Работа автоматической коробки передач: Как управлять автоматической коробкой передач и правила буксировки

устройство и принцип работы коробки-автомат

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

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

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

Содержание статьи

Как работает автоматическая коробка передач автомобиля

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

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

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

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

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

1. Гидравлика
2. Механика
3. Электронное управление

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки АКПП

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

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

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

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

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

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

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

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

Что в итоге

Как видно, АКПП различных видов активно используются на легковых авто, на грузовиках, полноприводных и моноприводных машинах, а также других типах колесной техники. Если сравнивать механику и автомат, с одной стороны, водитель на автомобиле с механической коробкой переключения передач может полностью контролировать автомобиль, самостоятельно подбирать передачи с учетом тех или иных условий, активно задействовать весь потенциал двигателя и т.д.

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

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

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

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

 

Читайте также

принцип работы и правила эксплуатации

Составные части АКПП

Классический «автомат» (КА) в конструктивном плане является сложным механизмом. Он состоит из трех основных узлов.

1. Гидротрансформатор. Осуществляет прием крутящего момента от двигателя и передает его плавно на следующий агрегат.

2. Планетарный механизм. Производит преобразование усилия для привода колес посредством главного редуктора.

3. Устройство управления. Регулирует потоки трансмиссионной жидкости, поступающие к исполнительным механизмам, при помощи набора золотников.

Если проводить аналогию с механической коробкой перемены передач, то гидротрансформатор является сцеплением. Однако он

устроен немного сложнее и допускает проскальзывание при начале движения или в процессе него.

Планетарный механизм выполняет такую же работу, как и его аналог в «механике». Он состоит из набора шестерен, изменяющих передаточное число. Только их переключение осуществляют сервоприводы, а не человек при помощи рычага (как в МКПП).

Для управления работой АКПП используются две педали: тормоз и акселератор. При нажатии на последнюю, происходит увеличение скорости движения автомобиля, а не повышение оборотов двигателя.

Принцип работы «автомата»

Работа всех современных КА основана на принципе передачи крутящего момента на трансмиссию от ДВС. Также осуществляется изменение передаточного соотношения, которое зависит от условий движения машины и степени нажатия на акселератор.

Подробнее об этом можно рассказать так:

— ведущая турбина жестко закреплена на маховике двигателя, который раскручивается. Конструктивно она выполнена таким образом, что имеет возможность вызывать вихреобразное движение трансмиссионной жидкости. За счет этого процесса и силы трения, в движение приводится ведомая турбина.

Между двумя турбинами нет жесткой механической связи, что позволяет им вращаться с разными угловыми скоростями. Если они выходят на большие обороты, то специальное устройство блокирует гидротрансформатор;

— вращательное усилие поступает на первичный вал КА, на котором имеется несколько шестерен. С их помощью изменяется передаточное число. Благодаря фрикционным муфтам осуществляется интегрирование в работу нужных секций с целью выбора оптимального режима работы мотора. Чтобы не было

рывков и ударных нагрузок применяются обгонные муфты. Они могут проскальзывать во время обратного хода;

— фрикционами управляет специальная гидравлическая система, основу которой составляет кольцевой исполнительный цилиндр. Гидропривод осуществляет сжатие определенного пакета фрикционов, приводящих в движение секцию шестерен, которая соединена с ним;

— наличие специального насоса обеспечивает оптимальное давление масла в системе. Соленоиды перемещают золотники, посредством которых осуществляется управление гидроприводами. Сами соленоиды имеют гидравлическое управление, осуществляемое центробежным регулятором давления в зависимости от степени нажатия на педаль акселератора.

Передачи на современных АКПП переключаются при помощи нескольких способов. Чаще всего для этого предусмотрен рычаг, расположенный рядом с местом водителя. Иногда вместо него используется специальная шайба или кнопки на рулевом колесе.

При выборе водителем режима работы КА, электронный блок управления активирует соответствующую программу. Благодаря соленоидам осуществляется открытие нужных клапанов, передающих крутящий момент от ДВС к трансмиссии. Впоследствии подключаются ступени для придания оптимального передаточного числа.

Одной из самых значимых характеристик АКПП является время включения передачи. На машинах разных классов оно может отличаться, причем разница достигает относительно больших величин. Для большинства механизмов, используемых на обычных моделях, данный показатель равняется 130-150 мс. У спортивных авто он равен 50-60 мс. Гоночные болиды оснащаются КА с таким параметром, равным 25 мс.

Символьные обозначения режимов работы АКПП

Для правильного использования КА необходимо знать принцип ее работы и символьные обозначения имеющихся режимов работы. Их наносят обычно на панель, расположенную рядом с селектором этого механизма. Часто режимы отображаются на панели приборов транспортного средства.

Стоит понимать, что каждый автопроизводитель использует часть из символов, которые будут описаны ниже. Основные из них следующие:

— «P» – «паркинг». Режим, используемый во время стоянки транспортного средства. Его можно сравнить со стояночным тормозом, которым оснащаются большинство авто с МКПП. Только здесь блокируется вал, а не прижимаются колодки к тормозным барабанам;

— «R» – «реверс». Предназначен для включения движения задним ходом;

— «N» — «нейтральный». Включение нейтральной передачи. Автомобиль в этом режиме может двигаться накатом, его колеса разблокированы;

— «D» – «драйв». Используется для движения вперед;

— «A» – «автомат». Является аналогом предыдущего режима;

— «L» – «лоу» (низкий). Включение пониженной передачи;

— «2». Нужен при необходимости передвигаться вперед, используя передачи не выше 2;

— «3». То же самое, но не выше 3 передачи;

— «M» – «мануал». Имитация ручного (механического) режима. Обычно рядом с этим символом наносятся еще два: «+» и «–». Они показывают возможность переключения передач на повышение или понижение передаточного числа;

— «S» – «спорт». Включение спортивного режима;

— «OD» – «овердрайв». Использование ускоренного варианта передвижения;

— «W» – «винтер». Применяется зимой, когда скользко, движение начинается со второй передачи;

— «E» – «экономик». Экономичный режим. Пригодится любителям экономного расхода топлива.

Перед тем, как начать эксплуатацию конкретного автомобиля с АКПП, следует изучить руководство по эксплуатации. Там точно будут указаны имеющиеся режимы АКПП, обозначение которых может отличаться от вышеуказанных.

Частые ошибки при управлении автомобилем с АКПП

Нередко малоопытные водители, эксплуатируя транспортное средство, оснащенное «автоматом», допускают ошибки. Разберем основные из них.

1. Переключение агрегата в режим «D» до полной остановки автомобиля, двигающегося задним ходом. Это зачастую приводит к преждевременному износу устройства или его полному выходу из строя. Также следует дождаться полной остановки авто при движении вперед, для переключения селектора в режим «R».

2. Нередко водители, останавливаясь на светофоре или в другом месте для кратковременной необходимости, переводят рычаг «коробки» в положение «N» (нейтралка). Этого делать нельзя, так как данный режим является экстренным. Он нужен для кратковременной разблокировки колес при буксировке на небольшие расстояния.

При кратковременных остановках следует применять режим «D», удерживая машину на месте путем нажатия на педаль тормоза.

3. Еще одной ошибкой водителей является перевод селектора КА в положение «N» во время движения. Это характерно для тех, кто на предыдущих своих машинах с МКПП часто использовал

способ движения накатом. Если в этом режиме ДВС заглохнет, то авто будет практически неуправляемым, так как произойдет отключение гидроусилителя рулевого управления и тормозов.

4. Также недопустимо буксировать автомобиль с АКПП со скоростью, превышающей 50 км/ч на расстояние больше 40 км. Это ограничение обусловлено конструктивными особенностями КА, в которой вся работа основана на нагнетании давления масла при помощи насоса. При буксировке он не работает и трение механизмов между собой увеличивается. Так обеспечивается их быстрый износ.

5. Частые попытки запуска двигателя путем буксировки авто с АКПП. ДВС запустится, но «коробка» от такого способа может быстро исчерпать свой ресурс и выйти из строя.

Преимущества и недостатки АКПП

«Автомат», как и большинство других механизмов, имеет свои плюсы и минусы. К преимуществам его использования стоит отнести комфорт, который становится доступным ввиду плавности и отсутствия рывков при переключении.

Также несомненным плюсом является увеличение безопасности движения из-за того, что водитель меньше отвлекается на процесс управления этим устройством. Он просто выбирает нужный режим движения и более не отвлекается без надобности.

К минусам стоит отнести более низкий КПД КА, ведущий к увеличению расхода топлива и наличие сложной конструкции. Это обуславливает высокую стоимость этого узла.

Автомобили с АКПП распространены по всему миру и наша страна здесь не является исключением. Если вы обладаете такой машиной, то стоит уделить внимание краткому изучению принципа действия ее трансмиссии. Это позволит повысить эксплуатационный ресурс этого узла и не допустит возникновения ошибок, ведущих к серьезным поломкам.

виды, принцип работы » АвтоНоватор

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

Какая она, коробка «автомат»?

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

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

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

Виды АКПП

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

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

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

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

Как работает автоматическая коробка передач?

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

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

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

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

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

Удачи вам, любители своего автомобиля.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями! Автоматическая коробка передач

— Wikicars

Автоматическая коробка передач — это автомобильная коробка передач, которая может автоматически изменять передаточное число при движении автомобиля или грузовика, освобождая водителя от необходимости переключать передачи вручную. (Аналогичные, но более крупные устройства также используются на железных дорогах.)

Большинство автомобилей, продаваемых в Соединенных Штатах с 1950-х годов, были оснащены автоматической коробкой передач. Однако этого не произошло в Европе и в большей части остального мира.Автоматические трансмиссии, особенно более ранние, снижают топливную экономичность и мощность. Если топливо дорогое и, следовательно, двигатели обычно меньше, эти штрафы более обременительны. В последние годы автоматические коробки передач значительно улучшили свою способность поддерживать высокую топливную экономичность, но механические коробки передач по-прежнему в целом более эффективны. (Этот баланс может, наконец, измениться с введением практических бесступенчатых трансмиссий; см. Ниже.)

Большинство автоматических трансмиссий имеют набор возможных диапазонов передач, часто с функцией стояночной защелки, которая блокирует выходной вал трансмиссии.

Однако в некоторых простых машинах с ограниченным диапазоном скоростей и / или фиксированной частотой вращения двигателя преобразователь крутящего момента используется только для обеспечения регулируемой передачи двигателя на колеса. Типичные примеры включают вилочные погрузчики и некоторые современные газонокосилки.

Недавно производители начали выпускать бесступенчатых трансмиссий . Эти конструкции могут изменять передаточные числа в диапазоне, а не между установленными передаточными числами. Несмотря на то, что прототипы вариаторов существуют уже несколько десятилетий, они только сейчас достигают коммерческой применимости.

Гидравлические автоматические трансмиссии

Преобладающая форма автоматической трансмиссии — это гидравлическое управление с использованием гидравлической муфты или гидротрансформатора и набора планетарных редукторов для увеличения диапазона увеличения крутящего момента.

Детали и работа

Гидравлическая автоматическая трансмиссия состоит из следующих частей:

• Гидравлическая муфта или Гидротрансформатор : гидравлическое устройство, соединяющее двигатель и трансмиссию.Он заменяет механическое сцепление, позволяя двигателю оставаться в состоянии покоя без остановки. Гидротрансформатор представляет собой гидравлическую муфту, которая также обеспечивает переменное увеличение крутящего момента на низких оборотах двигателя, увеличивая ускорение при трогании с места.
• Планетарный редуктор : Составной планетарный набор, ленты и муфты которого приводятся в действие гидравлическими сервоприводами, управляемыми корпусом клапана, обеспечивая два или более передаточных числа.

PPT — Основы автоматической коробки передач Презентация PowerPoint, бесплатная загрузка

Основы автоматической коробки передач Глава 73

Цели • Определить основные части автоматической коробки передач • Описать работу основных разделов автоматическая коробка передач • Объясните, как автоматические коробки передач переключают передачи • Понять, как работает автоматическая коробка передач с электронным управлением

Введение • Автоматическая коробка передач • Автоматическое переключение передач • Не требует ручного сцепления • Транспортные средства с передним приводом • Комбинируйте трансмиссию с дифференциал в коробке передач • В большинстве автоматических трансмиссий используется гидротрансформатор • В некоторых используется двойное сцепление.

Детали автоматической трансмиссии и трансмиссия • Автоматическая трансмиссия состоит из нескольких частей • Гидротрансформатор, первичный вал, трансмиссия pu mp, корпус клапана, планетарные удерживающие элементы и т. д.• Способы передачи мощности • Жидкость, трение и шестерни • Гидротрансформатор передает мощность с помощью жидкости • Планетарные удерживающие элементы используют жидкость и трение • Шестерни передают мощность и изменяют скорость и крутящий момент

Гибкая пластина и гидротрансформатор • Гибкая пластина и крутящий момент гидротрансформатор • Замените маховик • Гибкая пластина прикреплена к коленчатому валу • Гидротрансформатор • Позволяет машине работать на холостом ходу перед знаком остановки • Проскальзывает при начальном ускорении для предотвращения остановки • Гидравлическая муфта: по сравнению с двумя вентиляторами • Первый вентилятор (крыльчатка): быстрее вращается • Второй вентилятор (турбина): набирает энергию и вращается • Насос создает поток жидкости для создания давления

Увеличение крутящего момента и работа гидротрансформатора • Гидротрансформатор • Увеличивает крутящий момент • Крутящий момент увеличивается всякий раз, когда рабочее колесо вращается быстрее, чем турбина • Работа • Рабочее колесо вращается на холостом ходу: жидкость выбрасывается из рабочего колеса в сторону турбины. • Центробежная сила вращения до Гидротрансформатор также выбрасывает жидкость за пределы корпуса

Статор гидротрансформатора и его работа • Статор гидротрансформатора • Обеспечивает возможность увеличения крутящего момента • Статор между рабочим колесом и турбиной • Перенаправляет поток жидкости • Разделенные полукольца в центрах турбины и рабочего колеса лопасти • Направляйте жидкость плавно

Работа муфты статора • Муфта статора • Блокируется в одном направлении и свободно вращается в другом • Жидкость ударяет по статору под большим углом: сцепление блокируется • Скорость турбины улавливает скорость рабочего колеса: статор муфты свободного хода • Гидротрансформатор • Становится эффективным при передаче мощности, когда двигатель достигает 2300 об / мин • Скорость турбины составляет 9/10 рабочего колеса: без увеличения крутящего момента

Преобразователи скорости останова и блокировки • Скорость останова • Точка максимального увеличения крутящего момента • Преобразователи частоты вращения с более низким срывом: более эффективны. • Преобразователь блокировки. • Прижимная пластина за турбиной фиксирует его сзади. Корпус гидротрансформатора • Обеспечивает механическую связь между коленчатым валом и входным валом трансмиссии • Жидкость направляется к одной стороне прижимного диска и выходит с другой

Планетарные передачи и простой планетарный редуктор • Планетарные передачи • Изменяйте передаточные числа, удерживая и вращение различных элементов • Все шестерни находятся в постоянном зацеплении • Нагрузка распределяется на несколько шестерен • Простая планетарная передача • Имеет солнечную шестерню, планетарные шестерни, водило и кольцевую шестерню • Несколько типов: составная, Simpson, Ravigneaux и тандемная

Простое планетарное управление • Основные правила шестерен • Две шестерни с внешними зубьями в зацеплении вращаются в противоположных направлениях • Две шестерни в зацеплении, одна с внутренним и одна с внешними зубьями, вращаются в одном направлении • Переднее редукторное колесо • Поверните солнечную шестерню, пока удерживая коронную шестерню • Удерживая солнечную шестерню при повороте коронной шестерни • Реверс • Используйте только заднюю шестерню

Comp ound Planetary Operation (Simpson) • Двойной задний ход: работа на пониженной передаче редуктора Simpson • Результат в движении вперед • Работа Ravigneaux: две солнечные шестерни, два набора шестерен и кольцевая шестерня • Большие и маленькие солнечные шестерни • Шесть планетарных шестерен: три длинных и три коротких • Зубчатая передача Lepelletier • Сочетает в себе различные планетарные механизмы

Приводные и удерживающие устройства и муфты • Планетарная передача • Один элемент удерживается, а другой приводится в движение • Гидравлическое сцепление • Удерживает вращающийся элемент на входном валу • Работают ленты и муфты при приложении давления жидкости • Многодисковые муфты • Используются для удержания или приведения в движение • Стали: прижимаются к одному элементу пакета сцепления • Фрикционные диски имеют шлицы к соответствующей детали

Работа сцепления • Гидравлическое давление не направлено на сцепление: сцепление отпускания • Фрикционные диски и стали вращаются независимо • Ведущее сцепление включено: жидкость направляется в барабан сцепления • Flui d давление прикладывается к большому поршню внутри барабана • Поршень прикладывается к дискам для сжатия пружин и блокировки муфты посредством нажимного диска • Давление сбрасывается: поршень отталкивается

Односторонние муфты • Характеристики • Удерживает деталь планетарного встроенного редуктор от поворота • Обычно используются в приводе низкой передачи • иметь внутреннюю и внешнюю обойму и набор пружин и роликов • SPRAG сцепления: различное-образное блокирующее устройство между внутренними и наружными расами • механического диодом: используется в некоторых гидротрансформаторах и трансмиссиях

Ремешки и аккумулятор • Стальные ремни с фрикционной накладкой внутри • Одинарное или двойное обертывание • Двойные обертки используются для нижнего и заднего хода • Сервопривод управляет лентой • Давление жидкости направляется в цилиндр сервопривода для наложения ленты • Во время смен: некоторые части удерживаются, а другие приводятся в движение • В результате одновременного применения двух компонентов возникает дрожание или повреждение • В гидроаккумуляторе есть поршень и резервуар. перед подачей давления на приводное устройство должно быть заполнено

Гидравлическая система и насос для жидкости • Гидравлическая система • Создает давление жидкости, которое передает мощность через преобразователь крутящего момента • Гидравлический насос выполняет несколько функций • Создает гидравлическое давление • Смазывает детали трансмиссии • Заполняет гидротрансформатор • Обеспечивает циркуляцию жидкости по всей трансмиссии • Клапаны управления давлением

Типы насосов • Три типа • Тип ротора • Серповидный тип с внутренним / внешним зацеплением • Тип лопасти

Клапаны передачи и регулятор давления • Золотниковые клапаны • Площадки и впадины регулируют поток жидкости • Клапаны могут перемещаться • Выполняется за счет пружины, рычага или штока, или гидравлического давления • Клапан регулятора давления • Определяет давление в системе • Отверстие ограничивает поток жидкости • Также снижает давление движущейся жидкости

Корпус гидравлического клапана • Корпус клапана • Определяет нагрузку на двигатель и регулирует Точки переключения usts и давление жидкости • Обычно привинчивается к нижней части трансмиссии внутри поддона • Дистанционная пластина вставляется между трансмиссией и корпусом клапана • Клапан ручного управления прикреплен к рычагу переключения передач • Квадрант переключения сообщает о передаче, на которой работает трансмиссия • Порядок переключения всегда PRNDL или PRNDD2L

Выбор автоматического переключения трансмиссии • Коробка передач выбирает правильный диапазон передач в зависимости от нагрузки двигателя и скорости автомобиля • Повышенная передача: трансмиссия переключается на более высокую передачу • Пониженная передача: трансмиссия переключается на более низкую передачу • Давление дроссельной заслонки • Результаты при изменении вакуума в двигателе • Давление регулятора • Результат увеличения скорости автомобиля

Регулятор и модулятор вакуума • Регулятор • Расположен на выходном валу • Клапан сброса переменного давления • Давление не превышает давления в трубопроводе • Клапан модулятора вакуума • Регулирует давление дроссельной заслонки • Имеет диафрагму и штуцер шланга, прикрепленные к источнику вакуума на впускном коллекторе

9 0030

Kickdown Valve • С ручным управлением с помощью кабеля или с электрическим соленоидом • Повышает давление дроссельной заслонки до наивысшей точки • Подпружиненный: выходит со стороны корпуса клапана • Прикосновение к рычагу, которое применяет его снаружи трансмиссии • Изготовлены втулки из бронзового сплава или стали с мягкой опорной поверхности • Регулировочные шайбы конца управления игрой • Стопорные кольца сохранить положение детали на валу

Автоматическая трансмиссия жидкости и автоматическая коробка передач Охлаждение • АТФ является масло • Специально разработано для автоматических коробок передач • Охлаждение • В трансмиссии выделяется тепло во время работы • Тепло повреждает трансмиссионную жидкость • Большинство трансмиссий имеют жидкостный охладитель • Результаты утечек из теплообменника радиатора: • Двигатель работает: ATF мигрирует в радиатор • Двигатель выключен: охлаждающая жидкость перемещается в трансмиссию

Вспомогательный охладитель / нагрев Теплообменник и Park Pawl • Вспомогательный охладитель / теплообменник • Adde d для домов на колесах и транспортных средств с прицепами • Походит на небольшой радиатор • Последовательно зацепляется за линию охлаждения • Устанавливается перед охладителем радиатора • Парковочная защелка • Рычаг, блокирующий выходной вал трансмиссии, когда рычаг переключения передач находится в состоянии парковки

Электронные автоматические коробки передач и Operation • Переключения, управляемые компьютером с использованием нагрузки двигателя, скорости автомобиля и других входных данных • Более точное управление • Менее дорогие соленоиды • Электронное переключение трансмиссии • Водитель переключает передачи без помощи сцепления • Ручное управление компьютером • Компьютер определяет точки переключения на основе при выходной мощности двигателя • Адаптивное обучение

Электронное управление преобразователем крутящего момента • Муфта гидротрансформатора • Управляется компьютером • Включается после прогрева двигателя • Типичная скорость, необходимая для блокировки, составляет около 40 миль в час • Включается, если тормозной переключатель замкнут и Сигнал датчика положения дроссельной заслонки не показывает закрытый дроссель

9 0203

Электронный контроль давления • Типы электронного контроля давления (EPC) • Включение / выключение соленоидов переменного усилия • Широтно-импульсная модуляция • Соленоиды переменного усилия • Электронные модуляторы • Широтно-импульсная модуляция скользит вперед и назад • Открытие или закрытие прохода • Различные типы Количество используемых соленоидов • Зависит от области применения

Управление переключением передач • Электронное управление переключением • Только давление в трубопроводе • Отсутствие давления регулятора или модулятора • Передние передачи контролируются компьютером • Реверс работает только при выключенных соленоидах • Honda / Acura и Saturn используют многодисковые гидравлические муфты и соленоиды переключения передач • Передача аналогична механической коробке передач • Коробки передач с двойным сцеплением (DCT) • Используется несколькими производителями

Бесступенчатая трансмиссия • Характеристики • Работа аналогична сверлильному станку с регулируемой скоростью • Бесконечные передаточные числа. • Повышает экономию топлива в диапазоне 2. 5% • Двигатель может работать с постоянными оборотами • Двигатель не ускоряется на каждой передаче • Также не обрабатывается крутящий момент • Крутящий момент проходит между стальными конусами и стальной цепью • Специальная смазка меняет фазу на твердую газообразную

Гибрид Планетарная трансмиссия • Гибридная планетарная трансмиссия • Три входа и один выход • Гибридная система Toyota • Два двигателя / генератора • Гибридный двигатель / генераторы • Работают как двигатели при питании автомобиля • Вырабатывают электричество для подзарядки аккумуляторной батареи • Некоторые используют третий электродвигатель на задний мост • Двойное рекуперативное торможение

Что такое блок управления трансмиссией?

Блок управления трансмиссией (TCU) похож на блок управления двигателем, но отвечает за правильную работу современной коробки передач или трансмиссии.На самом базовом уровне он получает входные данные от различных датчиков, а затем передает выходные данные компонентам передачи для обеспечения оптимальной работы. В дополнение к прямым входам от этих датчиков блок управления трансмиссией может также получать некоторый уровень информации от блока управления двигателем (ЭБУ). Поскольку эти блоки управления непосредственно отвечают за определение того, когда трансмиссия должна переключать передачи, неисправный TCU может вызвать целый перечень различных симптомов.

Этот блок управления коробкой передач предназначен для «коробки передач с прямым переключением передач» Volkswagen, которая является разновидностью трансмиссии.

История трансмиссий с электронным управлением

Автоматические коробки передач существуют намного дольше, чем электронные блоки управления, поэтому в течение многих лет им приходилось полагаться на другие методы для определения оптимального времени переключения передач. Гидравлическое давление долгое время было основным методом, используемым трансмиссиями для определения момента переключения передач, а в некоторых трансмиссиях для выбора передаточных чисел по-прежнему используются корпуса клапанов.

Первые коробки передач с электронным управлением начали появляться в 1980-х годах, а в 1990-х они получили еще большее распространение.Например, полноразмерные грузовики Ford впервые начали использовать трансмиссию E4OD с электронным управлением в 1989 году, но меньший Bronco продолжал использовать трансмиссию A4LD с гидравлическим управлением до тех пор, пока в 1995 году не появились трансмиссии 4R44E и 4R55E с электронным управлением. некоторые электронные элементы управления позже в его жизни.

Как и в случае с Ford, процесс перехода от гидравлического и механического управления к электронному управлению был постепенным, и сам блок управления трансмиссией возник в результате этого процесса.Например, хотя трансмиссия Ford A4LD действительно включала в себя некоторую электронику, они управлялись электронным блоком управления двигателем (EEC), а не отдельным TCU.

Работа блока управления трансмиссией

Блоки управления передачей

— это, по сути, простые компьютеры, которые принимают заданный набор входных параметров, выполняют вычисления, а затем предоставляют набор выходных параметров. Входные параметры поступают от различных датчиков и ЭБУ, а выходные сигналы поступают на компоненты трансмиссии с электронным управлением.

Входы блока управления коробкой передач

С помощью входных сигналов от датчиков скорости вращения колес TCU может определить, с какой скоростью движется автомобиль и движется ли он вверх или вниз.

Конкретные входные сигналы, которые принимает TCU, зависят от конструкции коробки передач, но некоторые из наиболее общих параметров включают:

• Круиз-контроль
• Выключатель стоп-сигнала
• Датчики давления жидкости
• Пусковой выключатель
• Датчик положения дроссельной заслонки (TPS)
• Датчик температуры трансмиссионной жидкости (TFT)
• Датчик частоты вращения турбины или входного вала (TSS / ISS)
• Датчик скорости автомобиля (VSS)
• Датчики скорости вращения колес (WSS)

Выходы блока управления коробкой передач

Выходные сигналы, которые генерирует TCU, также зависят от конструкции передачи, но некоторые общие компоненты, которые принимают выходные параметры, включают:

• Блокировка переключения передач
• Соленоиды переключения передач
• Соленоиды контроля давления
• Муфта гидротрансформатора (TCC)
• Блок управления двигателем и другие контроллеры

Неисправности блока управления коробкой передач

Выход из строя блока управления трансмиссией может вызвать целый ряд проблем, вплоть до того, что вы окажетесь на обочине дороги.В современных транспортных средствах большинство проблем с TCU устанавливают код неисправности, что означает, что вы можете подключиться к системе OBD-I или OBD-II и прочитать код, чтобы получить общее представление о том, что именно неисправно. Проблема может быть в одном из входов датчиков, в одном из компонентов, который получает входные данные от TCU, в самом TCU или даже в проводке, соединяющей все эти различные компоненты.

Если вы подозреваете, что проблема с блоком управления коробкой передач, обычно лучше всего начать с проверки кодов.Эти коды извлекаются так же, как коды неисправностей ЭБУ, и обычно они вызывают загорание того же индикатора «Проверьте двигатель» на комбинации приборов. Конечно, некоторые коды не приводят к включению света, и могут быть сохранены коды, даже если свет выключен.

История великих инноваций

Автоматические коробки передач — это находка. Они позволяют нам управлять автомобилем, не работая левой ногой, и позволяют держать обе руки на руле; просто вставьте его в «D» и вперед.Неудивительно, что в прошлом году, по данным EPA, 97% всех автомобилей имели всего 2 педали. Но есть энтузиасты, луддиты, которые любят неудобства, которые издеваются над автоматикой, называя ее «шалашами». Они утверждают, что переключать передачи и работать со сцеплением — это весело. Но давайте на минуту забудем об этих чудаках и сосредоточимся на истории одного из величайших изобретений в истории автомобилестроения.

Baker Electric с приводом от Джея Лено (слева) и Stanley Steamer, не путать с компанией по чистке ковров (справа)

Автомобили с автоматической коробкой передач, если не с автоматической коробкой передач, были с нами с самого рождения автомобиля.В 1910-х годах это была трехсторонняя гонка между внутренним сгоранием, паром и электричеством. Последние 2 производили такой крутящий момент, что трансмиссии им вообще не понадобились. Но электромобили заряжались слишком долго и имели очень малый запас хода, в то время как паровые машины были тяжелыми и потребляли огромное количество воды. Двигатели внутреннего сгорания не обладают достаточным крутящим моментом для работы, поэтому им нужны были шестерни. В 20-х годах, когда внутреннее сгорание установило свое доминирование после изобретения электрического стартера и отказа от стартеров, ломающих запястье, инженеры начали работать над автоматизацией процесса переключения передач.

Гидраматическая трансмиссия

Первой автоматической коробкой передач в серийном автомобиле была GM Hydramatic, представленная в 1939 году на моделях Cadillac и Oldsmobile. Трансмиссия имела 4 передние передачи, а мощность передавалась от двигателя через гидромуфту. Коробка передач была не такой быстрой и эффективной, как механическая, но покупатели любили отдыхать правой рукой. К февралю 1942 года, когда производство гражданских автомобилей было остановлено из-за войны, было продано 200000 автомобилей. В 1948 году Hydramatic перешла на рынок Pontiac, где коэффициент поглощения составил 70%.Buick и Chevrolet решили разработать собственную автоматику — Dynaflow и Powerglide соответственно. После пожара на заводе, производившем Hydramatics в 1953 году, Olds и Cadillac были вынуждены использовать Dynaflow, а Pontiac какое-то время использовали Powerglide. Оригинальный Hydramatic был снят с производства в 1956 году, хотя это название использовалось до 90-х годов. GM представила автомат для широкой публики, и к 1960 году 70% всех автомобилей в Америке имели 2 педали. Темпы внедрения в Европе были намного ниже из-за гораздо более высокой цены на газ.

Поразительно, сколько времени потребовалось всем, чтобы предложить полностью автоматическую коробку передач. Наконец, в 1950 году Ford предложил один из них — Ford O-Matic, разработанный BorgWarner. Вклад Ford действительно был преимуществом по сравнению с GM: преобразователем крутящего момента. Гидротрансформатор увеличивает крутящий момент, как следует из названия, за счет использования статора (поясняется здесь). Компания Packard представила такую ​​функцию в 1949 году в своем Ultramatic, но это не была полностью автоматическая система. Packard также включил блокирующую муфту, которая на высоких скоростях обходила гидротрансформатор и предотвращала связанные с этим потери энергии.Эта система была принята позже из-за ее стоимости и сложности. Chrysler, поигравшись с полуавтоматикой, которая избавилась от педали сцепления, но все еще требовала ручного переключения передач, наконец, присоединилась к партии с Powerflite в 1954 году. Небольшие автопроизводители, особенно иностранные, обычно покупали их у GM или BorgWarner. В 1969 году немецкая компания ZF начала производить свои собственные машины и со временем стала доминировать в этой области.

Бесступенчатая трансмиссия DAF Variomatic

В 1958 году голландский автопроизводитель DAF разработал систему, которая позволяла переключать передачи с переменным передаточным числом, а не ограничивалась конечным числом фиксированных передаточных чисел.Это была первая бесступенчатая трансмиссия в серийном автомобиле. Он предлагал улучшенную экономию топлива по сравнению с обычной автоматической коробкой передач, сохраняя при этом удобство, но владельцы, которые привыкли к тому, что их двигатели увеличивали обороты при увеличении скорости, были озадачены тем, как вариатор поддерживает постоянную частоту вращения двигателя. Кроме того, во время разгона вариатор будет поддерживать высокие обороты и производить много шума. Эти резиновые ленты также были не такими прочными, как стальные шестерни.

Гидротрансформатор Chrysler Lockup

Энергетический кризис 1970-х годов означал, что необходимы большие изменения.Старая система гидротрансформатора с блокировкой Packard была восстановлена. У большинства автомобилей было 3 скорости движения вперед, но теперь повсеместно стала использоваться 4-я повышающая передача. Дополнительная передача означает более низкие обороты на шоссе, что повышает эффективность. К 1990 году 4-ступенчатая автоматическая коробка передач была практически повсеместной и претерпела несколько изменений за 15 лет, помимо добавления электронного управления.

BMW 7 серии 1991 года

Затем, в 1991 году, BMW представила первую в истории 5-ступенчатую автоматическую коробку передач для своей флагманской 7-й серии. К 2000 году 5 скоростей станут стандартом для большинства роскошных автомобилей.

BMW 7 серии 2002 года

В 2002 году BMW 7 серии снова лидировал. На него было отвратительно смотреть, и у него была дьявольская электронная система управления iDrive, но у него была первая в истории 6-ступенчатая автоматическая коробка передач. И так начнется особенность номеров передач. 6-ступенчатая скорость завоевала популярность намного быстрее, чем 5-ступенчатая. У моего VW Rabbit 2009 года 6 передач.

Mercedes S430 2003 года

Всего через год Mercedes повысил ставку с 7-ступенчатой ​​автоматической коробкой передач на S430 и S500, и после 2007 года она станет стандартной для большинства их моделей.

Трансмиссия VW «DSG»

В 2003 году у нас появился другой тип трансмиссии, когда VW представил автоматическую коробку передач с двойным сцеплением для Golf R32. Система избавляется от гидротрансформатора в пользу пары мокрых сцеплений. Это обеспечивает чрезвычайно быстрое переключение передач и стало популярным на многих спортивных автомобилях. Фактически, Ferrari отказалась от всех переключений рычагов переключения передач в 2012 году и теперь использует только эту систему с двойным сцеплением.

Lexus LS460 2007 года

В 2007 году Lexus выпустил новую версию своего флагмана LS.У него, как вы уже догадались, был 8-ступенчатый автомат.

CVT также пережил возрождение в это время. Saturn, Mini и Ford ненадолго предложили его, а затем отказались от него. Nissan Xtronic будет предлагаться практически на каждой проданной машине, даже на больших Maxima и Murano. В 2010-х годах она станет стандартной коробкой передач в автомобилях эконом-класса.

2014 Jeep Cherokee

Следующие 7 лет были своего рода периодом наверстывания, так как последние 4 и 5 скорости были понижены, и все перешло либо на 8-ступенчатую, либо на вариатор.К этому моменту, благодаря дополнительным шестерням и лучшей электронике, автоматика стала быстрее и экономнее, чем механические. Потом мы получили первую 9-ю скорость. На этот раз это был не гигантский роскошный седан, а небольшой внедорожник Jeep Cherokee 2014 года выпуска. Это также хорошо, потому что изначально было много проблем с шумом и медленным переключением передач, и было бы обидно иметь эти проблемы в Mercedes S-класса.

2017 Ford F-150 (слева) и 2017 Chevrolet Camaro ZL1 (справа)

В 2017 году мы получили первый 10-ступенчатый автомат.Это было совместное предприятие Ford и GM, которое впервые использовалось в F-150 и Camaro ZL1. И прежде чем вы спросите, Ford и Honda запатентовали 11-ступенчатые коробки передач.

Сингулярность передаточного числа

По данным Агентства по охране окружающей среды, именно так выглядел взрывной рост числа автоматических передних передач. Нам потребовалось 20 лет (с 1980 по 2000 год), чтобы перейти в среднем с 3 передач до 4 на легковых автомобилях. Нам потребовалось всего 10 (с 2000 по 2010 год), чтобы перейти с 4 до 5. Нам потребовалось всего 4 года (с 2010 по 2014 год), чтобы добраться с 5 до 6, и теперь мы выровнялись примерно до 6.5.

Nissan Leaf

Но по правде говоря, будущее, вероятно, вообще не будет шестернями. Как я уже сказал, электрика вырабатывает такой большой крутящий момент, что им не нужна помощь сложной, тяжелой и дорогой трансмиссии. А отдача от дополнительных шестерен будет уменьшаться, и наступит момент, который мы, возможно, уже достигли, когда дополнительные затраты и сложность большего числа шестерен того не окупятся.

Итак, это автоматическая коробка передач. Великолепное изобретение, сделавшее вождение проще и проще для всех.И энтузиастам, которые сетуют на людей, которым не хватает «радости» изнашивания левой ноги и правой руки: они могут пихать педали сцепления туда, где не светит солнце.

% PDF-1.4 % 181 0 объект > endobj xref 181 74 0000000016 00000 н. 0000001831 00000 н. 0000002051 00000 н. 0000002107 00000 н. 0000002803 00000 н. 0000002978 00000 н. 0000003061 00000 н. 0000003149 00000 п. 0000003249 00000 н. 0000003364 00000 н. 0000003413 00000 п. 0000003493 00000 н. 0000003616 00000 н. 0000003665 00000 н. 0000003747 00000 н. 0000003870 00000 н. 0000003926 00000 н. 0000004048 00000 н. 0000004097 00000 н. 0000004199 00000 п. 0000004321 00000 п. 0000004370 00000 н. 0000004453 00000 п. 0000004502 00000 н. 0000004585 00000 н. 0000004634 00000 н. 0000004707 00000 н. 0000004884 00000 н. 0000005027 00000 н. 0000005170 00000 н. 0000005313 00000 п. 0000005455 00000 н. 0000005598 00000 н. 0000005741 00000 н. 0000005884 00000 н. 0000006027 00000 н. 0000006170 00000 п. 0000006313 00000 н. 0000006455 00000 н. 0000006598 00000 н. 0000006740 00000 н. 0000006883 00000 н. 0000007026 00000 н. 0000007168 00000 н. 0000007311 00000 н. 0000007452 00000 н. 0000007594 00000 н. 0000007712 00000 н. 0000007933 00000 п. 0000008598 00000 н. 0000009259 00000 н. 0000009485 00000 н. 0000010427 00000 п. 0000010506 00000 п. 0000010560 00000 п. 0000010615 00000 п. 0000010670 00000 п. 0000010725 00000 п. 0000010780 00000 п. 0000010835 00000 п. 0000010890 00000 п. 0000010945 00000 п. 0000011000 00000 н. 0000011055 00000 п. 0000011110 00000 п. 0000011165 00000 п. 0000011220 00000 н.