькая шестерня будет зацеплена с шестерней большого размера.

В основном планетарные передачи дают редукцию до 10: 1. Для составных планетных систем редукции, которые они дают, намного выше. Увеличивать или уменьшать скорость можно определенными способами, например, последовательно соединяя планетарные ступени. Первая ступень дает ротационный выход, который соединен со входом следующей ступени, а окончательное уменьшение представляет собой представление умноженных индивидуальных соотношений.

Второй вариант предполагает использование в планетарной передаче стандартных зубчатых редукторов. Такая конфигурация называется гибридной и в некоторых случаях предпочтительна как очень простая альтернатива ряду планетарных ступеней. Это также является предпочтительным способом снижения скорости ввода, которая может быть чрезвычайно высокой для обработки некоторыми планетарными блоками. Кроме того, он создает смещение ввода-вывода. Чтобы иногда получить правильный угол, конические шестерни могут быть прикреплены к рядным планетарным системам.

Измерение крутящего момента

В разных точках планетарные шестерни входят в зацепление с солнечной и коронной шестернями. Это задействует больше зубьев для перемещения груза. Следовательно, планетарные передачи нуждаются в шестернях меньшего размера, но большего количества по сравнению с обычным шестеренчатым редуктором. Одно соображение, которое не так очевидно, заключается в том, что когда речь идет о нескольких планетах с одинаковым расстоянием между ними, подшипники первичного вала и подшипники выходного вала не должны нести радиальную нагрузку, возникающую из-за тангенциальных шестерен.Это потому, что реакции аннулируются. Кроме того, поскольку на подшипники не действуют такие силы, вероятность возникновения деформации внешнего кожуха очень сильно снижается.

Наличие большего количества планет приведет к увеличению жесткости на кручение, а также грузоподъемности. Чем выше разделение нагрузки, тем меньше вероятность прогиба и износа зубьев шестерни. Это означает, что в планетарных редукторах, которые относительно малы и имеют обтекаемую форму, возможна передача значительной нагрузки.Хотя планеты в основном бывают трех видов, их можно найти более или менее. Кроме того, довольно часто встречаются равные расстояния между несколькими планетами.

Помимо прямозубых цилиндрических шестерен, вы можете найти косозубые шестерни для несущей способности. В косозубых планетарных зубчатых передачах существуют осевые реакции, и нет взаимной компенсации с несколькими планетами, как это происходит в реакциях тангенциальных и разделяющих зубчатых колес. Таким образом, подшипники никоим образом не несут осевой нагрузки.

Износ и истирание

Что касается срока службы и износа, линейные планетарные системы обладают способностью равномерно распределять нагрузку между всеми основными компонентами, и экономический результат является доказательством такого распределения.В случае, когда все компоненты имеют одинаковое качество, если потенциально можно указать на слабое звено, вероятно, это будут подшипники, которые обеспечивают опору для каждой планетарной передачи.

Здесь очень мало места, поэтому в отличие от обычных зубчатых и шестеренчатых редукторов, в которых достаточно места для размещения больших подшипников, планетарные подшипники бывают маленькими. Также имейте в виду, что эффект компенсации, который имеет место с несколькими планетами по отношению к радиальным нагрузкам, применим только вдоль центрального вала.Фактически, радиальные нагрузки планетарного подшипника ответственны за поворот водила.

Циклическая усталость и термическая усталость подшипников могут быть увеличены из-за ограничений в распределении нагрузки в сочетании со способностью планетарных шестерен вращаться чрезвычайно быстро. Кроме того, высокие скорости и тяжелые планетарные шестерни приводят к возникновению центробежных сил, которые могут создать дополнительную нагрузку. Мы никоим образом не подразумеваем, что планетарные подшипники не способны выдержать срок службы определенных компонентов. Кроме того, прецизионные подшипники высокого качества в сочетании с зубчатыми колесами с высокими допусками, которые относятся к низкому классу, никоим образом не означают расположения при прочих равных условиях.

Балансировка планет

В реальных сценариях планеты не принимают на себя идеально сбалансированную нагрузку. Планета может быть так или иначе радиально ближе к оси Солнца или оказаться дальше, чем другие. Также возможно, что ось вращения несущей могла быть немного отклонена. Сегодня, с медленным, но постоянным снижением точности производства в сочетании с увеличением производства на планете, наблюдается более высокая тенденция к тому, что дисбаланс будет продолжать увеличиваться.

Бывают случаи, когда дисбаланс дает довольно небольшой эффект, который может быть принят операцией. Возможно даже, что планеты изнашиваются, а затем постепенно начинают более равномерно распределять нагрузку. Однако есть конструкции, которые чрезвычайно чувствительны к малейшему дисбалансу. Для таких конструкций требуются узлы и узлы с очень высокой точностью. В таком случае очень важна точность определения точных положений вокруг оси солнечной шестерни для штифтов планетарной передачи.

Есть и другие способы улучшить балансировку планетных нагрузок. Один из таких способов - использовать плавающие подузлы, чтобы обеспечить очень небольшое радиальное движение для несущей планеты и Солнца. Это дает компонентам возможность немного сместиться, и это помогает выровнять нагрузку.

Шум

Не хуже шумовая ситуация для планетных систем. Фактически, это намного лучше, чем то, что вы получаете в стандартной комплектации с уменьшенной шестерней. Когда у вас шестерни меньшего размера, это приводит к получению скорости продольной линии, которая очень мала по сравнению с шестерней и шестерней.Но когда у вас есть много одинаковых зубцов планетарной передачи, которые входят в зацепление друг с другом с частотой, аналогичной частоте вращения входного вала, это создает шум, особенно когда он возникает на очень высокой скорости.

Еще больше усложняет эту ситуацию то, что зацепление зубьев обычно происходит круговыми движениями. В такие времена хорошо использовать прямозубую цилиндрическую шестерню, которая сделана очень качественно. Однако косозубые шестерни, которые осуществляют зацепление зубьев постепенно, а не мгновенно, обычно более предпочтительны для таких операций.

Еще один способ уменьшения шума - спроектировать систему таким образом, чтобы планеты могли сцепляться таким образом, чтобы обеспечить эффект подавления, когда сцепление выполняется не в фазе. Также неплохо было бы ослабить систему, поскольку это помогает предотвратить резонанс.

Нагрев

Когда планетарные зубчатые передачи работают постоянно со значительно высокой скоростью, они выделяют тепло. В базовых системах зубчатых колес и шестерен для нагрузки требуется огромная площадь подшипников и поверхности, что приводит к очень высокому теплоотводу.Скорость рассеивания тепла может быть сильно ограничена компактностью планетарного блока. В подобных случаях обычно применяются дополнительные меры.

Теплообменник может использоваться для циркуляции смазки, или вы можете установить охлаждающий вентилятор. Для непрерывной работы существует гораздо меньше возможностей для охлаждения системы, чем если бы она работала через определенные промежутки времени. Если охлаждения недостаточно, возможно, придется уменьшить поправку на скорость. Как было сказано ранее, другой альтернативой является использование определенных редукторов скорости, которые будут подключены перед планетарным редуктором.

Планетарный редуктор имеет различные диапазоны скоростей, которые в основном зависят от области применения. В большинстве случаев номинальная скорость обычно зависит от размера зубчатой ​​передачи, поскольку линии деления, имеющие более высокую скорость, могут привести к увеличению тепла, превышающему любую форму охлаждающего эффекта. Конечно, вы найдете небольшие планетарные приводы, скорость которых исчисляется тысячами оборотов в минуту.

Соображения сценария

На этот раз давайте рассмотрим ситуации, когда различные компоненты, составляющие планетарную передачу, выполняют разные функции, действуя как входная шестерня, выходная шестерня или оставаясь неподвижными.Обратите внимание, что входная шестерня отвечает за выработку энергии, а выходная шестерня отвечает за получение энергии.

1-й сценарий: вход (солнечная шестерня), выходной (водило планетарной передачи), неподвижный (коронная шестерня)

Здесь роль входной шестерни выполняет солнечная шестерня. Кроме того, коронная шестерня остается неподвижной. Когда солнечная шестерня движется, коронная шестерня остается неподвижной, и это вызывает вращение планетарных шестерен и их движение внутри кольцевой шестерни в направлении, противоположном направлению солнечной шестерни.Таким образом, это приводит к вращению водила в направлении, аналогичном солнечной шестерне, тем самым заставляя водило выполнять роль выходной шестерни.

При этом создается низкое передаточное число, подразумевающее, что солнечная шестерня, которая служит входной шестерней, вращается значительно быстрее, чем водило планетарной передачи, которое выполняет роль выходной шестерни. В основном такая конфигурация вступает в игру в момент, когда автомобиль заводится.

2-й сценарий: вход (коронная шестерня), выход (водило планетарной передачи), неподвижный (солнечная шестерня)

Здесь солнечная шестерня выполняет роль неподвижного.Роль входной шестерни играет коронная шестерня, которая обеспечивает питание всей зубчатой ​​передачи. Поскольку солнечная шестерня остается неподвижной, вращающиеся планетарные шестерни будут перемещаться вместе с водилом планетарной передачи при обходе солнечной шестерни. Направление движения водила планетарной передачи такое же, как и у коронной шестерни. Водило планетарной передачи здесь выполняет роль ведомой шестерни.

При этом создается передаточное число несколько выше, чем в первом сценарии.На этот раз коронная шестерня, выполняющая роль входной шестерни, по-прежнему вращается с очень высокой скоростью, которая выше, чем водило планетарной передачи, выполняющее роль выходной шестерни. В конечном итоге это приводит к тому, что планетарный редуктор передает больший крутящий момент на всю трансмиссию. Когда ваш автомобиль начинает набирать скорость после остановки, это, скорее всего, конфигурация. Кроме того, эта конфигурация вступит в силу во время движения в гору.

3-й сценарий: вход (солнечная шестерня), выход (водило планетарной передачи), вход (кольцевая шестерня)

В этом сценарии у нас есть две входные шестерни: солнечная и кольцевая шестерни.Это означает, что эти две шестерни вращаются с одинаковой скоростью и вращаются в одном и том же направлении.

Это приводит к тому, что планетарные шестерни не могут вращаться на отдельных валах. Вы спросите, в чем причина этого? Когда коронная шестерня и солнечная шестерня выполняют роль входной шестерни, внутренние зубья коронной шестерни будут пытаться заставить планетарные шестерни вращаться в определенном направлении. В то же время внешние зубья солнечной шестерни будут пытаться вращать планетарные шестерни в направлении, противоположном направлению коронной шестерни.Это удерживает их на месте.

В этот момент солнечная шестерня, коронная шестерня и водило планетарной передачи движутся единогласно с одинаковой скоростью и производят одинаковую мощность. Прямой привод возникает, когда входная шестерня и выходная шестерня передают равный уровень крутящего момента. Если вы едете со скоростью от 45 до 50 миль в час, эта конфигурация, скорее всего, будет активна.

4-й сценарий: вход (водило планетарной передачи), выход (коронная шестерня), неподвижный (солнечная шестерня)

На этот раз мы рассмотрим ситуацию, когда роль неподвижной шестерни выполняет солнечная шестерня.Водило планетарной передачи выполняет роль входной шестерни, которая отвечает за подачу мощности, в то время как роль выходной шестерни выполняет коронная шестерня.
При вращении водила планетарной передачи неподвижная шестерня, которая является солнечной шестерней, будет иметь планетарные шестерни, перемещающиеся вокруг нее, и это заставляет коронную шестерню приводиться в движение быстрее. Когда водило планетарной передачи совершает один оборот, это приводит к тому, что коронная шестерня совершает полный оборот в одном и том же направлении.

В основном это передаточное число высокое, что приводит к более высокой выходной скорости и меньшему крутящему моменту.Мы называем это перегрузкой. Предполагая, что вы двигаетесь со скоростью около 60 миль в час и выше, эта конфигурация, скорее всего, будет активна.

В автоматической коробке передач вы найдете несколько планетарных передач. Эти зубчатые передачи работают в унисон, создавая разные передаточные числа. Поскольку шестерни в планетарных системах постоянно зацепляются, вам не нужно включать или отключать шестерни для внесения изменений. Это полностью отличается от механической коробки передач.

Вам может быть интересно, как автоматическая трансмиссия может определять, какие компоненты системы должны выполнять роли входных, выходных и стационарных шестерен, чтобы создавать изменяющиеся передаточные числа.Что ж, здесь в игру вступают тормозные ленты и муфты, которые находятся внутри трансмиссии. Поговорим о них.

Тормозные ленты и сцепления

Что такое тормозные ленты?

Тормозные ленты изготавливаются из металла, покрытого органическим фрикционным материалом. Эти ленты имеют способность затягиваться, чтобы удерживать определенные шестерни в неподвижном положении (кольцевые и солнечные шестерни), а также могут ослабляться, чтобы дать им припуск, необходимый для их вращения.Способность тормозной ленты затягиваться или ослабляться в основном зависит от гидравлической системы.

Компоненты планетарной зубчатой ​​передачи соединяются муфтами. В автоматических трансмиссиях элементы, из которых состоят муфты трансмиссии, состоят из нескольких металлов, а также фрикционных дисков. Сцепление включается, когда эти диски собираются вместе.

Муфта выполняет функцию планетарной шестерни в качестве входной шестерни. Кроме того, он может заставить эти же части шестерни функционировать как стационарную шестерню.В основном на этот процесс влияет соединение, которое существует между планетарной передачей и сцеплением. Это сочетание механической конструкции, гидравлической конструкции, а также электрической конструкции, которая определяет, будет ли сцепление включаться или нет. Самое приятное то, что все это автоматизировано.

В этом разделе мы поговорим о том, как работает планетарная коробка передач или планетарная зубчатая передача.

В основном планетарный редуктор работает по принципу фиксации шестерни для достижения необходимого уровня крутящего момента или скорости.Исправление солнечной шестерни, планетарной шестерни или коронной шестерни приводит к изменениям передаточных чисел, которые варьируются от высоких уровней крутящего момента до высоких уровней скорости. Теперь мы рассмотрим, как получаются передаточные числа -

Передаточное число первой передачи
Передаточное число первой передачи отвечает за передачу автомобилю высоких передаточных моментов, позволяя вашему автомобилю выходить из мертвого состояния. Это соотношение получается, когда вы фиксируете зубчатый венец. Это приводит к вращению водила планетарной передачи за счет мощности, передаваемой на солнечную шестерню автомобиля.

Передаточное число 2-й передачи
Передаточное число второй передачи отвечает за создание передаточных чисел вашего автомобиля, позволяя автомобилю достигать большей скорости во время движения. Чтобы получить эти передаточные числа, вам нужно исправить солнечную шестерню. Это приведет к тому, что водило планетарной передачи станет ведомым элементом, в то время как коронная шестерня будет выступать в качестве ведущего компонента. Это помогает достичь высоких скоростей во время движения.

Передаточное число заднего хода
Передача заднего хода обеспечивает работу выходного вала в обратном направлении.Это в конечном итоге приводит к тому, что ваш автомобиль движется в обратном направлении. Чтобы получить эту шестерню, вам нужно починить водило планетарной передачи. Это приведет к тому, что коронная шестерня станет ведомым элементом, а солнечная шестерня будет служить приводным элементом.

Имейте в виду, что для достижения большего передаточного числа скоростей или более высоких передаточных моментов необходимо увеличить количество планетарных шестерен, а также солнечных шестерен в планетарной коробке передач.

Теперь, когда все эти важные части и принцип их работы разбиты на части, давайте перейдем к расшифровке того, как работает автоматическая коробка передач.

Из всего, что обсуждалось до сих пор, ясно, что в автоматической коробке передач содержится множество компонентов. Автоматическая коробка передач сочетает в себе машиностроение, разработку жидкостей и электротехнику, чтобы обеспечить плавный переход из состояния холостого хода в состояние, при котором вы едете плавно на высокой скорости по шоссе.

Теперь мы рассмотрим картину в целом, чтобы понять, как течет мощность в автоматических трансмиссиях.

Сначала насос гидротрансформатора получает мощность от двигателя. Затем насос передает эту мощность прямо на турбину гидротрансформатора через трансмиссионную жидкость. Когда жидкость попадает в турбину, она возвращается в насос с помощью статора.

Статор увеличивает мощность трансмиссионной жидкости, что помогает насосу передавать увеличенную мощность на турбину. Это фактически создает вращение вихревой энергии внутри гидротрансформатора.

Центральный вал, соединенный с трансмиссией, соединен с турбиной крутящего момента. Вращение турбины заставляет вал вращаться, и это приводит к тому, что первый набор планетарных шестерен получает мощность.

В зависимости от включенной многодисковой муфты или даже включенной тормозной ленты, мощность, вырабатываемая гидротрансформатором, приведет к тому, что шестерни планетарной системы будут двигаться или оставаться в неподвижном состоянии.

Здесь необходимо определить передаточное число.На основании того, какие компоненты планетарной системы являются подвижными или неподвижными, будет определено передаточное число. Тип расположения вашей планетарной передачи будет единственным определяющим фактором уровня мощности, которую автоматическая трансмиссия передает на всю трансмиссию транспортного средства.

В широком смысле это именно режим работы автоматической коробки передач.

Важно знать, что автоматические коробки передач и механические коробки передач созданы для одной и той же цели.Однако, если у вас была возможность управлять обоими типами, вы понимаете, что они работают по-разному. Как водитель, вы заметите, что автоматическая коробка передач делает ваше вождение плавным и плавным. Во-первых, вам не нужно сражаться с педалью сцепления, которая есть в автомобиле с механической коробкой передач. Кроме того, вам не нужно переключать передачи. Единственное, что нужно, - это взять свой автомобиль с парковки на автомобиле.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *