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.
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
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:
- Комфортность управления автомобилем повышается ;
- Плавно производятся автоматические переключения скоростей ;
- Ходовая часть и двигатель защищает от перегрузок;
- 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.
- У первого типа АКПП управление и контроль выполняется определенным гидравлическим устройством.
- 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
Динамика автомобиля зависит от вида используемой трансмиссии. Производители машин постоянно испытывают и внедряют новые технологии. Однако многие автолюбители эксплуатируют транспортные средства на механике, считая, что так они смогут избежать больших финансовых затрат на ремонт АКПП. Тем не менее коробка-автомат легче и удобнее в использовании, она незаменима в густонаселенном городе. Наличие всего 2-х педалей у автомобиля с автоматической коробкой передач делает его лучшим видом транспорта для неопытных водителей.
Что такое АКПП и история ее создания
Под АКПП понимается трансмиссия, которая без участия автомобилиста выбирает оптимальный показатель передаточного числа согласно условиям передвижения. В результате обеспечивается плавность хода ТС и комфорт для самого водителя.
.jpg)
Управление коробкой передач.История изобретения
Основой автомата считают планетарную коробку передач и гидротрансформатор, который создал немец Герман Фиттенгер в 1902 году. Изобретение изначально предполагалось использовать в области судостроения. В 1904 г. братьями Стартевентами из Бостона был представлен другой вариант АКПП, состоящей из 2-х коробок передач.
Первые автомобили, на которых были установлены планетарные коробки, выпускались под названием Ford T. Принцип их работы заключался в следующем: водитель переключал режим езды с помощью 2-х педалей. Одна отвечала за повышение и понижение передачи, другая обеспечивала движение назад.
В 1930-е годы конструкторы General Motors выпустили полуавтоматическую трансмиссию. В машинах еще предусматривалось сцепление, зато гидравлика управляла планетарным механизмом. Примерно в эти же годы инженеры Крайслера добавили в коробку гидромуфту. Двухступенчатая коробка заменилась овердрайвом — повышающей передачей, где передаточное число меньше 1.
Первая АКПП появилась в 1940 г. в General Motors. В ней сочетались гидромуфта и четырехступенчатая планетарная коробка, а автоматическое управление достигалось за счет гидравлики.
Плюсы и минусы АКПП
У каждого типа трансмиссии имеются поклонники. Но гидроавтомат не теряет своей популярности, поскольку обладает несомненными преимуществами:
- передачи активируются автоматически, что способствует полному сосредоточению на дороге;
- процесс начала движения максимально облегчен;
- ходовая часть с двигателем эксплуатируются в более щадящем режиме;
- проходимость машин с АКПП постоянно улучшается.
Несмотря на наличие плюсов, автолюбители выявляют в работе автомата следующие недостатки:
- отсутствует возможность быстро разогнать машину;
- приемистость двигателя имеет более низкие показатели, чем у МКПП;
- транспорт нельзя завести с толкача;
- автомобиль сложно буксировать;
- неправильное использование коробки ведет к появлению поломок;
- АКПП недешево обслуживать и ремонтировать.
Устройство автоматической трансмиссии
В классическом автомате имеется 4 основных компонента:
- Гидравлический трансформатор. В разрезе выглядит как бублик, за что и получил соответствующее название. Гидротрансформатор защищает коробку в случае быстрого набора скорости и торможения двигателем. Внутри находится трансмиссионное масло, потоки которого обеспечивают системе смазку и создают давление. За счет него между мотором и трансмиссией образуется сцепление, вращательный момент передается на ходовую часть.
- Планетарный редуктор. Содержит шестеренки и другие рабочие элементы, приводящиеся в движение вокруг одного центра (планетарное вращение) с помощью зубчатой передачи. Шестерням даны следующие названия: центральная — солнечная, промежуточные — сателлиты, внешняя — коронная. В редукторе имеется планетарное водило, которое предназначено для фиксирования сателлитов. Чтобы передачи переключались, одни шестерни блокируются, а другие приводятся в движение.
- Тормозная лента с набором фрикционов. Эти механизмы отвечают за включение передач, в нужный момент блокируют и останавливают элементы планетарной передачи. Многие не понимают, для чего нужна тормозная лента в АКПП. Она и сцепление последовательно включаются и выключаются, что приводит к перераспределению крутящего момента от двигателя и обеспечению плавного переключения передач. Если ленту неправильно отрегулировать, то при движении будут ощущаться рывки.
- Система управления. Состоит из шестереночного насоса, маслосборника, гидравлического блока и ЭБУ (электронного блока управления). Гидроблок обладает контролирующими и управленческими функциями. В ЭБУ поступают данные от различных датчиков о скорости движения, выборе оптимального режима и т.д., благодаря этому АКПП управляется без участия водителя.
Конструкция коробки передач.Принцип работы и срок службы АКПП
При запуске мотора в гидротрансформатор попадает трансмиссионное масло, давление внутри увеличивается, начинают вращаться лопасти центробежного насоса.
Этот режим предусматривает полную неподвижность реакторного колеса вместе с главной турбиной.
Когда водитель переключает рычаг и нажимает педаль, повышается число оборотов лопастей насоса. Скорость вихревых масляных потоков увеличивается, и запускаются лопасти турбины. Жидкость попеременно перекидывается на реактор и возвращается обратно к турбине, обеспечивая увеличение ее эффективности. Крутящий момент передается на колеса, автотранспорт начинает двигаться.
Как только требуемая скорость будет набрана, то лопастная центральная турбина и насосное колесо начнут двигаться одинаково. Вихри масла попадают на реакторное колесо с другой стороны, поскольку движение может быть лишь в одну сторону. Оно начинает крутиться. Если машина идет на подъем, то колесо останавливается и передает центробежному насосу больше крутящего момента. Достижение нужной скорости ведет к смене передачи в планетарном ряду.
По команде электронного блока управления тормозящая лента с фрикционами осуществляют замедление пониженной передачи, что приводит к увеличению движения потоков масла через клапан. Затем разгоняется повышенная передача, ее смена производится без потери мощности.
Если машина останавливается или ее скорость снижается, то давление рабочей жидкости также уменьшается, и передача переключается вниз. После выключения мотора в гидротрансформаторе исчезает давление, из-за чего невозможно завести автомобиль с толкача.
Вес АКПП достигает 70 кг в сухом состоянии (гидравлический трансформатор отсутствует) и 110 кг — в заправленном. Чтобы автомат нормально функционировал, надо контролировать уровень рабочей жидкости и правильное давление — от 2,5 до 4,5 бар.
Ресурс коробки может различаться. В одних автомобилях она служит около 100 000 км, в других — больше 500 000 км. Период службы зависит от того, как водитель следит за состоянием агрегата, вовремя ли заменяет расходные материалы.
Разновидности АКПП
По мнению техников, гидромеханическая автоматическая коробка представлена лишь планетарной частью узла. Ведь она отвечает за переключение передач и вместе с гидротрансформатором является единым автоматическим устройством. К АКПП относится классический гидравлический трансформатор, робот и вариатор.
Классическая автоматическая коробка передач
Преимущество классического автомата заключается в том, что передачу вращательного момента на ходовую часть обеспечивает масляная жидкость в гидротрансформаторе.
Это позволяет избежать проблемы со сцеплением, часто выявляемые при эксплуатации машин, на которых установлены другие типы КПП. Если своевременно обслуживать коробку, то пользоваться им можно практически вечно.
Роботизированная КПП
Вид роботизированной коробки передач.Является своеобразной альтернативой механики, только в конструкции имеется двойное сцепление, управляемое электроникой. Главным преимуществом робота считается экономичность расхода топлива. В конструкции установлено программное обеспечение, работа которого состоит в рациональном определении крутящего момента.
Коробку называют адаптивной, т.к. она способна подстраиваться под манеру вождения. Чаще всего в роботе ломается сцепление, т.к. оно не может переносить тяжелые нагрузки, например, во время езды в труднопроходимых местах.
Вариатор
Устройство обеспечивает плавную бесступенчатую передачу вращательного момента ходовой части автомобиля. Вариатор снижает расход бензина и повышает показатели динамики, обеспечивает мотору щадящий режим работы. Такая автоматизированная коробка не относится к долговечным и не терпит большой нагрузки. Внутри агрегата детали постоянно трутся между собой, что ограничивает срок эксплуатации вариатора.
Как пользоваться автоматической коробкой передач
Слесари СТО утверждают, что чаще всего поломки АКПП появляются после небрежного использования и несвоевременной замены масла.
Режимы работы
На рычаге расположена кнопка, которую водитель должен нажать, чтобы выбрать нужный режим. На селекторе предусмотрено несколько возможных положений:
- паркинг (P) — ведущая ось блокируется вместе с валом коробки, режим принято использовать в условиях продолжительной стоянки либо прогрева;
- нейтраль (N) — вал не фиксируется, машину можно аккуратно буксировать;
- драйв (D) — движение автотранспорта, передачи подбираются автоматически;
- L (D2) — машина передвигается в сложных условиях (бездорожье, крутые спуски, подъемы), максимальная скорость 40 км/ч;
- D3 — снижение передачи при небольшом спуске или подъеме;
- реверс (R) — задний ход;
- овердрайв (O/D) — если кнопка активна, то при наборе большой скорости включается четвертая передача;
- PWR — режим «спорт», обеспечивает улучшение динамических показателей за счет повышения передач на высоких оборотах;
- normal — плавная и экономичная езда;
- manu — передачи включаются непосредственно водителем.
Переключение режимов работы АКПП.Как заводить машину на автомате
Стабильная работа АКПП зависит от правильного запуска. Чтобы оградить коробку от неграмотного воздействия и последующего ремонта, разработано несколько степеней защиты.
При запуске двигателя рычаг селектора должен располагаться на значении «P» либо «N». Эти положения позволяют защитной системе пропустить сигнал о старте двигателя. Если рычаг будет находиться в другом положении, то водитель не сможет включить зажигание либо же после оборота ключа ничего не произойдет.
Чтобы правильно начать движение, лучше использовать парковочный режим, поскольку при значении «P» у машины блокируются ведущие колеса, что не позволяет ей скатиться. Применение нейтрального режима позволяет осуществить экстренную буксировку транспорта.
Большинство автомобилей с АКПП запускаются не только при правильном положении рычага, но и после выжимания тормозной педали. Эти действия препятствуют случайному откату автомобиля, если рычаг установлен на значении «N».
Современные модели оборудуются функцией блокировки руля и замком от угона. Если водитель выполнил все действия правильно, а рулевое колесо не двигается и невозможно провернуть ключ, то это означает включение автоматической защиты. Чтобы разблокировать ее, необходимо еще раз вставить и повернуть ключ, а также вращать руль в обе стороны. Если эти действия выполняются синхронно, то защита снимается.
Как ездить на автоматической КПП и чего нельзя делать
Чтобы добиться длительной службы КПП, надо верно ставить режим в зависимости от текущих условий перемещения. Чтобы правильно эксплуатировать автомат, необходимо соблюдать следующие правила:
- дождаться толчка, который оповещает о полном включении передачи, только потом надо начать движение;
- при буксовании необходимо переходить на пониженную передачу, а при работе тормозной педалью — следить за тем, чтобы колеса вращались медленно;
- использование разных режимов позволяет осуществлять торможение двигателем и ограничивать разгон;
- во время буксирования автотранспорта с включенным мотором должен соблюдаться скоростной режим до 50 км/ч, причем максимальное расстояние должно быть менее 50 км;
- нельзя буксировать другой автомобиль, если он тяжелее машины с АКПП, при буксировке надо ставить рычаг на «D2» или «L» и ехать не более 40 км/ч.
Чтобы не попасть на дорогостоящий ремонт, водители не должны:
- передвигаться в парковочном режиме;
- спускаться на нейтральной передаче;
- пытаться завести мотор с толчка;
- ставить рычаг на «P» или «N», если нужно ненадолго остановиться;
- включать задний ход с положения «D» и до полного прекращения движения;
- на склоне переключаться в режим парковки до постановки автомашины на ручник.
Чтобы начать двигаться с уклона, надо сначала выжать педаль тормоза, затем снять машину с ручного тормоза. Лишь после этого выбирается режим движения.
Как эксплуатировать АКПП зимой
В холодных погодных условиях часто возникают проблемы с машинами. Для сохранения ресурса агрегата в зимние месяцы водителям следует придерживаться таких рекомендаций:
- После включения двигателя в течение нескольких минут прогревать коробку, а перед движением — нажать и держать педаль тормоза и попереключать все режимы. Эти действия позволяют трансмиссионному маслу быстрее прогреться.
- На протяжении первых 5-10 км не нужно резко разгоняться и буксовать.
- Если надо выехать со снежной или ледяной поверхности, то следует включать пониженную передачу. Поочередно надо работать обеими педалями и аккуратно выезжать.
- Раскачку делать нельзя, поскольку она пагубно сказывается на гидравлическом трансформаторе.
- Сухое дорожное покрытие позволяет переходить на пониженные передачи и включать полуавтоматический режим, чтобы прекращать движение торможением двигателя. Если спуск скользкий, то надо пользоваться педалью тормоза.
- На ледяном подъеме запрещается резко нажимать педаль и допускать пробуксовку колес.
- Чтобы аккуратно выйти из заноса и стабилизировать машину, рекомендуется кратковременно включать нейтральный режим.
Разница между коробкой автомат у заднеприводных и переднеприводных автомобилей
В автомашине с передним приводом АКПП обладает более компактными размерами и дифференциалом, который представляет собой отделение главной передачи. По другим аспектам схема и функционал коробок отличий не имеет.
В последнее время все больше автотранспортных средств оборудуются автоматической трансмиссией. Она более легкая и удобная в использовании и идеально подходит для новичков и движению в городе с пробками и регулярными остановками.
Содержание статьи:
Что такое АКПП и ее виды
Автоматическая коробка переключения передач — один из видов трансмиссии, при которой без вмешательства водителя выставляется необходимое передаточное число, подобранное под режим движения и другие факторы.
С технической точки зрения автоматической КПП считается только планетарная часть узла, напрямую связанная с переключением передач, и совместно с гидравлическим трансформатором образовывает единый автоматический агрегат.
К автоматическим коробкам передач принято относить классическую с гидротрансформатором, роботизированную КПП и вариатор.
Классическая автоматическая коробка передач
Гидротрансформаторная КПП является популярной и классической моделью трансмиссии, устанавливаемой на большинстве сходящих с конвейера в настоящее время автомобилях.
Читайте также: VIN номер автомобиля: зачем нужен и как его расшифровать
Коробка автомат состоит из планетарного редуктора передач, управляющей системы и гидравлического трансформатора, который и дал ей название — гидротрансформаторная КПП. Устанавливается как на легковых автомобилях, так и на грузовых транспортных средствах.
Роботизированная КПП
Коробка робот является своеобразной альтернативой механической КПП, только переключение скоростей происходит автоматизировано посредством электрических механизмов, приводящихся в действие электронным блоком.
Единственным сходством роботизированной КПП с классической автоматической коробкой является наличие сцепления в самом корпусе коробки.
Вариатор
Вариатор — устройство плавной бесступенчатой передачи крутящего момента на колеса.
Обеспечивает уменьшение расхода топлива и улучшает динамические показатели, щадящее состояние работы двигателя автотранспорта по сравнению с АКПП или МКПП.
Вариаторы бывают ременные, цепные и тороидальные. Из вариаторов наиболее распространен с клиновидным ремнем.
Принцип работы АКПП
На автотранспорт устанавливается несколько видов автоматических КПП со своими характерными особенностями.
Упрощенно механизм работы классической АКПП состоит в передачи крутящего момента от коленвала двигателя на устройства трансмиссии, при этом происходит варьирование передаточного числа в соответствии с положением рычага селектора и условиями передвижения автотранспорта.
При пуске двигателя в гидравлический трансформатор попадает рабочая жидкость, давление увеличивается. Лопасти центробежного насоса начинают двигаться, реакторное колесо и главная турбина неподвижны в таком режиме.
При переключении рычага селектора и подачи топлива с помощью педали акселератора, лопасти насоса увеличивают обороты. Возрастающая скорость движения вихревых потоков начинает вращать лопасти турбины. Вихри масла то перекидываются к неподвижному реактору, то возвращаются назад к турбине, увеличивая ее эффективность. Крутящий момент переходит на колеса, и машина начинает движение.
Читайте также: Как реанимировать аккумулятор автомобиля в домашних условиях
По достижении требуемой скорости насосное колесо и лопастная центральная турбина движутся с одинаковой скоростью, при этом вихри трансмиссионной жидкости попадают на реакторное колесо с противоположной стороны (движение возможно только в одну сторону) и оно начинает вращение. Агрегат переходит в состояние гидравлической муфты.
Если противодействие на колеса возрастает (движение на подъем), реакторное колесо останавливает вращение и добавляет крутящий момент центробежному насосу. При достижении требуемой скорости и крутящего момента происходит смена передачи в планетарном узле.
Электронный блок управления передает команду, вследствие чего тормозящая лента и фрикционные диски замедляют пониженную передачу, а увеличившееся движение потоков жидкости через клапан разгоняют повышенную передачу и обеспечивается изменение передач без уменьшения мощности.
При полной остановке машины или уменьшении скорости, давление рабочей жидкости снижается и происходит понижение передачи.
На заглушенном двигателе в гидротрансформаторе отсутствует давление, поэтому запуск автомобиля с помощью толчка неосуществим.
Диагностика АКПП
Диагностику АКПП можно разделить на компьютерную и механическую. Компьютерная осуществляется с помощью специального автосканера, который подключается к блоку управления АКПП и двигателя.
Стоит заметить, что не все автосканеры способны диагностировать коробку передач, так что рекомендуем обратить внимание на модель корейского производства Scan Tool Pro Black Edition.
Находясь в бюджетном сегменте (цена около 2000 р.) он позволяет выявить текущие ошибки всех систем и узлов автомобиля (двигателя, коробки передач, трансмиссию, ABS, ESP, систему кондиционирования и т.д.).
Сканер прост в использовании, имеет достаточно широкий функционал и совместим с большинством автомобилей начиная с 1993 года выпуска.
Механическая диагностика проводится в том случае, когда компьютерная диагностика не дала результатов, а АКПП работает неисправно (удары при переключении, рывки, пробуксовки на передаче, срывы передач, пинки при переключении на другую передачу и т.д.).
Устройство коробки автомат
Классический автомат состоит из четырех основных компонентов:
- Гидравлический трансформатор — заменяет сцепление, преобразовывает и передает крутящий момент на колеса. Состоит из центробежного насоса, лопастной турбины и реактора, обеспечивающего плавные и точные перемены крутящего момента. Насос связан с коленвалом, а турбина — с валом коробки. Трансформация энергии осуществляется за счет потоков жидкости и давления, образованного ими. Гидротрансформатор изменяет обороты вращения и крутящий момент в незначительном интервале, поэтому к нему добавляют планетарный узел (коробку).
- Планетарный редуктор состоит из центральной шестеренки (солнечной), сателлитов, коронной шестеренки и планетарного водила. Производит переключение передач за счет блокирования одних шестеренок и разблокирования других.
- Тормозная лента, задний и передний фрикционные диски обеспечивают непосредственное включение передач.
- Система управления состоит из шестереночного насоса, маслосборника, гидравлического блока и электронного блока управления (ЭБУ). Гидравлический блок состоит из каналов с соленоидами (клапанами) и плунжерами, осуществляющими функции контроля и управления. ЭБУ осуществляет управление за счет сведений от датчиков, собирающих разнообразные показатели.
Роботизированная КПП является более совершенным вариантом МКПП с высокопродуктивными системами управления.
В вариаторе трансформация передаточного числа выполняется механизмом, имеющим в составе ведущий и ведомый шкивы, через которые проходит клиновидный ремень.
Как пользоваться автоматической коробкой передач
По утверждениям автослесарей в СТО, основные неисправности автоматических трансмиссий появляются вследствие нарушения правил эксплуатирования и несвоевременного техобслуживания коробки.
Режимы работы
В зависимости от вида автоматических коробок существуют различные режимы АКПП. Каждое положение рычага селектора или кнопки на нем предназначены для разных условий движения со своими особенностями.
Основные виды режимов АКПП и их влияние на работу автомобиля:
- Р (паркинг) — блокировка ведущих колес, вала коробки, используется только при нахождении на стоянке и прогреве;
- N (нейтраль) — вал не блокирован, автомобиль можно буксировать, равносильно нейтральной передачи у МКПП;
- D (драйв) — движение в нормальных условиях с автоматическим подбором передач;
- L (D2) — пониженная передача для движения в тяжелых условиях — бездорожье, крутые спуски и подъемы, скорость менее 40 км/ч;
- D3 — понижение передачи при небольших спусках и подъемах;
- R (реверс) — движение задним ходом, включается при полной остановке и нажатой педали тормоза;
- О/D — включение четвертой передачи при движении на высокой скорости;
- PWR — спортивный режим, для улучшения динамических качеств повышение передачи происходит на более высоких оборотах двигателя;
- Normal — для плавного и экономичного движения;
- Manu — ручной режим включения передач, рекомендуется для использования зимой.
Как заводить машину на автомате
Особенности работы автоматической КПП требуют грамотного запуска. Для защиты коробки от неправильных действий и последующих поломок были разработаны степени защиты.
В момент запуска автомобиля селектор должен находиться в положении «Р» (парковка) или «N» — нейтраль. Только в таких положениях система защиты даст пройти сигналу о пуске двигателя. В других положениях рычага повернуть ключ не получится или никаких изменений после оборота ключа не будет.
Для старта лучше воспользоваться парковочным режимом, так как у автотранспорта будут блокированы ведущие колеса и это не позволит ему скатиться. Нейтральный режим следует использовать только для экстренной буксировки.
Читайте также: АКБ — что это, устройство и принцип работы аккумулятора в автомобиле
Помимо выбора правильного режима, для запуска двигателя в большинстве автомобилей с АКПП необходимо выжать тормозную педаль, что тоже является защитой и спасает от случайного отката машины при положении селектора в режиме «нейтраль».
Большинство современных автомобилей оборудованы блокировкой рулевого колеса и замком от угона. Если при правильном выполнении всех предыдущих действий руль не крутится и ключ не проворачивается — включилась защита. Для разблокирования требуется вставить ключ в замок зажигания и попробовать аккуратно его повернуть, одновременно крутя руль в разные стороны. При синхронности этих действий блокировка снимется.
Как ездить на автоматической КПП и чего нельзя делать
Грамотная езда на автомобиле с АКПП увеличат эксплуатационный ресурс коробки и сэкономит немало средств и нервов.
Для обеспечения долговременной работы АКПП необходимо правильно подбирать режимы в зависимости от условий эксплуатации.
Для правильной езды с АКПП следует:
- трогаться после толчка, показывающего полное включение передачи;
- в условиях буксования следует включить пониженную передачу и, работая педалью тормоза, контролировать медленное вращение колес;
- используя разные режимы можно применять торможение двигателем или ограничить разгон;
- возможно буксирование автотранспорта с заведенным двигателем на скорости не больше 50 км/ч в положении селектора «нейтраль» и на расстояние не более 50 км;
- не рекомендуется буксировать другое транспортное средство, если приходится — буксируемый автомобиль должен быть не тяжелее буксирующего, режим выбрать надо D2 или L и скорость до 40 км/ч при плавном движении.
Чего не стоит делать при езде с АКПП:
- запрещено включать режим «Р» — паркинг при движении автомобиля;
- движение на нейтрали по спуску;
- запуск с толчка;
- при кратковременной остановке (на светофоре, в пробке) выбирать парковочный режим или нейтраль, это уменьшает ресурс АКПП;
- при длительной остановке в городском режиме селектор нужно поставить в положение «паркинг»;
- запрещено включение заднего хода с режима «драйв» или до полной остановки;
- нельзя на склоне сначала ставить парковочный режим, при парковке машины на уклоне следует сначала поставить на ручной тормоз, а потом в положение селектора «паркинг», для начала движения с уклона сначала педаль тормоза, потом снятие машины с ручника, а только потом выбрать режим для движения.
Как эксплуатировать АКПП зимой
Суровые погодные условия зимой приносят много забот и проблем хозяевам автомобилей с АКПП.
Рекомендации для правильной эксплуатации автомобиля с АКПП зимой:
- правильный прогрев коробки — несколько минут после запуска автотранспорт должен прогреваться, перед началом движения рекомендовано при выжатой тормозной педали поочередно включать все режимы для ускорения прогрева трансмиссионного масла;
- первые 5-10 км после начала движения следует избегать резких разгонов и пробуксовывания колес;
- чтобы выбраться со снега или льда необходимо включить пониженную передачу и используя поочередную работу педалью тормоза и газа аккуратно выехать;
- раскачка не рекомендуется, так как этот метод пагубно отразится на гидротрансформаторе;
- использование пониженных передач или полуавтоматического режима для торможения двигателем на более или менее сухом дорожном покрытии, а на скользких спусках пользоваться педалью тормоза;
- на заледеневших подъемах следует избегать пробуксовки колес и резких нажатий на педаль акселератора;
- кратковременный, но четкий и аккуратный, переход на режим «нейтраль» способствует стабилизации машины выравниванием вращения колес и выходу из заноса.
Плюсы и минусы автоматической КПП
На каждый вид трансмиссии найдется свой любитель. В связи все с большим распространением автоматических КПП следует обозначить их плюсы и минусы для грамотного подбора под нужды автовладельца.
Читайте также: Автомобильные номера как они расшифровываются и какие есть
Плюсами являются:
- автоматическое переключение передач, при котором не нужно отвлекаться, что особенно актуально для начинающих водителей;
- облегченный процесс трогания с места;
- более щадящая эксплуатация ходовой части и двигателя благодаря работе гидротрансформатора;
- улучшенная проходимость в большинстве условий.
К минусам можно отнести:
- не подходит для любителей быстрых разгонов;
- более низкая приемистость по сравнению с аналогичным автомобилем с МКПП;
- невозможно завести с толчка;
- буксирование нежелательно и возможно только при соблюдении определенных условий;
- неправильная эксплуатация приводит к поломкам;
- дорогой ремонт и обслуживание.
При правильном эксплуатировании машины с АКПП ресурс коробки достаточно высок и практически не уступает МКПП. Комфортность вождения, особенно в городских условиях, доставит немало приятных минут.
Автоматическая коробка передач — АКП, механизм изменения передаточного отношения трансмиссии, работающий без непосредственного участия водителя. Автомобиль, оснащенный АКП, имеет сокращенное количество устройств управления, вместо трех педалей («газа», тормоза и сцепления) в нем установлено две педали («газа» и тормоза, педаль выключения сцепления отсутствует). При этом педаль «газа» служит не для увеличения-уменьшения оборотов двигателя, как в автомобиле с механической КП, а для изменения скорости движения автомобиля. В отличие от механической коробки передач АКП оснащается не рычагом переключения, а селектором выбора режима работы.
По устройству АКП разделяются на обычные двух и трехвальные МКП, дополненные гидротрансформатором (вместо сухого сцепления) и системой автоматического переключения (с электронным, электромеханическим или электропневматическим управлением), и на планетарные, в которых планетарный редуктор работает в паре с гидротрансформатором. Наиболее типичные — планетарные АКП с гидротрансформатором.
Устройство
Планетарная АКП состоит из гидротрансформатора, планетарной КП (планетарных редукторов), барабанов, фрикционных и обгонной муфт, соединительных валов. Барабаны АКП оснащаются ленточными тормозами для их остановки и включения нужной передачи планетарного редуктора.
Гидротрансформатор в автоматической трансмиссии выполняет функции сцепления и устанавливается между коленчатым валом двигателя и КП. Гидротрансформатор состоит из ведущей и ведомой турбин и неподвижно закрепленного относительно двигателя статора (иногда статор выполняется вращающимся, в этом случае он оснащается ленточным тормозом — применение подвижного статора добавляет гидротрансформатору гибкости на малых оборотах двигателя и улучшает его характеристики). Ведущая турбина вращается, как и ведущий диск сцепления, с той же частотой, что и коленчатый вал двигателя. Ведомая турбина вращается за счет гидродинамических сил, возникающих из-за вязкости заполняющей внутреннюю полость гидротрансформатора жидкости. Основное назначение гидротрансформатора — передача вращения коленчатого вала на шестерни планетарной КП с проскальзыванием, что обеспечивает плавное переключение передач и начало движения автомобиля. При больших оборотах двигателя ведомая турбина блокируется и гидротрансформатор выключается, передавая крутящий момент с коленчатого вала на шестерни АКП напрямую (соответственно, потерь).
Планетарная КП или планетарный редуктор — комплекс из большой коронной шестерни (эпицикла), малой солнечной шестерни и связывающих их шестерен-сателлитов, закрепленных на водиле. В разных режимах работы редуктора вращаются разные шестерни, а один из блоков (эпицикл, солнечная шестерня или водило с сателлитами) закреплен неподвижно.
Схема АКП: 1 — турбинное колесо;
2 — насосное колесо;
3 — колесо реактора;
4 — вал реактора;
5 — первичный вал планетарного редуктора;
6 — главный масляный насос;
7 — фрикцион II и III передач:
8 — тормоз I и II передач;
9 — фрикцион III передачи и передачи заднего хода;
10 — муфта свободного хода I передачи;
11 — тормоз заднего хода;
12 — первый промежуточный вал;
13 — второй промежуточный вал;
14 — барабан с зубчатым венцом;
15- центробежный регулятор;
16 — вторичный вал;
17 — механизм переключения передач;
18 — дроссельный клапан;
19 — кулачок
Фрикционные муфты предназначены для переключения передач введением в зацепление (или, наоборот, выведением из зацепления) шестерен планетарного редуктора АКП. Муфта состоит из ступицы (хаба) и барабана. На внешней поверхности ступицы и внутренней барабана расположены прямоугольные зубья (на ступице) и такие же шлицы (внутри барабана), которые по форме соответствуют друг другу, но не зацеплены. Между ступицей и барабаном располагается набор (пакет) кольцеобразных фрикционных дисков. Половина дисков выполнена из металла и оснащена выступами, входящими в шлицы внутренней поверхности барабана. Вторая половина дисков — из пластмассы и имеет вырезы, в которые входят зубья ступицы. Таким образом, механическое сцепление ступицы и барабана происходит через трение металлических и пластмассовых дисков пакета фрикционной муфты.
Сообщение и разобщение ступицы и барабана фрикционной муфты происходит после сжатия пакета дисков кольцеобразным поршнем, установленным внутри ступицы. Поршень имеет гидравлический привод. Жидкость в цилиндр привода подается под давлением через кольцевые канавки в барабане, валах и картере АКП.
Обгонная муфта используется для уменьшения ударных нагрузок на фрикционные муфты при переключении передач и для отключения двигателя при движении автомобиля накатом (при некоторых режимах работы АКП). Обгоная муфта устроена таким образом, что свободно проскальзывает при вращении в одном направлении и заклинивает при обратном (передавая деталям АКП вращающий момент). Она состоит из двух колец — внешнего и внутреннего — и расположенных между ними набора роликов, разделенных сепаратором. После увеличения оборотов двигателя и переключения передачи АКП один из блоков планетарного ряда стремится вращаться в обратную сторону — обгонная муфта заклинивает этот блок, предотвращая обратное вращение.
Принцип работы АКП
Рассмотрим работу четырехступенчатой АКП, оснащенной двумя планетарными редукторами.
Первая передача. Солнечная шестерня первого планетарного ряда не подключена к двигателю, первый ряд не участвует в передаче крутящего момента. Солнечная шестерня второго ряда соединена с коленчатым валом двигателя (добавим — через гидротрансформатор). Водило с сателлитами второго планетарного ряда соединено с выходным валом КП. Эпицикл (самая большая коронная шестерня) второго ряда при низких оборотах двигателя прокручивается через обгонную муфту, крутящий момент на механизмы трансмиссии не передается. Как только обороты двигателя повышаются, обгонная муфта блокирует коронную шестерню — начинается передача крутящего момента через сателлиты и водило. Автомобиль трогается с места и начинает движение.
Вторая передача. Солнечная шестерня первого ряда заблокирована и неподвижна. Водило с сателлитами первого ряда входит в зацепление с эпициклом второго ряда через обгонную муфту. Эпицикл первого ряда входит в зацепление с водилом второго ряда, которое соединено с выходным валом КП. Крутящий момент от двигателя передается через солнечную шестерню второго ряда. В этом режиме работают оба планетарных ряда КП.
Третья передача. Шестерни первого ряда не принимают участия в передаче крутящего момента. Солнечная шестерня второго ряда и эпицикл второго ряда соединены со входным валом, крутящий момент передается водилом на выходной вал. Преобразования крутящего момента не происходит — АКП работает в режиме прямой передачи.
В режимах первой, второй и третьей передач водитель не может тормозить двигателем. Для обеспечения возможности торможения двигателем предусмотрена блокировка обгонной муфты фрикционной муфтой. Тогда при отпускании педали «газа» шестерни коробки не будут разобщать механизмы трансмиссии с двигателем.
Четвертая передача. Это режим ускоряющей передачи, когда передаточное число трансмиссии больше единицы. Солнечная шестерня первого ряда остановлена. Крутящий момент передается на водило с сателлитами первого планетарного ряда. Эпицикл первого ряда входит в зацепление с водилом второго ряда, которое, в свою очередь, передает крутящий момент на механизмы трансмиссии. Солнечная шестерня и эпицикл второго ряда в передаче крутящего момента не участвуют.
Задний ход. Солнечная шестерня первого ряда соединена с коленчатым валом двигателя. Водило второго ряда заблокировано фрикционной муфтой. Эпицикл первого ряда входит в зацеплении с водилом второго ряда, которое, в свою очередь, соединено с выходным валом. Выходной вал вращается в обратную сторону.
Системы управления АКП
Система управления режимами работы АКП выполнена в виде гидравлических приводов, передающих давление масла от гидронасоса к поршням исполнительных механизмов фрикционных муфт и тормозных лент барабанов. Поток масла в маслопроводах перераспределяют золотники, которые управляются либо вручную положением селектора АКП, либо автоматически. Блок автоматического управления АКП может быть гидравлическим или электронным.
«Классическая» АКП управляется гидравлическим механизмом, который состоит из центробежного регулятора давления жидкости, установленного на выходном валу двигателя и датчика давления гидравлического привода педали «газа». Золотники перемещаются под давлением обеих гидроцепей, что позволяет АКП переключать передачи в соответствии с частотой вращения коленчатого вала двигателя и положения педали «газа».
В электронной системе автоматического управления вместо гидравлического привода золотников используется электромеханический — золотники перемещаются соленоидами. Команды на перемещения золотников дает блок электронного управления, в современных автомобилях — центральный бортовой компьютер автомобиля. Этот же компьютер обычно управляет и системой зажигания, и впрыском топлива. Команды на перемещение золотников блок электронного управления получает от датчика частоты вращения выходного вала двигателя и положения педали «газа». Переключать передачи можно и в ручном режиме, перемещая селектор в нужное положение.
В большинстве современных АКП предусмотрено ручное управление коробкой даже после полного выхода из строя электронной системы управления. При этом в любом случае вручную можно включить прямую (третью по описанной выше четырехступенчатой схеме) передачу, а если не повреждена электромеханическая часть системы управления — все передачи ручным переводом селектора.
Селектор АКП
В 50-е годы прошлого века общепринятым стандартом системы управления АКП стал селектор «PRNDL» — по перечислению очередности включения режимов автоматической КП. Именно эта последовательность была признана наиболее безопасной и рациональной с точки зрения конструкции АКП.
Режимы работы АКП — положения селектора переключения.
P — парковочный режим. Двигатель отсоединен от трансмиссии. АКП блокирована внутренним механизмом и соединена с трансмиссией, что обеспечивает блокировку всех механизмов трансмиссии. При этом АКП никак не связана со стояночным тормозом и не отменяет необходимость его использования на стоянках.
R — режим заднего хода. Во всех современных АКП селектор в этом положении дополнен блокировочным механизмом, предотвращающим случайное включение заднего хода при движении автомобиля вперед.
N — нейтральный режим АКП. Задействуется при остановках, движении накатом, буксировке.
D — основной режим работы АКП («Драйв»). Задействованы все ступени АКП (обычно и повышающая передача, которая в противном случае может включаться дополнительным положением рукоятки селектора с обозначением «2» или «D2»).
L — режим пониженной передачи, который используется для движения по бездорожью и на крутых подъемах.
Этот порядок переключения селектора АКП был закреплен в США законодательно в 1964 году. Отступление от этого стандарта считается недопустимым с точки зрения безопасности автомобиля.
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
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.
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.
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.
История создания
История появления коробки АКПП в ее классическом виде начинается на заре автомобилестроения. Три основных ее элемента были созданы и использовались в разных конструкциях автомобилей и лишь с появлением микропроцессоров были объединены в одном устройстве.
Первые двухступенчатые планетарные коробки использовались еще в двадцатые годы прошлого века на легендарных Ford T. Второй элемент – сервоприводы в системе управления работой коробки появились спустя десятилетие. Впервые полуавтоматические коробки стали применяться на автомобилях, выпущенных компаниями General Motors и Reo.
По-настоящему работоспособный автомат АКПП удалось сделать только с появлением гидромуфты, а позже и гидротрансформатора. Они использовались на легковых машинах американской компании Chrysler.
Объединение всех трех элементов и позволило инженерам решить все проблемы, связанные с автоматической передачей крутящего момента от двигателя на колеса транспортного средства.
Таким образом, технический прогресс и привел к появлению первых серийных автомобилей Buick, оснащенных двухступенчатой автоматической коробкой передач Dynaflow. Это уже был значительный шаг вперед, позволивший компенсировать значительные потери мощности на более ранних устройствах.
В последствии количество ступеней только возрастало, например, на Land Rover Evoque был установлен 9-диапазонный автомат.
АКПП — что это такое
Классическая автоматическая передача представляет собой довольно сложный комплекс из двух устройств. Ответить на вопрос: «Что это такое АКПП?» возможно только разобравшись в ее конструкции.
Автоматическая передача состоит из трех основных частей:
- Гидротрансформатора, который принимает крутящий момент от силового агрегата и передает его на следующий непосредственно за ним механизм.
- Собственно коробки перемены передач планетарного типа — данное устройство преобразует усилие и осуществляет привод колес через главный редуктор.
- Устройства управления, состоящего из некоторого количества золотников, регулирующего потоки масла к исполнительным механизмам.
По аналогии с механической трансмиссией гидротрансформатор АКПП играет роль сцепления — он установлен между двигателем и планетарным механизмом. Его устройство значительно более сложное и допускает проскальзывание передачи во время начала движения и торможения. На большинстве современных АКПП гидротрансформатор блокируется при высоких оборотах двигателя.
Видео компании Тойота поясняет принцип работы гидротрансформатора и других элементов АКПП:
Планетарная коробка соответствует по назначению своему механическому аналогу. Разница состоит в том, что в автомате переключения производятся сервоприводами, а на механике – вручную.
Фактически управление работой АКПП осуществляется при помощи двух педалей: акселератора и тормоза. При этом нажатие на «газ» не приводит к увеличению частоты оборотов двигателя, а влияет непосредственно на скорость движения.
Устройство узлов и механизмов
Конструкции отдельных элементов могут различаться. Рассмотрим только один из наиболее часто встречающихся вариантов — гидротрансформатор. Он имеет в своем составе:
- турбонасос;
- турбину;
- статор.
Корпус данного устройства жестко устанавливается на маховике, чем по аналогии оно сходно с корзиной механического сцепления.
Статоры бывают двух видов: неподвижные по отношению к блоку двигателя или стопорящиеся при помощи ленточного тормоза. Такая конструкция позволяет обеспечивать оптимальное использование крутящего момента, особенно на малых оборотах. Корпус гидротрансформатора заполнен вязким маслом.
Планетарная коробка или редуктор представляет собой целый набор механизмов в ее состав входят:
- эпицикл — большая шестерня с обращенными внутрь зубьями;
- малая солнечная шестерня;
- водило с шестернями сателлитами.
Видео — принцип работы планетарного ряда автоматической коробки передач:
Один из вышеперечисленных узлов зафиксирован неподвижно по отношению к картеру коробки. Сателлиты находятся одновременно в зацеплении, как эпицикла, так и малой солнечной шестерни. Помимо названных узлов в состав коробки входят фрикционные муфты, которые, в свою очередь, состоят из двух элементов: хаба – ступицы и барабана.
Между ними находится комплект из чередующихся стальных и пластиковых фрикционных дисков и кольцеобразного поршня, управляющего их работой. В планетарной КП имеется также обгонная муфта, ее конструкция может быть разной. Она устроена таким образом, что способна вращаться достаточно свободно в одну сторону и заклинивает при изменении направления.
Устройство АКПП, помимо названных выше узлов, имеет еще и механизм управления, принцип работы которого зависит от типа исполнительных механизмов.
В современных АКП золотники гидроприводов перемещаются под воздействием соленоидов, напряжение на которые поддается от электронного блока управления. В классическом варианте управление осуществляется с учетом положения педали акселератора и регулятора давления масла центробежного типа установленного на выходном валу коробки.
Водитель выбирает режим работы АКП при помощи селектора, в большинстве современных автомобилей он устанавливается на центральной консоли. Управление может быть продублировано кнопками на рулевом колесе.
В настоящее время принят единый стандарт обозначения режимов работы АКП, позволяющий водителю не переучиваться при смене автомобилей разных производителей.
В настоящее время принят единый стандарт обозначения режимов работы АКП, позволяющий водителю не переучиваться при смене автомобилей разных производителей.Принцип работы автоматической коробки передач (АКПП)
Существует несколько типов автоматических коробок перемены передач, работа каждой из них имеет ряд особенностей.
В общем виде принцип действия современной АКПП заключается в передаче крутящего момента от коленчатого вала двигателя на механизмы трансмиссии. При этом происходит изменение передаточного соотношения в зависимости от положения селектора и акселератора и условий движения автомобиля.
Рассмотрим принцип работы АКПП подробнее:
- Двигатель раскручивает маховик, на котором жестко закреплена ведущая турбина. Она вызывает вихреобразное движение эксплуатационной жидкости в картере, что за счет вязкости и трения приводит в действие ведомую турбину. Отсутствие жесткой механической связи обеспечивает возможность вращения их с разной частотой. При больших оборотах гидротрансформатор блокируется для снижения потерь энергии.
- Усилие передается на первичный вал АКП, где через систему шестеренок происходит изменение передаточного числа. Фрикционные муфты позволяют задействовать нужные секции для обеспечения оптимального режима работы двигателя. Для снижения ударных нагрузок и рывков в машине применяются обгонные муфты, которые имеют свойство проскальзывать на обратном ходе.
- Управление работой фрикционов осуществляется при помощи гидравлической системы, состоящей из кольцевого исполнительного цилиндра. Гидропривод сжимает определенный пакет из фрикционов, которые приводят в действие соединенную с ними секцию из шестеренок.
- Давление масла в системе обеспечивает специальным гидронасосом. Управление гидроприводами осуществляется при помощи золотников, перемещение которых в современных коробках обеспечивается соленоидами. В классической АКП они имеют гидравлический привод. В таком варианте управлении осуществляется непосредственно акселератором и центробежным регулятором давления.
Переключение передач в современных АКПП осуществляется при помощи селектора или кнопок, смонтированных на спице рулевого колеса. Водитель выбирает режим работы коробки, в электронном блоке управления активируется соответствующая программа. Соленоиды открывают нужные клапаны, и происходит передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии автомобиля. По мере необходимости подключаются ступени с оптимальным передаточным числом.
Видео — устройство и работа автоматической коробки передач:
Одной из важнейших технических характеристик АКПП является время переключения передачи. Для автомобилей разных классов этот параметр имеет свои значения, при этом разница между ними может быть значительной.
Так для большинства массовых автомобилей время срабатывания находится в диапазоне от 130 до 150 мс. Суперкары могут похвастаться втрое меньшим показателем порядка 50 – 60 мс, у болидов он еще меньше – 25 мс.
Режимы
В настоящее время предусмотрен следующие стандартные режимы работы АКПП:
- P (parking) — режим парковки, силовой агрегат и трансмиссия разобщены, селектор заблокирован. Стояночный тормоз используется также как и на машинах с механической коробкой.
- R (reverse) — режим заднего хода, селектор невозможно перевести в данное положение при движении автомобиля вперед.
- N (Neutral) — на советских автомобилях обозначалась русской буквой «Н», режим предназначен для остановок на срок не более пяти минут или для буксировки на сравнительно небольшие расстояния.
- D (Drive) — на отечественных машинах «Д» движение вперед, при этом в действие поочередно приводятся все ступени, за исключением повышающей секции.
- L (Low) – принудительная понижающая передача предназначена для обеспечения движения автомобиля в тяжелых дорожных условиях и в пробках малым ходом.
Помимо вышеперечисленных существуют и дополнительные режимы АКПП:
- O/D (overdrive) режим, в котором возможно включение ступени с передаточным числом менее единицы, предназначен для движения по шоссе с постоянной скоростью.
- D3 либо O/D OFF предполагает задействование только пониженных передач без овердрайва позволяет избегать частых блокировок гидротрансформатора АКПП.
- S (иная версия цифра 2) зимний режим для движения в тяжелых дорожных условиях на 1 и 2 передаче или на второй.
- L (другой вариант цифра 1) другой диапазон, когда используется исключительно первая ступень для перемещения на стоянках, въезде в гараж и выезде из него.
Автоматическая коробка не во всех режимах поддерживает торможение двигателем, что нужно учитывать при эксплуатации автомобиля. Использование обгонной муфты позволяет движение автомобиля накатом.
В большинстве машин торможение двигателем возможно только при включении пониженного диапазона из положения P, переход во время движении невозможен.
Кнопочные системы управления расположенные на спице руля обычно вводят еще ряд дополнительных режимов АКП:
- Power либо Sport обеспечивает лучшую динамику разгона автомобиля, с появление электронных контролеров может включаться резким нажатием на акселератор.
- Snow либо Winter для избегания проскальзывания колес начало движения осуществляется со второй или даже третьей передач.
- Shift lock или Shift lock release позволяет разблокировать селектор при выключенном силовом агрегате.
Спортивный режим, включаемый автоматически, еще называют Kickdown, в большинстве моделей его использование возможно только на овердрайве. Для исключения ошибок водителя при переключениях селектора его рычаг блокируется разными способами. Это может быть и специальная кнопка на рычаге и необходимость его утопления вниз для перевода из одного положения в другое.
В случае поломки механизмов трансмиссии или возникновения опасности для них АКПП переходит в аварийный режим, возникает вопрос — что это такое? На деле водитель при возникновении такой неисправности имеет возможность добраться до гаража или автосервиса своим ходом.
Плюсы и минусы
Как и всякое сложное устройство, АКП имеет ряд достоинств и недостатков. Каковы же плюсы и минусы у автоматической коробки передач?
Начнем с преимуществ:
- Водитель не отвлекается на манипуляции с механической коробкой передач, выбор режима может осуществляться в начале поездки. Это, безусловно, повышает безопасность движения.
- Наличие гидротрансформатора обеспечивает более комфортные условия езды без рывков. Это положительно отражается на состоянии элементов трансмиссии и деталях двигателя.
- Высокая надежность современных коробок и отсутствие необходимости в сервисном обслуживании весь период службы.
К числу недостатков таких коробок можно отнести более низкий КПД, что приводит к повышению расхода топлива. Сложность конструкции определяет ее более высокую стоимость, что сказывается на цене транспортного средства.
В целом достоинства автоматической коробки очевидны и перевешивают ее отрицательные стороны.
Автомобильная промышленность выпускает множество марок АКПП, каждая из которых имеет свои особенности. Наибольшее распространение такие устройства получили в США и Канаде, а в Европе, напротив, большинство водителей предпочитает механику. В нашей стране с появлением значительного импорта автомобилей из-за рубежа доля АКПП в общем парке постепенно увеличивается.
Подбор аккумулятора для автомобиля (подробнее) следует вести по нескольким параметрам.
Статья про сухую мойку автомобилей — https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/obsluzhivanie/mojka-chistka/suxaya.html. Кого-то она устраивает, а кого-то — нет.
Советуем прочитать как и где можно осуществить подбор масла по марке автомобиля Motul и других производителей.Видео, поясняющее устройство АКПП:
Может заинтересовать:
Выбрать видеорегистратор: незаменимый гаджет для водителя
Добавить свою рекламу
Сканер для самостоятельной диагностики автомобиля
Добавить свою рекламу
Подарки для автолюбителей — что выбрать?
Добавить свою рекламу
Некоторые водители предпочитают видеорегистратор в виде зеркала
Добавить свою рекламу
Содержание:
Каждый автовладелец знает, что выбор трансмиссии является ключевым фактором, который влияет на динамические показатели автомобиля. Разработчики постоянно пытаются совершенствовать коробки передач, но большинство автолюбителей все же отдают предпочтение МКПП, так как, из-за сложившегося стереотипа, считают, что она более надежная и простая в использовании. Однако причина кроется в другом – большинство людей просто не знакомы с принципом работы автомата, поэтому и опасаются ее.
В сегодняшней статье мы попытаемся максимально подробно и доступно описать принцип работы автоматической трансмиссии.
Что такое АКПП?
АКПП – это основной элемент конструкции трансмиссии автомобиля, главной целью которой является изменение крутящего момента, а также изменения скорости движения. Различают три варианта автоматической трансмиссии:
- Вариатор;
- Гидроавтомат;
- Роботизированная;
Что лучше – механика или автомат?
Как многие уже могли заметить, большинство российских автолюбителей отдают предпочтение МКПП. Одни эксперты считают, что это связано с менталитетом нации, другие – с установленными негативными стереотипами.
Другое дело американцы, 95% которых не представляют себе процесс вождения автомобиля, без наличия автоматической коробки. Но это совсем не удивляет, ведь АКПП была придумана американскими инженерами, которые хотели упростить жизнь водителей.
Такая же ситуация и в Европе. Если 15-20 лет назад все поголовно использовали механику, то уже сейчас она почти вытеснена из рынка.
В России также наблюдается рост популярности автомата, но, как утверждают эксперты и аналитики, россияне не умеют правильно использовать автоматическую коробку. Каждый день в автомастерские обращается масса автолюбителей с неисправностями, основной причиной которых как раз и является неправильная эксплуатация.
Как работает АКПП?
Для того, чтобы принцип работы автоматической трансмиссии стал более понятным, мы условно разобьем ее на три части: механическая, электронная и гидравлическая.
Начнем обсуждение, конечно же, с механической, так как именно данный элемент и переключает передачи.
Гидравлическая часть является неким посредником, который является связующим звеном.
И, наконец, электронная, которая считается мозгом трансмиссии, отвечающим за переключение режимов, а также обратную связь.
Все понимают, что сердцем автомобиля является мотор. Трансмиссия вовсе не претендует на эту роль, ведь ее смело можно называть мозгом автомобиля. Главной целью АКПП считается преобразование КМ мотора в силу, которая создает условия для движения ТС. Немаловажную роль в этом процессе выполняет гидротрансформатор и планетарные передачи.
Гидротрансформатор
По аналогии с МКПП, гидротрансформатор выполняет функции сцепления, а также регулирует КМ, с учетом частоты вращения и продуцируемой мощности двигателя.
Конструкция гидротрансформатора состоит из трех частей:
- Центростремительная турбина;
- Центробежный насос;
- Направляющий аппарат-реактор;
За счет того, что турбина и насос максимально сближены друг с другом, рабочие жидкости находятся в постоянном движении. Именно благодаря этому удается добиться минимальных потерь энергии. К тому же, гидротрансформатор может похвастаться очень компактными размерами.
Стоит отметить, что коленвал напрямую связан с насосным колесом, а коробочный вал – с турбиной. Именно за счет этого, в гидротрансформаторе отсутствует жесткая связь между ведущими и ведомыми элементами. Рабочие жидкости передают энергию от мотора к трансмиссии, которая, в свою очередь, через лопатки насоса передает ее на лопасти турбины.
Гидромуфта
Если говорить о гидромуфте, то ее принцип работы очень похож – она также передает КМ, не влияя на его интенсивность.
Гидротрансформатор оснащен реактором в первую очередь для того, чтобы изменять КМ. По сути, это такое же колесо с лопатками, разве что жестче посаженное и менее маневренное. По нему масло возвращается из турбины в насос. Некоторые особенности имеют лопатки реактора, каналы которых постепенно сужаются. За счет этого скорость движения рабочих жидкостей существенно увеличивается.
Из чего состоит АКПП?
Гидротрансформатор – взаимодействует со сцеплением, и не контактирует с водителем.
Планетарный ряд – взаимодействует с шестернями в коробке, и при переключении передач изменяет конфигурацию трансмиссии.
Тормозная лента, задний и передний фрикцион – напрямую переключают передачи.
Устройство управления – это узел, который состоит из насоса, клапанной коробки и маслосборника.
Гидроблок – система клапанных каналов, которые контролируют и управляют нагрузкой двигателя.
Гидротрансформатор – предназначен для передачи крутящего момента от силового агрегата до элементов автоматической трансмиссии. Расположен он между коробкой и мотором, и таким образом выполняет функцию сцепления. Он наполнен рабочей жидкостью, которая улавливает и передает усилия двигателя в масляный насос, находящейся непосредственно в коробку.
Что касается масляного насоса, то он уже передает рабочую жидкость в гидротрансформатор, создавая, таким образом, наиболее оптимальное давление в системе. Поэтому, миф о том, что автомобиль с коробкой-автомат можно завести без стартера – чистая ложь.
Шестеренчатый насос получает энергию прямо от двигателя, из чего можно сделать вывод, что при выключенном моторе давление в системе полностью отсутствует, даже если рычаг переключения АКПП находиться не в начальном состоянии. Поэтому, принудительное вращение карданного вала не сможет завести двигатель.
Планетарный ряд – используется зачастую в автоматической трансмиссии, так как считается более современным и технологичным, нежели параллельный вал, используемый в механике.
Части фрикциона – поршень заставляет двигаться чрезмерное давление масла. Сам поршень очень плотно прижимает ведущие элементы к ведомым, заставляя их вращаться как единое целое, и передавать КМ ко втулке. Стоит отметить, что в АКПП находится сразу несколько таких планетарных механизмов.
Фрикционные диски передают КМ непосредственно колесам автомобиля.
Тормозная лента – используется для блокировки элементов планетарного механизма.
Гидроблок – один из наиболее сложных механизмов в АКПП, который называют «мозгами трансмиссии». Стоит отметить, что ремонт данного элемента очень дорогостоящий.
Виды АКПП
Перманентная гонка технического оснащения автомобилей, заставляет разработчиков придумывать все более изощренные технологии и конструкции, для того, чтобы обогнать конкурентов. Стоит отметить, что это положительно сказывается на развитии ходовой части ТС. Одним из наиболее важных открытий, стало изобретение автоматической коробки передач. Она сразу же начала пользоваться невероятно большим спросом, так как заметно упрощает процесс управления. К тому же она весьма простая в эксплуатации и надежная. Аналитики утверждают, что в скором будущем она полностью вытеснит из рынка МКПП.
На сегодняшний день коробка-автомат используется, как в легковых автомобилях, так и грузовиках, в независимости от типа привода.
Известно, что при управлении автомобилем с МКПП, приходится постоянно держать руку на переключателе передач, что значительно снижает концентрацию на дороге. Коробка-автомат практически лишена подобных недостатков.
Основные преимущества коробки-автомат:
- Повышается эффективность управления;
- Более плавный переход между передачами даже на высокой скорости;
- Двигатель не перегружается;
- Передачи можно переключать как вручную, так и в автоматическом режиме;
Современные АКПП, с точки зрение системы контроля и управления, можно разделить на два типа:
- Трансмиссия с гидравлическим устройством;
- Трансмиссия с электронным устройством, или так называемая роботизированная коробка;
Более понятным это должно стать после ознакомления с приведенным ниже примером:
«Представьте себе ситуацию, что автомобиль двигается по ровной дороге и постепенно приближается к крутому подъему. Если какое-то время просто со стороны наблюдать за этой ситуацией, то можно заметить, что после увеличения нагрузки, машина начинает терять скорость, и, следовательно, интенсивность вращения турбины также снижается. Это приводит к тому, что рабочая жидкость начинает противодействовать движению. В таком случае резко возрастает скорость циркуляции, что способствует увеличению КМ до того показателя, при котором возникнет равновесие в системе».
Такой же принцип работы и в момент начала движения автомобиля. Единственное отличие в том, что в данном случае еще задействуется и акселератор. Благодаря ему увеличивается интенсивность оборотов коленвала и насосного колеса, при том, что турбина остается неподвижной, что позволяет двигателю работать в холостом режиме. Стоит отметить, что КМ резко возрастает, и при достижении определенной отметки, гидротрансформатор начинает выполнять функции звена, которое соединяет воедино ведомый и ведущий элементы. Именно все эти моменты, позволяют во время движения значительно уменьшать уровень потребления горючего, и более эффективно проводить торможение двигателем в случае надобности.
Так для чего же тогда подключать АКПП к гидротрансформатору, если тот самостоятельно способен изменять интенсивность КМ?
Вот почему: коэффициент изменения крутящего момента с помощью гидротрансформатора обычно не превышает 2-3.5. Этого мало для полноценной работы автоматической коробки.
В отличие от механической, автоматическая коробка переключает скорости с помощью фрикционных муфт и ленточных тормозов. Система автоматически определяет нужную скорость с учетом скорости движения и усилия на педаль акселератора.
Помимо планетарного механизма и гидротрансформатора, АКПП включает в себя также насос, который смазывает коробку. Охлаждением масла занимается радиатор охлаждения.
Разница между коробкой-автомат у заднеприводных и переднеприводных ТС
Существует ряд отличий между компоновкой АКПП автомобилей с передним и задним приводом. Автоматическая трансмиссия переднеприводных автомобилей более компактная, и имеет отдельное отделение, которое называют – дифференциал.
Во всех других аспектах обе трансмиссии идентичны, как в конструктивном, так и функциональном плане.
Для эффективного выполнения всех функций, коробка автомат имеет следующие элементы: гидротрансформатор, узел контроля и механизм выбора режима движения.
Надеемся, что наша статья стала максимально полезной для вас, и помогла вам разобраться в принципах работы АКПП.
Видео
Поделитесь с друзьями!
Как работает автоматическая коробка передач
Автоматическая коробка передач позволяет двигателю транспортного средства работать в узком диапазоне скоростей, как это делает механическая коробка передач. Поскольку двигатель достигает более высоких степеней крутящего момента (крутящий момент — это мощность вращения двигателя), зубчатые передачи в трансмиссии позволяют двигателю в полной мере использовать крутящий момент, создаваемый при сохранении соответствующей скорости.
Насколько важна трансмиссия для работы автомобиля? Без трансмиссии у транспортных средств есть только одна передача, для достижения более высоких скоростей требуется вечность, и двигатель быстро изнашивается из-за постоянных высоких оборотов.
Принцип позади автоматической коробки передач
Принцип, лежащий в основе автоматической коробки передач, основан на использовании датчиков для определения подходящего передаточного числа, которое в значительной степени зависит от желаемой скорости транспортного средства. Коробка передач соединяется с двигателем в корпусе колокола, где гидротрансформатор преобразует крутящий момент от двигателя в движущую силу, а в некоторых случаях даже усиливает эту мощность. Преобразователь крутящего момента в трансмиссии делает это, передавая эту мощность на карданный вал через планетарный редуктор и диски сцепления, которые затем позволяют приводным колесам в транспортном средстве вращаться, обеспечивая движение вперед, с различными передаточными числами, необходимыми для разных скоростей.В зависимости от марки и модели это относится к автомобилям с задним, передним и полным приводом.
Если бы в автомобиле было только одно или два зубчатых колеса, проблема была бы в том, чтобы подняться на более высокие скорости, потому что двигатель вращался только на определенных оборотах в зависимости от передачи. Это означает более низкие обороты для более низких передач и, следовательно, более низкую скорость. Если бы наивысшая передача была второй, то автомобилю потребовалось бы бесконечно набирать скорость на более низких оборотах, постепенно наращивая более высокие и более высокие обороты по мере того, как автомобиль набирал скорость.Стресс на двигателе также становится проблемой при работе на более высоких оборотах в течение более длительных периодов времени.
Благодаря использованию определенных передач, которые работают в сочетании друг с другом, транспортное средство постепенно набирает скорость по мере того, как оно поднимается на более высоких передачах. Когда транспортное средство переключается на более высокие передачи, обороты уменьшаются, создавая меньшую нагрузку на двигатель. Различные зубчатые колеса представлены передаточным числом (которое является отношением зубчатых колес как по размеру, так и по количеству зубьев, которые у них есть). Меньшие шестерни вращаются быстрее, чем большие, и в каждой позиции (с первого по шестое в некоторых случаях) используются разные шестерни разного размера и числа зубьев для достижения плавного ускорения.
Охладитель трансмиссии необходим при перевозке тяжелых грузов, поскольку более тяжелая нагрузка создает дополнительную нагрузку на двигатель, заставляя его работать горячее и сжигать трансмиссионную жидкость. Охладитель трансмиссии находится внутри радиатора, где он отводит тепло от трансмиссионной жидкости. Жидкость проходит через трубки в охладителе к охлаждающей жидкости в радиаторе, поэтому трансмиссия не нагревается и может выдерживать более высокие нагрузки.
Что делает гидротрансформатор
Преобразователь крутящего момента умножает и передает крутящий момент, создаваемый двигателем транспортного средства, и передает его через шестерни в коробке передач на ведущие колеса в конце ведущего вала.Некоторые преобразователи крутящего момента также действуют как блокирующий механизм, связывающий двигатель и трансмиссию при работе на аналогичных скоростях. Это помогает предотвратить проскальзывание коробки передач, что приводит к потере эффективности.
Гидротрансформатор может принимать одну из двух форм. Первая, гидравлическая муфта, использует, по меньшей мере, двухэлементный привод для передачи крутящего момента от передачи на ведущий вал, но не умножает крутящий момент. Используемая в качестве альтернативы механической муфте, гидравлическая муфта передает мощность вращения двигателя на колеса через карданный вал.Другой, преобразователь крутящего момента, использует в общей сложности по меньшей мере три элемента, а иногда и больше, для увеличения выходного крутящего момента от коробки передач. Преобразователь использует ряд лопаток и реактора, или лопатки статора, для увеличения крутящего момента, что приводит к увеличению мощности. Статор или статические лопасти служат для перенаправления трансмиссионной жидкости до ее попадания в насос, что значительно повышает эффективность преобразователя.
Внутренняя работа планетарной передачи
Знание того, как детали автоматической коробки передач работают вместе, действительно может оценить все это.При взгляде на автоматическую коробку передач, помимо различных лент, пластин и шестеренного насоса, основным компонентом является планетарная коробка передач. Эта передача состоит из солнечной шестерни, планетарных шестерен, держателя планетарных шестерен и кольцевой шестерни. Приблизительно размером с канталупу планетарный редуктор создает различные передаточные числа, необходимые для трансмиссии, чтобы достичь необходимых скоростей для движения вперед во время движения, а также для движения назад.
Различные типы передач работают вместе, работая как вход или выход конкретного передаточного числа, требуемого в любой момент времени.В некоторых случаях зубчатые колеса бесполезны в определенном соотношении и поэтому остаются неподвижными, а полосы внутри коробки передач удерживают их в стороне до тех пор, пока они не понадобятся. Другой тип зубчатой передачи, составной планетарный редуктор, включает в себя два комплекта солнечной и планетарной шестерен, но только одну зубчатую передачу. Цель этого типа коробки передач состоит в том, чтобы обеспечить крутящий момент в меньшем пространстве или повысить общую мощность транспортного средства, например, в грузовом автомобиле большой грузоподъемности.
Изучение Gears
Когда двигатель работает, трансмиссия реагирует на любую передачу, которую водитель включает в это время.В режиме парковки или нейтрали коробка передач не включается, поскольку транспортным средствам не требуется крутящий момент, когда транспортное средство не находится в движении. Большинство транспортных средств имеют различные приводные механизмы, полезные при движении вперед, начиная с первой до четвертой передачи.
Высокопроизводительные транспортные средства имеют тенденцию иметь еще больше передач, вплоть до шести, в зависимости от марки и модели. Чем ниже передача, тем ниже скорость. Некоторые транспортные средства, особенно средние и тяжелые грузовики, используют повышенную передачу, чтобы помочь поддерживать более высокие скорости при сохранении лучшей топливной эффективности.
Наконец, транспортные средства используют заднюю передачу, чтобы поддержать. Задняя передача использует одну из меньших передач, чтобы включить большую планетарную передачу, а не наоборот при движении вперед.
Как трансмиссия использует сцепления и полосы
Кроме того, автоматическая коробка передач использует сцепления и ленты, чтобы помочь ей достичь различных необходимых передаточных чисел, в том числе для ускорения. 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 они не нужны.Ленты, управляемые гидравлическими поршнями внутри 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 коробке передач и чередуются со стальными пластинами между ними. Диски сцепления, в форме дисков, врезаются в стальные листы с помощью специального покрытия. Вместо того, чтобы повредить пластины, диски постепенно захватывают их, медленно прикладывая мощность, которая затем передается на ведущие колеса автомобиля.
Диски сцепления и стальные пластины представляют общую область, где происходит проскальзывание. В конечном итоге это проскальзывание приводит к попаданию металлической стружки в остальную часть коробки передач и возможному отказу коробки передач. Механик осмотрит коробку передач, если автомобиль испытывает проблемы с проскальзыванием коробки передач.
Гидравлические насосы, клапаны и регулятор
Но откуда «настоящая» сила берется в автоматической коробке передач? Истинная сила заключается в гидравлике, встроенной в корпус трансмиссии, включая насос, различные клапаны и регулятор.Насос забирает трансмиссионную жидкость из поддона, расположенного в нижней части трансмиссии, и подает ее в гидравлическую систему для приведения в действие муфт и полос, содержащихся в нем. Кроме того, внутренняя шестерня насоса соединяется с наружным корпусом гидротрансформатора. Это позволяет ему вращаться с той же скоростью, что и двигатель автомобиля. Внешнее зубчатое колесо насоса вращается в соответствии с внутренним зубчатым колесом, что позволяет насосу втягивать жидкость из поддона с одной стороны, а подавать ее в гидравлическую систему с другой стороны.
Регулятор регулирует трансмиссию, давая ей знать скорость транспортного средства. Регулятор, который содержит подпружиненный клапан, открывается тем быстрее, чем движется автомобиль. Это позволяет гидравлике трансмиссии пропускать больше жидкости на более высоких скоростях. Автоматическая коробка передач использует один из двух типов устройств, ручной клапан или вакуумный модулятор, чтобы определить, насколько интенсивно работает двигатель, увеличивая давление по мере необходимости и запрещая использование определенных передач в зависимости от используемого передаточного числа.
При надлежащем обслуживании коробки передач владельцы транспортных средств могут рассчитывать на то, что она будет работать в течение всего срока службы транспортного средства. Высокопрочная система, автоматическая коробка передач использует много различных частей, включая гидротрансформатор, планетарные передачи и барабан сцепления, чтобы подавать 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 его на предмет повреждений и отремонтируйте или замените его при необходимости.
Общие проблемы и симптомы проблем с автоматической коробкой передач
Некоторые из наиболее распространенных проблем, связанных с неисправной коробкой передач:
- Отсутствие реакции или нерешительность при установке автомобиля на передачу. Это обычно указывает на проскальзывание в передаче.
- Передача производит множество странных скулов, ударов и гудения. Пусть механик проверит ваш автомобиль, когда он издает шум, чтобы определить, в чем проблема.
- Утечка жидкости указывает на большие проблемы, и вы должны иметь механика для решения этой проблемы как можно скорее. Трансмиссионная жидкость не горит как моторное масло. Механическая проверка уровня жидкости на регулярной основе может помочь решить потенциальную проблему до ее начала.
- Горящий запах, особенно в зоне передачи, может указывать на очень низкий уровень жидкости. Трансмиссионная жидкость предохраняет шестерни и детали коробки передач от перегрева.
- Индикатор проверки двигателя также может указывать на проблему с автоматической коробкой передач.Пусть механик проведет диагностику, чтобы найти точную проблему.
Принцип работы коробки передач Tiptronic
ТрансмиссиюTiptronic можно считать гибридом между механической и автоматической коробкой передач. В этой статье WheelZine мы рассмотрим работу этой системы, а также перечислим ее преимущества и недостатки.
Знаете ли вы?
Коробка передач Tiptronic подпадает под категорию «мануальная», которая на самом деле является словом «портманто», образованным сочетанием слов «механическая» и «автоматическая». Другими известными технологиями мануальной трансмиссии являются «Geartronic», «Sportronic», «Touchshift» и «Ручное сцепление».
Если вы являетесь последователем серии «Форсаж», вы наверняка заметили одну вещь — в фильме не так много диалогов, как выстрелы и переключение передач! Как только камера показывает актера, он запрыгивает на сцепление и переключает передачу. Поверьте мне, это действительно вызывает поток адреналина и делает просмотр этих фильмов взрывом.
Хотите написать для нас? Ну, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим…
Давайте работать вместе!
Автомобилипредлагают удобство и простоту. Но если бы вы спросили любого опытного водителя, он / она наверняка сказал бы вам, что ручное переключение передач — это то, что действительно приносит «ощущение» вождения. Итак, один вопрос, который многие крупные производители автомобилей задавали в течение многих лет, был: как вы привносите «чувство» в автоматическую коробку передач? Ответ на него пришел в виде инновационной технологии — типтроник.
ТрансмиссияTiptronic буквально раскрывает лучшее из обоих миров.Он предлагает удобство автоматического переключения, сохраняя при этом волнение и ощущения от ручного переключения. В следующих разделах мы поймем, что именно означает передача Tiptronic и как она работает.
Что такое Типтроник Трансмиссия?
С 1904 года производители автомобилей пытаются внедрить в свои модели автоматическую коробку передач, надеясь улучшить водительский опыт своих клиентов. Начиная с Ford, General Motors и Chrysler, на протяжении столетия многие экспериментировали с различными технологиями, чтобы воплотить эту концепцию в жизнь.Однако только в конце 1990-х годов, когда полупроводниковые технологии улучшили вычислительные возможности ECU, наконец, возможность совершенной автоматической трансмиссии в автомобилях стала казаться реальностью.
Первая управляемая компьютером система автоматической трансмиссии захватила автомобильный мир штурмом. Это дало водителю комфорт и удобство вождения, так как он мог переложить усилие переключения передач на ECU автомобиля. Это означало, что от водителя требовались только рулевое управление, ускорение и торможение, а остальную работу, связанную с вождением, выполнял сам автомобиль.В общем, казалось, что лучшее, что случилось с миром автомобилей.
Однако вскоре возникла новая проблема. Водители начали жаловаться на то, что они чувствовали себя пассажирами в своих транспортных средствах, так как все удовольствие от вождения, а также чувство и чувство контроля, казалось, терялись в автоматической коробке передач. Поэтому еще раз автомобильным инженерам пришлось вернуться к своим чертежным доскам и пересмотреть свои проекты. На этот раз они столкнулись с проблемой сочетания автоматического переключения с ручным переключением.
Немецкий гигант спортивных автомобилей Porsche одним из первых нашел ответ на эту загадку. Впервые использованный в 1990 году в легендарном Porsche 911, их решение было названо типтронной трансмиссией. Он был разработан с целью вызвать чувство контроля в автоматических автомобилях, позволяя водителю переключать передачи, в то же время сохраняя определенный уровень компьютерного контроля над всем процессом передачи.
Торговая марка Porsche Tiptronic получила большой успех и получила серьезную поддержку поклонников.Видя его популярность, позднее аналогичные системы были приняты Chrysler, BMW, Audi и т. Д. Porsche сегодня даже лицензирует эту технологию для других крупных производителей автомобилей, включая Volkswagen Group, Land Rover и т. Д.
Как работает коробка передач Tiptronic?
Система tiptronic имеет два режима — режим ручного переключения и режим автоматической коробки передач. В автоматическом режиме вся система трансмиссии автомобиля контролируется ЭБУ автомобиля. Поэтому он будет вести себя так же, как и любой другой полностью автоматический автомобиль, водитель должен только разгоняться и тормозить.Это идеальный режим для беззаботного вождения, особенно в городских условиях.
Хотите написать для нас? Ну, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим …
Давайте работать вместе!
Когда водитель хочет взять под контроль трансмиссию, он может переключиться в режим ручного переключения. В этом режиме компьютер автомобиля передает управление водителю, который затем может свободно переключать передачи в соответствии со своими предпочтениями.Ручное переключение осуществляется с помощью ручки переключения передач или специальных педалей на руле. Каждый раз, когда нажимается ручка или педаль, сигнал регистрируется компьютером автомобиля, и в зависимости от его положения осуществляется переключение вверх или вниз с помощью внутренних исполнительных механизмов автомобиля.
Интересно отметить, что, хотя водителю предоставляется свобода переключения на передачу по его выбору, ЭБУ по-прежнему сохраняет значительную часть управления коробкой передач. Например, рассмотрим реализацию системы трансмиссии tiptronic в Audi.Даже в ручном режиме автомобиль все равно переключается с 1-й на 2-ю передачу автоматически. После этого он ожидает переключения водителя на 3-ю, 4-ю и 5-ю передачи соответственно.
Кроме того, большинство автомобилей, использующих эту систему, имеют встроенную защиту от высоких и низких оборотов. Таким образом, если водитель не переключает передачу, а обороты автомобиля попадают на красную линию, ЭБУ автоматически выполняет переключение вместо него. Аналогично, если число оборотов падает ниже допустимого предела для конкретной передачи, система автоматически выполняет переключение на пониженную передачу.В современной реализации системы, известной как «Tiptronic S», система возвращается в автоматический режим, если не обнаруживает какой-либо ввод драйвера в течение 8 секунд. Все эти меры были приняты для защиты двигателя и системы трансмиссии.
Как использовать Типтроник Трансмиссия
Посмотрите на изображение в этом разделе. Он показывает типичную ручку переключения передач, найденную в автомобиле с технологией tiptronic.В принципе, у него есть две плоскости действия. Левая плоскость — это плоскость автоматического смещения. В нем ручку переключения передач можно установить, сдвигая вперед и назад в режиме парковки «P», назад «R», в нейтральном режиме «N» или в режиме «Вождение». Эти режимы встречаются практически в каждом автоматическом автомобиле, и, таким образом, система tiptronic обеспечивает полностью автоматическое переключение передач в этом режиме.
Чтобы перейти в режим механической коробки передач, водитель должен изменить рабочие плоскости, нажав ручку переключения передач вправо.Как видно на изображении, правая плоскость или плоскость ручного сдвига имеет только две позиции — сдвиг вверх, обозначенный как «+», и сдвиг вниз, обозначенный как «-». Чтобы переключиться на более высокую передачу, водитель переводит ручку в положение «+». Ручка подпружинена и поэтому возвращается в центральное положение, когда водители отпускают ее. Чтобы переключиться на пониженную передачу, водитель тянет ручку в положение ‘-‘.
Преимущества
1) Коробка передач Tiptronic дает вам лучшее из автоматических и механических коробок передач.Пробираясь в пробках, вы можете переключиться в режим автоматической трансмиссии и тем самым наслаждаться удобством автоматического переключения передач. С другой стороны, находясь на свободной дороге, вы можете переключиться в режим ручного переключения и, таким образом, воспользоваться преимуществами механической коробки передач, такими как повышенное торможение двигателем, быстрое переключение на пониженную передачу перед обгоном, раннее переключение на повышенную передачу во время круиза. вождение и т. д.
2) Благодаря постоянному мониторингу оборотов и понижений оборотов, система tiptronic управляет соответствующими автоматическими переключениями, тем самым защищая двигатель и систему трансмиссии.
3) Автоматическое переключение в ручном режиме также помогает водителю, предотвращая остановку двигателя в случае отказа при переключении на пониженную передачу.
4) Автомобили, установленные с переключением весла, позволяют водителю удерживать руль обеими руками при переключении передач. Это максимизирует его / ее контроль над автомобилем.
Недостаток
1) Водителю предоставляется только псевдо-контроль над трансмиссией автомобиля. Следовательно, определенные уникальные стили вождения не могут быть включены в автомобили, установленные с этой системой.
2) Система Tiptronic использует гидротрансформатор вместо обычного механизма сцепления. Это может привести к определенной степени потери мощности.
3) Поскольку даже в ручном режиме именно ЭБУ выполняет переключение передач, во время переключений существует небольшая задержка, которая становится заметной при более агрессивном вождении. Более современные системы, такие как коробка передач с прямым переключением и последовательная коробка передач, обеспечивают более высокую производительность, поскольку они быстрее переключают передачи.
Таким образом, система tiptronic пытается вернуть «ощущение» вождения, которое, похоже, теряется в автоматических автомобилях.Эта система ни в коем случае не идеальна, но она, безусловно, может вернуть вашу улыбку, когда вы обнаружите, что можете заблокировать свой автоматический автомобиль на 3-й передаче, одновременно активно разгоняясь по этому повороту.
Понравилось? Поделись!
,Автоматическая коробка передач кажется довольно простой; в конце концов, вы просто кладете его в Drive и уходите. Но, как и с большинством автомобильных деталей, большая сложность заключается в том, чтобы он выглядел легко.
Двигатель содержит тяжелый центральный цилиндр с коленчатым валом, который вращается, что обеспечивает мощность для вращения колес. «Частота вращения двигателя» — это скорость вращения коленчатого вала, измеренная в оборотах в минуту или «об / мин». Большинство двигателей вырабатывают большую часть своей мощности в относительно узком диапазоне скоростей, но вождение автомобиля требует более широкого диапазона.Трансмиссия является жизненно важным звеном, увеличивающим крутящий момент для ускорения от остановки или препятствующим слишком интенсивной работе двигателя на скоростях шоссе.
Автоматическая коробка передач использует датчики для определения момента переключения передач и меняет их, используя внутреннее давление масла. Несмотря на то, что в трансмиссию встроено множество компонентов, и их фактическая работа немного сложнее, чем представленная здесь упрощенная версия, ключевыми компонентами являются гидротрансформатор и планетарные редукторы.
Зубчатые передачи внутри восьмиступенчатой автоматической коробки передач, а также крыльчатка и турбина внутри гидротрансформатора слева.Для переключения передач коробка передач должна быть временно отключена от двигателя. На механической коробке передач водитель делает это, нажимая на педаль сцепления, но на автоматической — он управляется гидротрансформатором.
Внутри гидротрансформатора находятся два веерообразных элемента, заполненных трансмиссионной жидкостью: рабочее колесо, которое прикреплено к коленчатому валу двигателя, и турбина, прикрепленная к входному валу коробки передач.Когда двигатель вращает рабочее колесо, его лопасти перемещают жидкость, что, в свою очередь, вызывает вращение турбины. Жидкость движется по замкнутому циклу. Третий веерообразный компонент, статор, расположен между рабочим колесом и турбиной и помогает направлять движение жидкости. Когда вы нажимаете на дроссель, чтобы ускориться, жидкость перемещает турбину быстрее, чтобы передавать больше энергии через трансмиссию. При замедлении движение жидкости замедляется, турбина перестает вращаться, и двигатель может сидеть и работать на холостом ходу, не останавливаясь.
Турбина и рабочее колесо не прикреплены постоянно, и рабочее колесо всегда вращается быстрее.Большинство транспортных средств используют блокировочный преобразователь, который имеет механическое сцепление, которое временно соединяет два компонента на более высоких скоростях, чтобы помочь улучшить экономию топлива.
Отрезок гидротрансформатора Silverado с маятником для компенсации вибрации двигателя.Как только эта мощность будет передана на входной вал трансмиссии, настало время для планетарных передач сделать свое дело. Название происходит от того, как они устроены. Центральное зубчатое колесо называется солнечным зубчатым колесом, в то время как вокруг него вращаются меньшие планетарные зубчатые колеса, удерживаемые в кольце, называемом водило планеты.Большой зубчатый венец окружает их всех и находится в зацеплении с планетарными шестернями в их держателе.
Вместо того, чтобы использовать отдельное зубчатое колесо для каждой передачи, различные скорости передачи достигаются посредством комбинаций передач. Солнечные, планетарные и кольцевые зубчатые колеса находятся в зацеплении в различных комбинациях, таких как вращение внешнего зубчатого колеса, в то время как внутреннее солнечное зубчатое колесо остается неподвижным. Это достигается с помощью небольших фрикционных муфт, которые включают зубчатые колеса для поворота, и лент, которые удерживают их в стороне, чтобы они не поворачивались.Муфты и ленты управляются штифтами и клапанами, которые активируются трансмиссионной жидкостью под давлением.
Восьмиступенчатая автоматическая коробка передач для переднеприводной Toyota.Создавая различные передаточные числа, трансмиссия получает мощность от двигателя и увеличивает или уменьшает ее на своем пути к выходному валу, который передает мощность на колеса. На первой передаче двигатель вращается относительно медленно, так как водитель постепенно нажимает на газ, поэтому коробка передач использует пониженную передачу, чтобы умножить крутящий момент, поступающий на колеса, чтобы дать им мощность, необходимую для ускорения.На скоростях шоссе трансмиссия использует повышенную передачу, когда выходная скорость трансмиссии выше, чем поступающая от двигателя, что экономит топливо и износ двигателя.
Когда коробка передач переключается на задний ход, маленькая солнечная шестерня поворачивает внешнее зубчатое колесо назад. Для Park небольшая зубчатая парковочная передача надежно удерживается небольшой защелкой, называемой парковочной защелкой, которая не позволяет выходному валу вращать колеса.
Мощность, передаваемая трансмиссией, не распространяется непосредственно на колеса, которые должны вращаться на разных скоростях.Если бы они этого не сделали, вы не смогли бы правильно повернуть за угол, и поэтому автомобиль использует дифференциал, чтобы разделить мощность и посылать нужное количество каждому колесу. На транспортном средстве с передним приводом дифференциалы встроены в картер коробки передач, и весь агрегат обычно называют коробкой передач.
Несмотря на то, что трансмиссии не требуют такого же технического обслуживания, как двигатель, они все же выигрывают от небольшой любви. Убедитесь, что уровень трансмиссионной жидкости проверяется при каждой замене масла, и если график технического обслуживания вашего автомобиля рекомендует это, меняйте трансмиссионную жидкость, когда это рекомендуется.Большинство трансмиссий включают в себя кулеры для регулирования температуры жидкости, но если вы часто буксируете с вашим автомобилем, подумайте о том, чтобы добавить кулер с более тяжелым режимом работы, если ваш не оборудован для более высоких рабочих нагрузок.
Проверьте свой автомобиль, проверяет ли трансмиссия или не стучит ли трансмиссия, ощущается ли она скольжением, колеблется ли он при ускорении или включении передачи, если под вашим автомобилем просачивается красная жидкость или обнаруживается жгучий запах.
В пассажирском автомобиле роль трансмиссии заключается в адаптации характеристики крутящего момента первичного двигателя (двигателя внутреннего сгорания или электрического двигателя) к дорожной нагрузке. Чтобы лучше понять, как работает трансмиссия и зачем нам нужно устанавливать ее в автомобиле, прочитайте следующие статьи:
Коробка передач транспортного средства обычно содержит сцепное устройство (сцепление или гидротрансформатор), многоскоростную коробку передач, карданный вал (для заднего привода), дифференциал и ведущие валы.Иногда в технической литературе слово «трансмиссия» используется для описания коробки передач.
В зависимости от того, кто принимает решение о переключении передач, а также от типа включения сцепления и передач, существует несколько типов трансмиссий:
В транспортном средстве с механической коробкой передач (MT) водитель принимает решение, когда: сдвиг, а также приводит в действие сцепление и шестерни.
В электронной трансмиссии (без педали сцепления) решение о переключении также принимается водителем.Разница заключается в том, что приведение в действие сцепления также может быть выполнено автоматически (с помощью электрогидравлического или электрического привода), а управление передачей по-прежнему управляется водителем.
В автоматической механической коробке передач (AMT) или автоматической коробке передач (AT) решение о переключении передач и приведение в действие сцепления / передач принимаются автоматически без вмешательства водителя. Муфты и редукторы имеют электрогидравлические или электрические приводы, управляемые электронными модулями управления (ECM).
Разница между AMT и AT находится на аппаратном уровне. АМТ имеют постоянные зубчатые передачи, такие как МТ, в то время как АТ имеют планетарные (эпициклические) редукторы. С программной (функциональной) точки зрения, как AMT, так и AT могут выполнять автоматическое или ручное переключение передач (по решению водителя).
В этой статье мы сосредоточимся на автоматизированных ручных коробках передач (AMT) .
В мировом масштабе доля рынка автоматических механических коробок передач довольно мала, только 1% от общего количества проданных автомобилей оснащены системой AMT.
Изображение: доля Globat на рынке типов трансмиссии
Кредит: Statista
Electric — трансмиссии для электромобилей (обычно односкоростные трансмиссии)
AMT — автоматические механические коробки передач
DCT — трансмиссия с двойным сцеплением
CVT — бесступенчатая трансмиссия
AT — Автоматическая коробка передач
MT — механическая коробка передач
Даже если доля мирового рынка в период между 2012 и 2015 годами была постоянной, число производимых автоматических механических коробок передач росло с каждым годом.В основном это связано с увеличением количества производимых автомобилей и увеличением доли рынка AMT в Индии.
Изображение: прогноз AMT для автомобильного производства во всем мире с 2010 по 2015 год (в миллионах)
Кредит: Statista
На автомобиле с механической коробкой передач включение / выключение сцепления и передач управляются непосредственно водителем через сцепление. педаль и рычаг переключения передач. В системе AMT больше нет педали сцепления, и рычаг переключения передач заменен рычагом выбора программы.Привод сцепления и зубчатых колес осуществляется с помощью электрогидравлических электроприводов, управляемых с помощью электронных сигналов, поступающих от электронного модуля управления.
Изображение: Основные компоненты механической коробки передач (MT)
Кредит: LuK (Schaeffler)
- педаль сцепления
- бачок для жидкости привода сцепления главный цилиндр
- труба высокого давления рабочий цилиндр
- (концентрический рабочий цилиндр, CSC )
- нажимной диск
- двухмассовый маховик
- диск трения (сцепления)
- синхронизатор
- приводной механизм
- рычаг переключения передач
- выходной вал
- входной вал
Автоматическая механическая коробка передач ( AMT) в основном представляет собой механическую коробку передач (MT) с электронным управлением сцепления и редукторов.Для преобразования механической коробки передач в автоматизированную механическую коробку передач педаль сцепления (1) и рычаг переключения передач (11) заменяются электрогидравлическими или электрическими приводами.
Первые поколения AMT были основаны на концепции « add-on », что означает, что существующий, уже спроектированный MT был преобразован в AMT путем добавления внешних исполнительных механизмов с электронным управлением. В последующих поколениях АМТ приводы были встроены в них с самых ранних этапов проектирования.
Изображение: преобразование MT в AMT
Кредит: LuK (Schaeffler)
Преобразование из MT в AMT требует:
- замена исполнительного механизма сцепления с электрогидравлическим / электрическим приводом
- замена исполнительного механизма зубчатой передачи с электрогидравлическим / электрическим приводом
- интеграция электронного модуля управления
- интеграция: датчика скорости входного вала, датчика положения сцепления, датчиков выбора передач и положения включения, датчика положения рычага переключения передач, датчика давления и температуры жидкости (в случае электрогидравлическая приводная система)
- программное обеспечение для управления двигателем, позволяющее регулировать крутящий момент при переключении передач
В зависимости от производителя автомобиля автоматические механические коробки передач имеют разные коммерческие названия, но, в конце концов, они одинаковы по функциональности:
- Easytronic (Opel)
- Quickshift, Easy-R (Renault)
- Sensodrive (Citroen)
- Selespeed (Alfa Romeo)
Процесс переключения передач
На механической коробке передач, начиная с нейтральной точки (N) рычага переключения, процесс переключения передач можно разделить на две фазы:
- выбор передачи (также называемый выбором ворот): когда выбрана соответствующая зубчатая плоскость / линия
- включение передачи : когда предстоящая передача фактически включена
Например, для включения 1 -й передачи рычаг переключения сначала перемещается влево, в плоскости 1-2, а затем перемещается вперед.
Изображение: Фазы переключения передач
Поскольку включение передачи представляет собой комбинацию двух движений по разным осям, для AMT требуется:
- 2 исполнительных механизма для процесса переключения передач
- 1 исполнительный механизм для включения / выключения сцепления
Привод может быть определен как устройство, которое преобразует электрический сигнал (посылаемый электронным модулем управления) в физическое действие (перемещение или вращение). Приводы могут быть электромагнитным клапаном, который управляет давлением жидкости, или электродвигателем, который вращает зубчатое колесо.
Easytronic AMT (Opel)
Автоматическая механическая коробка передач Easytronic имеет гибридный электрогидравлический привод для включения / выключения сцепления и два электрических привода для переключения передач (выбор и включение).
Изображение: Easytronic (AMT) — компоненты
Кредит: Opel
- сцепление (саморегулирующееся сцепление, SAC ® )
- рабочий цилиндр сцепления (CSC)
- (постоянный ток) — привод сцепления
- поршень (внутренний цилиндр)
- механизм переключения передач
- электродвигатель (постоянный ток) — выбор передачи
- электродвигатель (постоянный ток) — включение передачи
Когда положение сцепления контролируется электронным модулем управления, важно либо сохранять механические параметры сцепления постоянными, либо адаптировать алгоритмы управления к износу сцепления.
Фрикционный диск изнашивается в течение срока службы, что делает ход муфты (расстояние открытия / закрытия) переменным (меньшим для нового сцепления). Для электронного модуля управления это рассматривается как нарушение процесса включения / выключения сцепления и может привести к неправильному срабатыванию сцепления. Преодолеть это можно двумя способами:
- механическая саморегулировка сцепления
- изучение хода сцепления и адаптация алгоритмов управления
Сцепление (1) автоматически регулирует свою функцию хода (расстояние открытия / закрытия) износ фрикционного диска.Он называется саморегулирующейся муфтой (SAC) и производится LuK (Schaeffler).
Изображение: Easytronic — привод сцепления
Кредит: корпус привода Opel
- со встроенным блоком управления коробкой передач (TCU)
- червячный (шестерня)
- червячное колесо
- Электродвигатель постоянного тока (с щетками)
- поршень
- выход труба (в направлении CSC)
- впускная труба (из резервуара)
- шатун
Привод сцепления представляет собой смесь гидравлического и электрического привода.Когда необходимо отключить сцепление, электродвигатель (4) получает питание от TCU. Ротор электродвигателя напрямую связан с червяком (2), который находится в постоянном зацеплении с червячным колесом (3). Вращательное движение червячного колеса преобразуется в линейное движение с помощью шатуна (8), который толкает поршень (5) и создает давление. Через выпускное отверстие (6) жидкость под давлением достигает рабочего цилиндра сцепления (CSC) и приводит в действие сцепление.
Гидравлический контур состоит из цилиндра и поршня на стороне привода и рабочего цилиндра сцепления на другой стороне.Усилие срабатывания сцепления прямо пропорционально давлению жидкости в контуре.
Таким образом, положение сцепления контролируется давлением жидкости в гидравлической системе, которое зависит от положения электродвигателя постоянного тока (постоянного тока).
Изображение: Easytronic — зубчатый привод
Кредит: Opel
- электрический разъем для электродвигателя с зубчатой передачей
- электрический разъем для электродвигателя выбора зубчатой передачи
- электродвигатель выбора зубчатой передачи
- рейка
- палец для зацепления зубчатой передачи (для включения зубчатой передачи)
- шестерня
Из нейтрального положения, если необходимо включить передачу, двигатель выбора передачи (3) перемещает стойку (4) вверх и вниз.Когда выбрана подходящая плоскость зубчатой передачи (задвижка), двигатель (1) включения зубчатой передачи будет вращать шестерню (6), которая будет вращать палец (5) зацепления зубчатой передачи. Скользящие втулки синхронизаторов зубчатой передачи соединены через вилку и вал с пальцем зацепления зубчатой передачи (5). Когда палец (5) зацепления перемещается в одно из своих конечных положений, зубчатое колесо зацепляется.
Электродвигатели имеют встроенные датчики положения. На основании информации о положении модуль управления коробкой передач регулирует электрическую мощность двигателей, чтобы привести их в ожидаемое положение.
Easytronic 3.0 (Opel)
Новая 5-ступенчатая автоматическая механическая коробка передач от Opel / Vauxhall, Easytronic 3.0, использует электрогидравлические приводы для сцепления и переключения передач. Новый AMT также может поддерживать функции Stop & Start двигателя.
Максимальный входной крутящий момент трансмиссии составляет 190 Нм и может быть установлен на бензиновые двигатели объемом 1,4 л или 1,3-дизельные двигатели. Переключатели и синхронизаторы являются общими для варианта с механической коробкой передач.
Изображение: Easytronic 3.0 AMT
Кредит: Opel
Электрогидравлический модуль, отвечающий за включение сцепления и передачи, состоит в основном из насоса (с электродвигателем), аккумулятора гидравлического давления, резервуара для жидкости и блока электромагнитных клапанов. Кроме того, датчики выбора передачи и положения зацепления и датчик давления жидкости интегрированы в одном модуле без проводки. Это дает преимущества с точки зрения стоимости, массы, упаковки и надежности системы.
Для измерения частоты вращения входного вала новая автоматическая механическая коробка передач оснащена датчиком скорости, использующим принцип эффекта Холла.Шестерня 4 th служит целью для датчика скорости, поэтому отдельное колесо назначения не требуется, и все валы могут использоваться без изменений, в приложениях AMT или MT.
Параметры передачи приведены в таблице ниже.
| Параметр | Значение | |||
| Максимальный крутящий момент [Нм] | 190 | |||
| Передаточные числа [-] | 1 st Редуктор 9025.727 | |||
| 2 -й шестерни | 2,136 | |||
| 3 -й шестерни | 1,323 | |||
| 4 -й шестерни | 0,892 | |||
| 5 -й передач | 0,674 | |||
| Задняя шестерня | 3.308 | |||
| Ведущая шестерня | 4,188 (4,625), в зависимости от применения | |||
| Межосевое расстояние [мм] | 90 | ]365 | ||
| Масса (сухая) [кг] | 39 | |||
| Объем трансмиссионной жидкости [L] | 1.6 | |||
Положение сцепления контролируется пропорциональным электрогидравлическим клапаном, который регулирует давление (масла) в концентрическом рабочем цилиндре (CSC). CSC также оснащен бесконтактным датчиком положения, который использует чувствительный элемент Холла.
Преимущество измерения положения непосредственно на CSC состоит в том, что динамические и температурные эффекты в гидравлической линии включены в контур управления, а не измеряют положение на главном цилиндре.Недостатком является то, что осевая пульсация CSC во время работы двигателя также определяется датчиком положения и накладывается на сигнал движения. Подходящая фильтрация компенсирует этот эффект во время обработки необработанного сигнала в контроллере передачи.
Quickshift AMT (Renault)
Первое поколение автоматических механических коробок передач Quickshift (AMT) включало модуль электрогидравлического привода поверх механической коробки передач (MT). Положение сцепления и передачи полностью регулировалось модулем управления коробкой передач (TCM) через давление жидкости.В системе нет электродвигателей для привода сцепления и редуктора, а только электромагнитные клапаны с электронным управлением.
Изображение: Quickshift (AMT) — компоненты
Кредит: Renault
- Гидравлический аккумулятор
- Цилиндр
- с поршнем для привода сцепления Узел гидравлического насоса
- (приводится в действие электродвигателем) Датчик положения сцепления Выбор передачи и включение передачи шток
- датчик положения включения передач
- цилиндр с поршнем для включения передач
- цилиндр с поршнем для выбора передач
- датчик положения выбора передач
Приведение в действие сцепления и шестерни осуществляется с использованием жидкости под давлением.Узел гидравлического насоса (3) создает давление в гидравлической системе до 30-40 бар. Гидравлический аккумулятор (1) предназначен для хранения жидкости под высоким давлением. После нескольких переключений передач или включений сцепления давление в системе (считывается датчиком давления) будет уменьшаться. Давление восстанавливается обратно на номинальном уровне электронасосом.
Когда выполняется переключение передач, блок управления коробкой передач выполняет следующие операции:
- регулирует давление в CSC через привод (2), чтобы открыть сцепление
- увеличивает давление в цилиндре с поршнем для выбора передачи (8)
- увеличивает давление в цилиндре с поршнем для включения передачи (7)
- регулирует давление в CSC через привод (2), чтобы закрыть сцепление
Все регулирование давления делается через электрогидравлические клапаны и управляется TCU.
Изображение: Автоматическая механическая коробка передач — гидроприводы (надстройка)
Кредит: Гидроаккумулятор Magneti Marelli
- Электронный модуль управления
- (установлен на блоке электрогидравлических клапанов) Резервуар для жидкости
- Электродвигатель
- (для приведения в действие насоса) )
В первом поколении Quickshift AMT используется электрогидравлический дополнительный модуль , поставляемый Magneti Marelli. Этот модуль установлен поверх существующей механической коробки передач и заменяет внешние механизмы сцепления и привода.
Easy-R AMT (Renault)
Новое поколение автоматизированной механической коробки передач от Renault Easy-R использует электромеханическое управление вместо гидравлической технологии для «повышенной гибкости и быстрого отклика», в то время как количество компонентов было уменьшено примерно на 25% для обеспечения «большей надежности и упрощения обслуживания».
Изображение: Автоматическая механическая коробка передач Easy-R
Кредит: Renault
Включение сцепления осуществляется одним электродвигателем.Выбор передачи и ее включение приводятся в действие электродвигателями. С точки зрения упаковки, модуль привода сцепления интегрирован с блоком управления коробкой передач, а зубчатые приводы объединены в отдельный модуль.
Sensodrive AMT (Citroen)
Автоматическая механическая коробка передач от Citroen Sensodrive аналогична Easytronic (Opel) с точки зрения компонентов и принципов работы. Включение сцепления осуществляется с помощью одного электродвигателя, выбор передачи и включение — с помощью двух электродвигателей.
Изображение: Sensodrive (автоматическая механическая коробка передач)
Кредит: Citroen
В системе AMT при переключении передач модули электронного управления двигателя и коробки передач работают вместе и обмениваются информацией. Переключение передач должно выполняться, даже если водитель нажал педаль акселератора, а двигатель подает крутящий момент.
Чтобы синхронизировать выходной крутящий момент двигателя с положениями сцепления и передачи, система управления двигателем (EMS) должна обмениваться информацией о крутящем моменте и скорости с модулем управления коробкой передач (TCM).Вся информация передается по коммуникационной шине, называемой Контроллерная сеть (CAN).
TCM также обменивается информацией с блоком управления кузовом (BCU), чтобы показать водителю режим движения и включенную передачу.
Изображение: Sensodrive (AMT) — системная архитектура
Кредит: Citroen
- Модуль управления коробкой передач (TCM)
- Модуль привода сцепления
- Модуль привода коробки передач
- Датчик частоты вращения вала
В настоящее время в автомобильной промышленности наблюдается тенденция использовать только системы привода электродвигателей для сцепления и передач.Основная причина заключается в том, что по мере развития электроники и электротехники стало возможным проектировать и производить недорогие, надежные, высокоэффективные электроприводы с требуемым уровнем производительности (например, время отклика). Эти приводы могут также доставлять требуемое усилие при минимальном количестве электроэнергии.
Зубчатые исполнительные модули также оснащены встроенными диагностическими функциями . Если возникает проблема с электродвигателями или датчиками положения, модуль управления коробкой передач информируется и принимает соответствующие меры для обеспечения безопасности транспортного средства и целостности компонентов.
Режимы вождения
В настоящее время для водителя довольно сложно различить AMT, AT или DCT. Если на аппаратном уровне они различаются с точки зрения компоновки и компонентов, на функциональном (программном) уровне они все ведут себя одинаково.
В автомобиле AMT водитель имеет педаль акселератора, педаль тормоза, рычаг переключения передач / программы и (дополнительно) переключатели весла на рулевом колесе. С помощью рычага водитель может выбрать по крайней мере четыре режима:
- Автоматический (также называемый Привод) (A, D)
- Ручной (M или +/-)
- Нейтральный (N)
- Обратный (R)
Изображение: рычаг переключения передач Opel Zafira (AMT)
Кредит: Opel
В автоматическом режиме (также называемом режимом движения) решение о переключении передач и фактическое переключение передач выполняется модулем управления коробкой передач, без какого-либо вмешательства или ввода со стороны водителя.Основным критерием переключения передач является рассчитанная функция скорости автомобиля и нагрузки двигателя (положение педали акселератора).
В ручном режиме водитель может решить, когда переключать передачи. Путем нажатия «+» на повышение, если требуется, и на «-» запрашивается переключение. В этом режиме активны некоторые функции защиты, которые переключают передачи, даже если водитель этого не запрашивал. Например, если частота вращения двигателя слишком высокая, будет выполняться переключение на повышенную передачу, а если скорость двигателя слишком низкая (недостаточно крутящего момента двигателя), будет выполняться переключение на пониженную передачу.
Большинство автомобилей с AMT имеют Snow mode . Этот режим полезен в условиях движения с низким трением по дороге. В этом режиме для запуска транспортного средства выбирается передача 2 и вместо передачи 1 st . Таким образом, тяговое усилие на колесе ограничено, и проскальзывание колеса предотвращается.
Основные преимущества автоматической механической коробки передач (AMT) по сравнению с механической коробкой передач (MT):
- более комфортное вождение (переключение передач выполняется автоматически)
- более высокая экономия топлива (двигатель работает в наиболее экономичной рабочей зоне с передаточным отношением) Диагностика износа
- (электронно-управляемые приводы могут измерять износ сцепления и информировать водителя) транспортного средства.