Коробка автомат устройство: устройство и принцип работы классического автомата

Содержание

Устройство и принцип действия АКПП

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

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

Подпишитесь на наш Telegram-канал

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

Устройство АКПП

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

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

Основные узлы и принцип действия АКПП

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

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

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

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

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

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

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

Режимы работы АКПП

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

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

Видео о прогреве коробки «автомат»:

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

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

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

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

В современных АКПП для комфортной езды предусмотрены дополнительные режимы работы.

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

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

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

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

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

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

Замена масла в АКПП своими руками на видео:

устройство и принцип работы, виды и правила пользования

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.

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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:

  1. 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.
  2. На протяжении первых 5-10 км не нужно резко разгоняться и буксовать.
  3. Если надо выехать со снежной или ледяной поверхности, то следует включать пониженную передачу. Поочередно надо работать обеими педалями и аккуратно выезжать.
  4. Раскачку делать нельзя, поскольку она пагубно сказывается на гидравлическом трансформаторе.
  5. 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.
  6. На ледяном подъеме запрещается резко нажимать педаль и допускать пробуксовку колес.
  7. 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.

 

Технические характеристики автоматических коробок передач

Автоматические коробки передач в зависимости от завода изготовителя и марки автомобиля имеют существенные отличия. Если взять переднеприводные автоматические коробки передач, то их фрикционные диски могут иметь значительные отличия. Если сравнивать переднеприводные и заднеприводыне автоматы, то переднеприводные автоматы имеют фрикционные диски более узкие, но больше по диаметру. Это объясняется ограничением длины переднеприводной автоматической коробки передач. Заднеприводный же, может увеличиваться за счет того, что не имеет ограничений в длину. Большие диски переднеприводных автоматов практически не выходят из строя, не считая тех редких случаев, когда коробка автомат побывала в воде. Фрикционные диски очень подвержены к воздействию воды и  впоследствии расслаиваются.

Автоматические коробки передач бывают 3-х и 4-х скоростные, а также с электронным управлением переключения передач. Автоматы с электронным управлением интересное изобретение, но очень хлопотное в обслуживании и ремонте. В случае устранения повреждений в автоматической коробке передач необходимо удостовериться в исправности электронного блока управления, чтобы не повторились те же самые неисправности. Поэтому при ремонте таких автоматов следует ремонтировать блок управления, а следом и коробку автомат.

На сегодняшний день коробку автомат с электронным переключением скоростей выпускают такие фирмы: Тойота, Мазда, Митсубиси, Форд, Хонда, Ниссан, Субару.

Фирма Ниссан может похвастаться заднеприводными коробками, такими как 2ВД и 4ВД. Конструкция данных автоматов чем-то напоминает современные переднеприводные коробки. Главной особенностью конструкции автоматических коробок Ниссан является полностью плоский поддон, в котором устанавливается клапанный механизм с фильтром. Необходимо учитывать, что при езде в гористой местности указанного уровня масла на щупе не хватает и необходимо добавить порядка 1 литра масла. Это объясняется тем, что все муфты дисков обязательно должны быть в масле, а при езде по горам основная часть масла перемещается в одну сторону, что оставляет детали без масла и ведет к повышенному износу. Вследствие насос закачивает не только масло, но и воздух, при этом начинает изменяться давление в системе, что влечет за собой пробуксовку фрикционных дисков ведущих муфт. Это приводит к повышенному износу фрикционного слоя дисков.

Фирма Митсубиси предлагает переднеприводные коробки автомат, тоже с электронным переключением скоростей. Интересные особенности данной конструкции предполагают использование дополнительного специального фильтра, который обеспечивает надежную очистку масла. Самым главным недостатком таких коробок является не высокая надежность блока управления переключения скоростями.

Фирма Субару предлагает коробки автоматы, аналогичные фирме Ауди. В основном это коробки 4ВД механические с 3-х скоростным переключением скоростей. Недостатком такой коробки автомат является стачивание уплотнительного кольца центробежного регулятора, что является причиной плохого переключения скоростей. Коробка автомат и дифференциал данных конструкций имеют два поддона для масла, отдельно для автомата и отдельно для дифференциала.

Фирма Хонда отличилась и устанавливает на свои автомобили переднеприводные коробки автомат с уникальной конструкцией, которая обеспечивает хорошее переключение передач, качественную работу, но недостатком таких коробок является неудобство в ремонте, дороговизна, и трудность обслуживания. Если вам необходимо провести замену фильтра, придется разобрать автоматическую коробку от начала до конца.

Коробка автомат принцип работы, ресурс, тюнинг, устройство АКПП, режимы

В нашей статье рассмотрим плюсы и минусы классической коробки автомат АКПП: принцип работы, устройство, особенности конструкции, требующие ремонта или замены характерные недостатки и неисправности автоматической трансмиссии с гидротрансофрматором, а также ресурс и неоспоримые достоинства традиционного автомата.

Плюсы и минусы АКПП

Автоматическая коробка передач, вариатор, роботизированная коробка передач — на чем остановить свой выбор при заказе автомобиля. Еще 15-20 лет назад такой вопрос даже не стоял перед отечественными автолюбителями, машины советского, а затем и российского производства были доступны только с механической коробкой передач (МКПП). С появлением в России подержанных иномарок и возможности покупать новые автомобили известных мировых производителей изменилась расстановка сил в пользу автоматической трансмиссии, все больше потенциальных владельцев стали приобретать автомобиль с АКПП. По итогам 2012 года более 45% проданных на российском рынке новых иномарок оснащены автоматами. Даже АвтоВАЗ в июле 2012 года порадовал выпуском бюджетного седана Лада Гранта с АКПП.

Данный агрегат имеет неоспоримые достоинства, но не лишен и недостатков. Среди плюсов – удобство управления движущей силой автомобиля, а к недостаткам можно отнести медленное реагирование, не слишком высокую производительность и сравнительно короткий ресурс — срок службы. Однако следует отметить, что новейшие КПП производят достаточно быстродействующими. Прежде чем разобраться, что к чему, нужно четко понимать разницу в терминах. Автоматическая трансмиссия состоит из двух агрегатов — это сама коробка и гидротрансформатор.

Устройство гидротрансформатора

Итак, гидротрансформатор, или как его еще называют конвертор крутящего момента, представляет собой совокупность двух лопастных устройств – турбинного колеса и центробежного насоса. Связывает их между собой реактор или статор, который и направляет тот самый крутящий момент. Есть еще механизм блокировки, действующий при необходимости на статор, используя обгонную муфту. Насосное колесо находится в жесткой сцепке с коленчатым валом мотора, а турбина – с валом КПП.

Гидротрансформатор наполнен маслом, при активной работе оно постоянно перемешивается и нагревается, на что тратится много полезной энергии, ее же значительно потребляет и насос, создающий давление в рабочих связующих трубках. При большой разнице в оборотах у насоса и турбины реактор блокируется и подает на колесо насоса гораздо больший объём жидкости, в итоге крутящий момент при старте с места увеличивается до трёх раз, снижая КПД передачи. Все это объясняет невысокий общий КПД коробки передач в целом, а также делает более привлекательными в этом плане роботизированные МКПП и вариаторы.
Передача крутящего момента в гидротрансформаторе происходит очень плавно, благодаря чему исключаются ударные нагрузки на трансмиссию, что придает плавности хода автомобилю и положительно сказывается на качественной и продолжительной работе двигателя. Однако от использования гидротрансформатора могут возникнуть и проблемы: например, завести машину с помощью буксира или с толкача, в случае чего, не получится.

Устройство и приницип работы автоматической трансмиссии

Теперь разберемся с устройством самой коробки переключения передач с планетарным редуктором и пакетом фрикционов. Планетарный (дифференциальный) редуктор (передача) представляет собой механизм, в состав которого входят несколько планетарных шестерен, которые при работе вращаются вокруг так называемого солнечного, или центрального, колеса, обычно в сцепке с ним при помощи водила. К планетарной передаче иногда подключено еще и внешнее коронное колесо-шестерня, сцепленное с внутренней стороны с планетарными шестернями. При работе передачи на повышение частоты водило вращается благодаря работе двигателя. При этом коронная шестерня зафиксирована, а выходной вал передачи работает в соединении с солнечной шестерней.

Передачу можно сделать прямой путем фиксирования отпущенной кольцевой (коронной) шестерни с помощью фрикциона. Понижающей же передача получится тогда, когда движком приводится в действие солнечная шестерня при зафиксированном водиле. При этом снимается мощность с кольцевой шестерни.
Пакет фрикционов – это система подвижных и неподвижных колец, вращающихся независимо друг от друга, пока не включена передача. Когда же в соответствующей магистрали возникает давление, фрикционы зажимаются гидравлическим толкателем. Те элементы фрикциона, сцепленные с водилом планетарного редуктора, что были подвижны, застопорятся, остановив водило и включив передачу.

Крутящий момент от мотора к коробке передач передается с помощью потоков рабочего масла, подаваемого лопастями колеса насоса на лопасти турбины. Зазоры между турбинным и насосным колесами минимальны, а их лопасти имеют гармоничное и соответствующее друг другу строение, поэтому круг циркуляции масла непрерывен. Получается, что между двигателем и коробкой передач нет жесткой связи, благодаря чему обеспечивается работа двигателя и возможность остановки автомобиля при включенной передаче, а также плавной передаче тяги.
Необходимо отметить, что по выше приведенной схеме функционирует гидромуфта, передающая крутящий момент без преобразования его величины. Реактор, внедренный в конструкцию гидротрансформатора, как раз и предназначен для изменения момента. Он представляет собой такое же колесо с небольшими лопастями, но оно до определенного момента не вращается. Лопасти реактора имеют специфическое строение и находятся на пути масла, идущего обратно от турбины к насосу. Когда реактор пребывает в гидротрансформаторном режиме (без движения), он способствует увеличению скорости движения рабочей жидкости, которая в это время совершает круговорот между колесами. Чем быстрее двигается масло, тем выше энергия, воздействующая на колесо турбины. Благодаря такому эффекту значительно повышается крутящий момент, развивающийся на валу колеса турбины.

Например, в одной из рядовых ситуаций, когда включена передача в коробке, а машина удерживается на месте педалью тормоза, происходит следующее. Колесо турбины неподвижно, тогда как момент в нем выше обычно развиваемого двигателем на этих оборотах в полтора, а то и в два раза в зависимости от модели. Как только отпускается педаль тормоза, машина начинает трогаться с места и разгоняться до того момента, когда момент на колесах становится равен моменту сопротивления автомобиля.
Когда скорость оборотов колеса турбины приближается к скорости насосного колеса, реактор становится свободным и начинает вращение вместе с ними. Такая ситуация называется переходом гидротрансформатора в режим гидромуфты, что способствует снижению потерь и увеличению КПД гидротрансформатора.
Так как есть случаи, когда необходимости в преобразовании крутящего момента нет, гидротрансформатор может быть и вовсе заблокирован фрикционным сцеплением. В таком режиме КПД передачи может доходить практически до 100%, так как проскальзывание между лопаточными колесами совершенно исключено.
Однако, например, когда автомобиль едет по прямой, поддерживая постоянную скорость, а потом дорога начинает уходить вверх под уклон, гидротрансформатор тут же начнет реагировать. При уменьшении частоты вращения турбинного колеса, реактор начинает автоматически замедляться, что ускорит движение рабочей жидкости, а, следовательно, и крутящий момент, передаваемый на вал колеса турбины и, конечно, на колеса. Иногда такого увеличенного крутящего момента будет достаточно для поднятия в гору, не переходя на низшую передачу.
Гидротрансформатор не способен изменять скорость вращения и крутящий момент в больших пределах, поэтому к нему подключают коробку передач с большим количеством ступеней, которая к тому же будет способна обеспечить обратный ход. КПП, работающие в комплексе с гидротрансформаторами, обычно содержат несколько планетарных передач, и у них оказывается много общего с механическими коробками.

Колеса-шестерни в механической коробке передач все время находятся в зацеплении, при этом те, что являются ведомыми, вращаются на вторичном валу свободно. Когда включается какая-то передача, происходит блокировка соответствующей шестерни на ведомом валу. АКПП работает по такому же принципу, только планетарные передачи состоят из таких элементов как сателлиты, водило, кольцевая и солнечная шестерни.
Такие редукторы приводят в движение одни элементы и фиксируют другие, тем самым позволяя менять скорость вращения, а также усилие, передаваемое с помощью планетарной передачи. Последняя приводится от выходного вала гидротрансформатора, соответствующие же ее элементы фиксируются фрикционными лентами (пакетами). В механической коробке эти функции несут блокирующие муфты и синхронизаторы.

Включение передачи происходит следующим образом. Давление рабочей жидкости гидротрансформатора приводит в действие гидравлический толкатель, который, в свою очередь давит на фрикцион. Источник давления жидкости – специальный насос, а распределение этого давления между фрикционами происходит под постоянным контролем электроники с помощью совокупности электромагнитных соленоидов (клапанов). При этом должен быть соблюден алгоритм работы коробки передач.
Основным отличием автоматической коробки передач от механической является переключение передач, которое в ней происходит так, что поток мощности не разрывается: одна передача выключается, а в тот же момент включается другая. Резкие рывки при этом исключены, так как их успешно гасит и смягчает гидротрансформатор. Хотя, следует отметить, что современные коробки передач с настройками спортивного режима не отличаются особой плавностью работы, что обусловлено слишком быстрой сменой одной передачи на другую. Такие характеристики позволяют машине быстрее брать разгон, но, к сожалению, гораздо быстрее изнашивают фрикционы, а также уменьшают срок службы и самой трансмиссии, и всей ходовой части.

Работа коробки передач в различных режимах

В трансмиссиях-автоматах самого первого поколения управление было полностью гидравлическим. Впоследствии гидравлика стала выполнять только исполнительские функции, устанавливать же алгоритм стала целиком электроника. Именно благодаря ей стала возможной реализация различных режимов работы коробки передач – резкого ускорения (kick-down), экономичного режима, зимнего, спортивного и других.
Например, если рассмотреть спортивный режим, то при нем двигательная тяга используется полностью – каждая последующая передача включается при частоте вращения коленчатого вала, близкой к той, на которой развивается максимальная величина крутящего момента. Дальнейшее увеличение скорости приводит к ускорению частоты вращения вала до своих максимальных значений, при которых двигатель работает на полную мощность. Также происходит и далее. Машина при этом способна развивать гораздо более высокие ускорения, чем при работе в обычном или экономичном режимах.
Большинство современных автомобилей, оборудованных автоматическими коробками передач, имеют технологии, позволяющие алгоритмам управления активизироваться самостоятельно, что зависит от водительской манеры вождения. Электроника, автоматически анализируя информацию с разнообразных датчиков, сама адаптирует необходимую в этом случае работу двигательного агрегата и принимает решение о переключении передач в нужный момент в соответствии с требуемым характером переключений.
Если водитель управляет автомобилем спокойно, аккуратно и плавно, то контроллер осуществляет соответствующие настройки, при которых мотор не выходит на мощностные режимы, что позволяет расходовать топливо более экономично. Если же водитель станет нажимать на педаль газа более резко и часто, то электроника сразу же сделает вывод о необходимости более резвого разгона, и двигатель в паре с коробкой передач сразу же начнут работать в спортивном режиме. При возвращении к плавному педалированию коробка опять же самостоятельно перейдет на нормальную программу работы.

Коробка полуавтомат

Растет количество автомобилей, оснащаемых коробками передач, где, кроме автоматического, присутствует еще и полуавтоматический режим управления. В таком случае система только самостоятельно переключает передачи, а установки на это дает водитель. Однако это не означает полную свободу действий в управлении – зачастую скорость переключения передач увеличивается, но время переключений остается таким же, как при автоматическом режиме. Об этом заботятся некоторые производители, желая продлить срок службы силового агрегата. В сфере машиностроения эта система имеет разные названия – Steptronic, Autostick или Tiptronic.

Тюнинг АКПП

Не так давно стало возможно осуществлять тюнинг некоторых автоматических трансмиссий с помощью перепрограммирования блоков управления двигателем и коробкой передач. Для улучшения скорости разгона в программе АКПП изменяют моменты, когда происходит переход с одной передачи на другую, а также значительно сокращают время переключений. Компьютерные технологии сегодня развиваются стремительно, электроника научилась анализировать степень старения фрикционов и создавать необходимое давление для того, чтобы могла включиться каждая муфта. Путем регистрации давления можно осуществлять прогноз степени износа фрикционов и, соответственно, самой коробки. Блоком управления постоянно осуществляется контроль исправности системы и фиксируются в памяти коды ошибок и сбоев, происходивших в работе ее элементов.
В экстренных случаях блок управления работает в аварийном режиме, когда в коробке передач блокируются все переключения, а работает только какая-то одна передача, обычно вторая или третья. В этом случае ездить на автомобиле не советуют, это и не получится, возможной становится только поездка до ближайшего автосервиса с целью устранения неисправностей.
Любая коробка передач способна удовлетворить ожидания владельца автомобиля, где она установлена, и служить на протяжении 200 тысяч километров. Однако следует помнить, что безотказная ее работа и длительный ресурс напрямую зависят от грамотной эксплуатации и регулярного прохождения квалифицированного техобслуживания.

Режимы работы автоматической коробки передач

1.Рarking (Р) – стояночный режим, когда выключены все передачи, выходной вал коробки и все остальные ее элементы управления заблокированы. Когда двигатель работает, ограничитель скорости вращения вала начинает срабатывать намного раньше, чем это происходит при разгоне. Такие защитные меры от неграмотного управления не позволяют лишний раз зря перемешивать рабочую жидкость трансмиссии.
2.Reverse (R) – передача для движения автомобиля задним ходом.
3.Neutral (N) – нейтральная передача, при включении которой ведущие колеса не связаны с двигателем. Блокировка выходного вала отсутствует, поэтому автомобиль способен ехать накатом, а также возможно его буксировать.
4.Drive (D) – основной режим для движения автомобиля. В этом режиме передачи с 1 по 3 (4) переключаются автоматически.
5.Sport (S) или как он иногда еще называется Power, PWR или Shift – это спортивный режим, в котором двигатель при разгонах работает на полную мощность и расход топлива достигает максимальной величины. Есть возможность увеличивать скорость переключения передач с одной на другую (зависит от программы и конструкции). Мотор при работе коробки в этом режиме постоянно пребывает в тонусе и работает обычно на оборотах, близких к тем, на которых развивается максимальная величина крутящего момента. Ну и, конечно, об экономичности в этих условиях можно забыть.
6.Kick-down – переход на низшую передачу для того, чтобы реализовать резкое ускорение (используется, например, при обгоне). Двигатель переходит в режим повышенной отдачи. Из-за этого, а также за счет увеличенного передаточного отношения пониженной передачи происходит резкий подхват. Чтобы перевести трансмиссию в этот режим. Необходимо резкое нажатие педали газа. В более ранних версиях трансмиссий при этом должен почувствоваться характерный щелчок.
7.Overdrive (O/D) – режим, при котором чаще включается повышенная передача. Такой режим движения на пониженных оборотах внушительно экономит топливо, но автомобиль при этом теряет динамику.
8.Norm – наиболее сбалансированный режим, при котором переключение передач на более высокие происходит постепенно, по мере увеличения оборотов.
9.Winter (W, Snow) – это режим работы АКПП, используемый в зимних условиях. Он осуществляет трогание автомобиля с места со второй передачи во избежание пробуксовки. Переход с одной передачи на другую по этой же причине происходит более плавно, на низких оборотах. Разгон тоже происходит более медленно.
10.Если установить рычаг напротив цифр 1, 2 или 3, то коробка не будет переходить выше, чем выбранная передача. Такой режим используется в трудных условиях езды, например, по серпантину или при движении с прицепом или буксировке другого авто. Двигатель в таком случае способен работать на средних и высоких нагрузках без перехода на высшую передачу.
11.Некоторые модели АКПП предусматривают возможность ручного управления коробкой. Кнопки со значками «+» и «–», обозначающими именно наличие этой возможности, могут в зависимости от модели находиться в разных местах – на самом селекторе управления АКПП, на руле или в виде подрулевых переключателей и т.п. Но в режиме самостоятельного управления электроника все равно не позволит переходить на неуместные в конкретный момент передачи. Скорость же смены скоростей будет не выше той, которая присутствует в спортивном режиме.

принцип и устройство для чайников

АКПП — это трансмиссия, с помощью которой можно оптимизировать изменение вращения валов в зависимости от необходимости без вмешательства водителя. Внутренний состав агрегата имеет сложную конструкцию. Дальше рассказано об устройстве АКПП и принципе работы для чайников. Знание основ позволит в срок провести обслуживание агрегата и уменьшить риск преждевременного ремонта.


Как устроена автоматическая коробка передач


В состав входят 4 основных компонента:

  1. Гидравлический трансформатор. Он вмещает насос, реактор и турбины. Задача узла — измерение оборотов вращения вала за небольшой временной интервал.
  2. Планетарный редуктор. В состав входят зубчатые колеса разного диаметра. За счет изменения передаточных чисел происходит переключение скоростей.
  3. Гидравлика. Сюда включается масляный насос, фильтр, толкатели, гидроблок с электроклапанами. Система защищает расположенные внутри коробки детали от перегрева.
  4. Электронный блок. Принимает идущие от датчиков сигналы и осуществляет управление АКПП.

Если модуль управления выходит из строя — включается аварийный режим работы.

Принцип действия

Запуск АКПП происходит одновременно с включением двигателя. Работающий маслонасос нагнетает во внутреннее пространство коробки масло. Оно воздействует на гидравлический трансформатор и раскручивает его до скорости вращения коленчатого вала. Как только происходит нажатие на педаль газа и щелканье передачи, масло начинает свое движение к турбине и приводит ее во вращение. Затем смазка возвращается обратно к колесу насоса и ускоряет его.

Охлаждающую функцию масла выполняет радиатор АКПП, через который оно проходит. Расположенные в коробке датчики постоянно передают информацию на блок управления. Система считывает показания и изменяет нагрузку на мотор. Во время езды это обеспечивает щелканье скоростей в случае необходимости увеличения или уменьшения оборотов двигателя.

Также АКПП можно переключать в ручном режиме. Примером является паркинг. Включается, когда автомобиль ставится на стоянке.

Гидротрансформатор

С помощью узла обеспечивается сцепление между мотором и трансмиссией. Задача состоит в осуществлении передачи и преобразовании крутящего момента.

Функции гидротрансформатора состоят в следующем:

  • Воспринимать крутящий момент и изменять его в сторону увеличения.
  • Разрывать связь между двигателем и трансмиссией при изменении скорости.
  • Вести защиту АКПП в случае необходимости набора скорости или торможения двигателем.
  • Забирать частично крутящий с целью обеспечения плавной смены передачи.
  • Гасить вибрацию от работы двигателя.

Также гидротрансформатор обеспечивает работу мотора на холостом ходу.

Режимы

Управление АКПП осуществляется через ручку. Для этого существуют разные положения. Каждое из них соответствует определенному режиму работы. Количество таких позиций и их описание представлено в таблице.

Обозначение режимаОбзор
РОзначает паркинг. Происходит блокировка вала.
NНейтральное положение. Отсутствует связь между колесами и двигателем.
RДвижение на задней скорости.
DОбычное движение автомобиля.
LВключается пониженная передача и идет блокировка дифференциала.
МВключение ручного управления.
2Скорость не может быть выше второй передачи.
3-//- третей передачи.
ODВключение режима Овердрайва. Он требуется в момент резкого набора скорости.
WУстановка положения ведется зимой по плохой дороге. Автомобиль начинает движение со второй передачи.
S / PWRСпортивный режим езды на повышенных оборотах.

Включение ручного режима езды происходит при движении автомобиля по бездорожью, спуску, подъему или длительном обгоне.

Виды

АКПП выполняется в 3 видах. Они имеют особенности:

  1. Классическая. Еще называется гидротрансформатором. Наиболее востребованная. В состав входят узлы: гидротрансформатор, редуктор и система управления. После длительной эксплуатации МКПП переходить на такое устройство тяжело.
  2. Роботизированная. Переключение осуществляется командами, поступающими из блока управления. Отличительной особенностью коробки является работа одновременно двух сцеплений. За счет этого переключение ведется плавно без понижения мощности двигателя.
  3. Вариатор. Конструкция предполагает отсутствие ступеней. Это позволяет изменять скорость без рывков и с максимальной плавностью. Двигаясь, автомобиль выполняет небольшой расход горючего с хорошей динамикой. В зависимости от конструкции работа вариаторов ведется на ремне, тороиде или цепи.

Последний вариант АКПП наиболее сложная, но постепенно завоевывает позиции.

Сравнение с МКПП

Существуют принципиальные конструктивные различия от автоматической коробки. Выражаются они в следующем:

  1. Переключение скоростей на механике осуществляется ручным путем. Происходит это за счет принудительного перемещения шестерен в новое зацепление. Для уравнивания скоростей в момент переключения установлены синхронизаторы. В автомате все присутствующие шестерни вращаются как бы вокруг «солнца». Здесь присутствуют фрикционы, которые обеспечивают кручение выходного вала.
  2. В АКПП имеется блок управления, откуда подаются команды на регулировку скорости. В МКПП такой системы нет.
  3. В механике коробка соединяется с двигателем сцеплением. В автоматике эту роль выполняет гидротрансформатор. Передача вращения от двигателя осуществляется через трансмиссионную жидкость.

Преимущества АКПП не вызывает сомнений, особенно в городе. Замучаешься на ручке тыкать передачи и жать сцепление.

Различия автоматов в переднеприводных и заднеприводных машинах

Отличия выражаются в следующем:

  • В автомобилях с передними ведущими колесами АКПП имеют более компактный вид.
  • В тачках с задним приводом внутри корпуса присутствует дифференциал.

Других различий в таких системах нет.

Автор: Думанов Борис

Специализация: Закончил государственный автомобильный университет, проработал 20 лет на ГАЗ-56, сейчас езжу на жигулях.

Подробнее об авторе Калькулятор — помощник для расчета стоимости, удорожания автокредита на покупку автомобиля

Оставить отзыв

Автоматическая коробка переключения передач (АКПП)

Назначение

В недалеком прошлом, когда еще не были так широко распространены вариаторы и «роботы», классическая АКПП была единственной автоматизированной альтернативой «механике». И по сей день эта весьма надежная и довольно распространенная  коробка продолжает исправно переключать передачи за водителей, избавляя их от нажатий на педаль сцепления и переключений рычага коробки передач.

Первая в мире полностью автоматическая коробка передач была выпущена компанией General Motors. Эта трансмиссия с условным названием Hydramatic стала предлагаться с 1940 года в качестве опции сначала на моделях Oldsmobile, а затем на Кадиллаках и Понтиаках. В середине 1960-х годов в США окончательно утвердилась (в том числе законодательно) общепринятая теперь схема включения передач АКПП P-R-N-D-L.

Созданию «автомата» предшествовали независимые разработки трех автогигантов – Ford, General Motors и Chrysler. Система из нескольких зубчатых колес, вращающихся вокруг центральной шестерни (она же планетарная передача, неотъемлемая часть классической автоматической коробки) изначально появилась в трансмиссии первого массового автомобиля — Ford T (выпускался с 1908 по 1927 г). Позже, в 30-х годах, General Motors представил полуавтоматическую трансмиссию, в которой работой планетарной передачи управляла гидравлика. Третий шаг на пути к «автомату»  – внедрение в трансмиссию гидромуфты (позже ее заменили гидротрансформатором) — сделала накануне Второй мировой войны фирма Chrysler.

Устройство и принцип работы

В состав классической автоматической коробки передач входят: гидротрансформатор, несколько планетарных редукторов, соединительные валы, обгонные и фрикционные муфты, а также блок управления. Задача гидротрансформатора в «автомате» сродни сцеплению на «механике» — передавать и плавно регулировать подачу крутящего момента от двигателя к коробке передач. Планетарные редукторы (обычно их два) в автоматической коробке соединены последовательно, чтобы обеспечить «автомату» необходимое число ступеней. Непосредственно переключение передач между ними производится муфтами. Они блокируют между собой один или два элемента планетарных редукторов для передачи крутящего момента к трансмиссии. Слаженную работу муфт обеспечивают гидроцилиндры, которыми руководит электронный блок управления с фиксированными заводскими настройками.

Режим работы автоматической коробки передач водитель выбирает рычагом селектора, устанавливая его в одно из следующих положений: P, R, N, D, L или S.

P (Park) – парковочная блокировка, режим парковки, при котором автомобиль неподвижен длительное время. Выходной вал коробки передач при этом заблокирован, а все элементы управления выключены.

R (Reverse) — задний ход. Не включается до полной остановки автомобиля, на многих современных моделях на режим R устанавливается блокировка. Если селектор коробки передач находится в этом положении, завести машину невозможно (в отличие от режимов Park и Neutral).

N (Neutral)  – режим нейтраль, используется при кратковременной стоянке или буксировке на близкие расстояния. В этом режиме все элементы управления выключены, а выходной вал не заблокирован, то есть машина может спокойно перемещаться.

D (Drive) – основной режим для движения вперед, при котором задействуются все ступени «автомата».

1 или L (Low) – низшая передача, при которой коробка не переключается выше первой ступени. Используется в сложных дорожных условиях, когда требуется движение малым ходом, например, при крутых подъемах в гору или затяжных спусках.

S (Sport) – спортивный режим, в котором «автомат» переключает ступени при более высоких оборотах вращения коленвала двигателя, наиболее близких к пику крутящего момента. Это нужно,  чтобы оптимально использовать мощность мотора и быстрее разгоняться.

2, 3 и 4 – встречающиеся на некоторых моделях режимы, при которых коробка передач не переключается выше второй, третьей или четвертой передачи соответственно. Они оптимальны при движении по горным дорогам или холмистой местности, а также при частых остановках.

У классических автоматов есть еще несколько полезных режимов работы, которые включаются отдельно.

O/D (Overdrive) – режим «автомата», в котором коробка передач переключается на более высокие ступени. При этом двигатель работает преимущественно на низких оборотах, экономя топливо. Обычно режим Overdrive активируется отдельной кнопкой прямо на рычаге селектора или возле него.

W (Winter или Snow) – «зимний» режим работы коробки передач. При его включении (обычно кнопкой возле рычага АКПП) автомобиль начинает движение со второй передачи. Переключения происходят более мягко и плавно на пониженных оборотах, чтобы исключить проскальзывание колес на скользкой дороге.

Kickdown – режим работы, при котором коробка передач позволяет быстро ускориться для обгона. Режим активируется автоматически при нажатии педали газа до упора. При этом «автомат» переключается на одну или две ступени вниз.

Плюсы и минусы

В числе главных плюсов «автомата» — комфортность управления автомобилем. Это особенно актуально в пробках и заторах, где часты остановки, активна работа педалью сцепления и переключение рычага передач. Другое достоинство автоматической коробки передач – в обеспечении более мягкого и щадящего режима эксплуатации двигателя и трансмиссии.

Неоспоримый минус «автомата» в меньшем КПД, чем у «механики». Речь идет о существенных потерях мощности в недрах коробки передач, а также более высоком расходе топлива (в среднем, на 15-20%). Также для некоторых водителей  «старой школы» большим минусом «автомата» является невозможность завести машину «с толкача» или вызволить буксующий автомобиль «враскачку». Кроме того, цена автомобиля с АКПП обычно выше, чем с «механикой».

Особенности эксплуатации

Из-за дороговизны ремонта АКПП автовладельцам полезно знать о некоторых нюансах её эксплуатации, чтобы не допускать возможных поломок.

Например, оставляя автомобиль на подъеме или спуске, рекомендуется воспользоваться стояночным тормозом. Благодаря этому механизм блокировки выходного вала коробки передач прослужит дольше. Чтобы избежать серьезных поломок и незапланированного ремонта «автомата», переключать его в режимы P и R можно только после полной остановки машины.

Есть несколько верных «симптомов», которые подскажут даже неопытному водителю о возможной скорой поломке «автомата». К ним относятся резкие рывки и толчки при переключении, запах гари и непривычный шум или гул, доносящийся из недр коробки передач. При наличии любого из этих признаков лучше сразу обратиться в сервис, чтобы избежать последующей непредвиденной поломки.

Если же АКПП сломалась на дороге и машина не едет, следует немедленно отправить машину в сервис. При этом важно помнить, что многие производители не рекомендуют буксировать автомобиль с АКПП на расстояния более 80 км и на скорости свыше 30 км/ч. Из-за отсутствия смазки, которая подается в «автомат» насосом при работающем двигателе, узлы и детали коробки  могут повредиться от перегрева. На длинные расстояния неисправную машину лучше транспортировать на эвакуаторе. В качестве альтернативы приемлемо неспешное буксирование на нейтрали с работающим двигателем.

Автоматическая коробка передач — все что нужно знать об АКПП

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

Как появилась коробка автомат

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

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

 

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

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

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

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

Устройство и принцип работы АКПП

В конструкцию автоматической коробки входят следующие элементы:

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

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

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

 

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

Как правильно пользоваться автоматической коробкой передач + Видео

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

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

Всего существует несколько положений селектора:

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

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

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

Несколько важных моментов:

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

 

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

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

Понимание того, как работает автоматическая коробка передач

Когда речь заходит о внутренней механике наших автомобилей, очень часто используется термин «автомат». Но даже в этом случае немногие водители знают, что на самом деле означает это слово. Большинство современных автомобилей оснащены такими функциями, как автоматическое торможение и автоматическое обнаружение слепых зон. Однако чаще всего, когда кто-то называет машину автоматической, имеет в виду трансмиссию. Это основы этой теперь стандартной функции и то, что вам нужно знать, чтобы понять, как работает автоматическая коробка передач.

 

ЧТО ТАКОЕ АВТОМАТИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ?

Начнем с того, что трансмиссия транспортного средства отвечает за передачу энергии от двигателя к другим жизненно важным областям машины. Колеса, скорость, расход топлива и обороты — это лишь некоторые из функций, которыми управляет трансмиссия. В автомобилях с механической коробкой передач водитель должен активно переключать передачи, чтобы регулировать, сколько энергии отводится на эти различные участки. Однако автоматическая коробка передач будет выполнять эту задачу самостоятельно, когда вы ускоряетесь или замедляетесь.Это снижает долговременную нагрузку на шестерни и облегчает управление автомобилем в целом.

 

КОМПОНЕНТЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ

Но чтобы полностью понять, как работает автоматическая коробка передач, нужно больше узнать о ее различных компонентах. Поскольку автоматика не требует от водителя никаких действий, у нее, естественно, есть несколько дополнительных частей для получения информации во время вождения. Вот некоторые из устройств, которые составляют автоматическую коробку передач, и какую работу каждое из них выполняет:

ШЕСТЕРНИ

Как и в механических коробках передач, в автоматических коробках передач есть шестерни, помогающие направлять мощность в нужные области.Однако, в отличие от ручных, в этих устройствах используется только один редуктор, который слегка регулируется для направления энергии. Это делает трансмиссию намного более компактной и в целом более простой для управления компьютером автомобиля.

ДАТЧИКИ И ГИДРАВЛИКА

Автоматика

также оснащена датчиками и гидравлической системой для регулировки передач. Датчики определяют, насколько быстро движется автомобиль, а подключенная гидравлическая система соответствующим образом регулирует передачи.

ШЕСТЕРЕННЫЙ НАСОС

Как только шестерни встанут на свои места, шестеренчатый насос начнет прокачивать через них трансмиссионную жидкость.Это вещество действует как смазка, облегчающая движение шестерен, и охлаждающая жидкость, предотвращающая перегрев компонентов трансмиссии.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МОМЕНТА

Этот тип трансмиссии также использует преобразователь крутящего момента, чтобы сделать передачу мощности немного более эффективной и защитить двигатель от остановки, если автомобиль внезапно остановится. Трансмиссионная жидкость также будет проходить через это устройство и действовать как среда, обеспечивающая двигателю дополнительную пробуксовку. Таким образом, если вам придется резко затормозить или сбросить скорость, это не будет так резко воздействовать на двигатель.

 

Чтобы узнать более общую информацию об автомобилях или приобрести новый комплект шин, обратитесь в RNR Tire Express. Наши специалисты любят возможность поговорить о работе и готовы предоставить вам все необходимое, чтобы лучше понять ваш автомобиль. Мы также специализируемся на продаже высококачественных шин в Рок-Хилле, Южная Каролина, и можем гарантировать, что вы всегда найдете то, что вам нужно, среди нашего ассортимента.

Трансмиссия

Что такое передача?

Автоматическая трансмиссия, также называемая автоматической, самопереключающейся трансмиссией, n-ступенчатой ​​автоматической коробкой передач (где n — число передаточных чисел переднего хода) или AT — это тип автомобильной трансмиссии, которая может автоматически изменять передаточное число во время движения автомобиля. , освобождая водителя от необходимости переключать передачи вручную.Как и другие системы трансмиссии на транспортных средствах, он позволяет двигателю внутреннего сгорания, лучше всего подходящему для работы с относительно высокой скоростью вращения, обеспечивать диапазон выходных скоростей и крутящего момента, необходимых для движения автомобиля. Количество передаточных чисел часто указывается и для механических коробок передач (например, 6-ступенчатая механическая).

Наиболее распространенной формой в автомобилях является гидравлическая автоматическая коробка передач. Подобные, но более крупные устройства также используются для большегрузных коммерческих и промышленных транспортных средств и оборудования.В этой системе вместо фрикционной муфты используется гидромуфта, а переключение передач осуществляется путем гидравлической блокировки и разблокировки системы планетарных передач. Эти системы имеют определенный набор диапазонов передач, часто с парковочной собачкой, которая блокирует выходной вал трансмиссии, чтобы автомобиль не катился вперед или назад. В некоторых машинах с ограниченным диапазоном скоростей или фиксированной частотой вращения двигателя, таких как вилочные погрузчики и газонокосилки, гидротрансформатор используется только для обеспечения переменного передаточного отношения двигателя к колесам.

Помимо традиционных гидравлических автоматических трансмиссий, существуют также другие типы автоматических трансмиссий, такие как бесступенчатая трансмиссия (CVT) и полуавтоматические трансмиссии, которые избавляют водителя от необходимости переключать передачи вручную, используя компьютер трансмиссии для переключения передача, если, например, водитель глушил двигатель. Несмотря на внешнее сходство с другими трансмиссиями, традиционные автоматические трансмиссии существенно отличаются по внутренней работе и ощущениям водителя от полуавтоматических и вариаторов.В отличие от обычных автоматических трансмиссий, вариатор использует ременную или другую схему передачи крутящего момента, чтобы обеспечить «бесконечное» число передаточных чисел вместо фиксированного числа передаточных чисел. Полуавтомат сохраняет сцепление, как и механическая коробка передач, но управляет сцеплением с помощью электрогидравлических средств. Возможность переключения передач вручную, часто с помощью подрулевых лепестков, также можно найти в некоторых автоматических трансмиссиях (мануматических, таких как Tiptronic), полуавтоматических (BMW SMG, VW Group DSG) и вариаторах (таких как Lineartronic).

Очевидным преимуществом автоматической коробки передач для водителя является отсутствие педали сцепления и ручного переключения передач при обычном вождении. Это позволяет водителю управлять автомобилем всего двумя конечностями (возможно, используя вспомогательные устройства для размещения органов управления в пределах досягаемости пригодных для использования конечностей), что позволяет управлять автомобилем людям с ампутированными конечностями и другим инвалидам. Отсутствие ручного переключения также снижает внимание и рабочую нагрузку, требуемую в салоне, например, наблюдение за тахометром и снятие руки с руля для перемещения переключателя, что позволяет водителю в идеале всегда держать обе руки на руле и сосредоточиться. больше в дороге.Управление автомобилем на низких скоростях часто проще с автоматической коробкой передач, чем с ручной, из-за побочного эффекта гидромуфты без сцепления, называемого «ползучестью», из-за которого автомобиль хочет двигаться на ведущей передаче даже на холостом ходу. . Основным недостатком наиболее популярных гидравлических конструкций является снижение механической эффективности передачи мощности между двигателем и трансмиссией из-за гидромуфты, соединяющей двигатель с коробкой передач. Это может привести к более низким значениям мощности/крутящего момента для автоматической коробки передач по сравнению с механической коробкой передач с теми же характеристиками двигателя, а также к снижению топливной экономичности при движении по городу, поскольку двигатель должен поддерживать холостой ход, преодолевая сопротивление гидромуфты.Достижения в конструкции трансмиссии и сцепки значительно сократили этот разрыв, но трансмиссии на основе сцепления (механические или полуавтоматические) по-прежнему предпочтительнее в спортивных комплектациях различных серийных автомобилей, а также во многих лигах автогонок.

Автоматическая коробка передач была изобретена в 1921 году Альфредом Хорнером Манро из Реджайны, Саскачеван, Канада, и запатентована в соответствии с канадским патентом CA 235757 в 1923 году. .Будучи паровым инженером, Мунро сконструировал свое устройство для использования сжатого воздуха, а не гидравлической жидкости, поэтому ему не хватало мощности, и он так и не нашел коммерческого применения. Первая автоматическая коробка передач, использующая гидравлическую жидкость, возможно, была разработана в 1932 году двумя бразильскими инженерами, Хосе Браз Арарипе и Фернандо Лехли Лемос; впоследствии прототип и планы были проданы General Motors, которая представила его в 1940 году в Oldsmobile как трансмиссию «Hydra-Matic». Они были включены в танки, построенные GM во время Второй мировой войны, а после войны GM продавала их как «прошедшие боевые испытания».«[Править] Тем не менее, статья в Wall Street Journal приписывает ZF Friedrichshafen изобретение, появившееся вскоре после Первой мировой войны. ZF начала производить шестерни для двигателей дирижаблей, начиная с 1915 года; компания была основана Фердинандом фон Цеппелином.

Подробнее…

Служба передачи

Из-за множества требований, предъявляемых к трансмиссионной жидкости, ее часто называют самой трудоемкой жидкостью в автомобиле. Во-первых, оно должно смазывать сотни движущихся частей вашей трансмиссии.Во-вторых, он действует как хладагент, снижая огромные температуры, возникающие при нормальном использовании. В-третьих, в нем есть моющие средства, которые поддерживают чистоту трансмиссии и не допускают ее загрязнения. После всего этого он по-прежнему должен поддерживать гидравлические свойства, которые позволяют вашей трансмиссии правильно переключаться в постоянно меняющихся условиях.

С течением времени и пробегом трансмиссионная жидкость теряет свою способность выполнять все эти функции. Если жидкость останется внутри по истечении срока ее полезного использования, это приведет к износу и износу подшипников, сцеплений и других внутренних компонентов.В конце концов трансмиссия выйдет из строя и потребует капитального ремонта или замены. Стоимость восстановления трансмиссии может варьироваться от 1500 до 5500 долларов, а на некоторых автомобилях даже выше.

Обслуживание коробки передач следует проводить каждые 50 000 миль в рамках планового технического обслуживания. Это не рекомендуется для всех автомобилей, поэтому, пожалуйста, спросите, будет ли это полезно для вашего автомобиля.

Теперь, когда вы здесь, давайте поговорим о вашей проблеме!

Эта трансмиссия или трансмиссия, которая не совсем делает то, что вам нужно.Первое, что мы вам скажем, хотя это, вероятно, мало поможет, это то, что вы не одиноки. По нашим оценкам, около десяти процентов автомобилей и грузовиков в Амарилло каждый год сталкиваются с той или иной проблемой трансмиссии и/или трансмиссии. Имея более 447 000 зарегистрированных транспортных средств в 33 округах Техаса, владельцы транспортных средств испытают то гнетущее чувство, с которым вы справляетесь прямо сейчас. Итак, давайте поговорим о том, как решить проблему.

Вот несколько вещей, которые вы не должны делать:

Не звоните из «Желтых страниц», чтобы найти кого-то, кто рассчитает стоимость ремонта по телефону.

Это гарантированный способ создать путаницу и хаос. Никто, «И МЫ НИКОГО НЕ ЗНАЕМ», не может сказать вам, сколько будет стоить ремонт вашей трансмиссии, не глядя на нее. На изображении ниже показано, как выглядит типичная передача. Изображение даст вам быстрое представление о сотнях деталей, участвующих в правильной работе вашей трансмиссии. Мысль о том, что кто-то может сказать вам, какой из них сломан или неисправен, так же нелепа, как позвонить своему врачу и спросить, почему у вас болит живот.

Посмотрите на светлую сторону! Вполне возможно, что с вашей передачей все в порядке. Это может быть так же просто, как электронный переключатель или датчик, который не позволяет трансмиссии переключаться через надлежащие интервалы или включаться, как предполагалось. Опять же, то, чего мы не узнаем, пока не посмотрим на это для вас. Если это сцепление или другой ремонт, это может быть рабочий цилиндр или другая периферийная часть, которая неисправна.

Как определяется стоимость? Независимо от того, кого вы используете для ремонта коробки передач, все детали стоят одинаково.(Если только вы не пользуетесь услугами дилера по продаже новых автомобилей. В этом случае запчасти обычно дороже, наша стоимость и ваша.) Когда эта трансмиссия разобрана на верстаке, в основном будет три кучи деталей. Те, которые являются хорошими деталями для вашей трансмиссии, те, которые сомнительны, а затем те, которые, очевидно, придется заменить. В G&M TRANSMISSION эти сомнительные детали будут заменены. Спросите себя, что компания, предложившая вам такую ​​низкую цену по телефону, собирается делать с этими деталями.

Не обращайтесь к дилеру, кроме как для гарантийного ремонта.

Если, конечно, вы не являетесь близким родственником Билла Гейтса или Уоррена Баффета. Ваш дилер занимается ПРОДАЖЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ. Гарантийное обслуживание — это то, что он хочет сделать больше всего, и он будет взимать те же самые полные расценки магазина и стандартные расценки на замену, указанные в его маленькой книжке о том, как взимать плату с клиента, несмотря ни на что. Это означает, что, хотя вы будете использовать средство решения своей проблемы, этот метод, скорее всего, будет дорогостоящим, и они захотят полностью восстановить или заменить вашу трансмиссию, прежде чем выдадут вам какую-либо гарантию.Это бизнес, которым они занимаются. Ваш старый автомобиль или грузовик, у которого закончилась гарантия, на самом деле не представляет интереса, если они не могут взимать с вас полную плату за решение вашей проблемы.

Что делать, если вы не слушаете нас и пытаетесь позвонить всем в Амарилло, кто когда-либо заглядывал внутрь транса.

Спросите о гарантиях, гарантиях и запасных частях. Покупают ли они новые детали или собирают детали со старой трансмиссии, чтобы вы снова завелись? Помните, их затраты такие же, как и у нас.Средней трансмиссии требуется в общей сложности 12 часов, а некоторым требуется до 18 часов, чтобы снять, отремонтировать и заменить. Где-то в этой низкой цене мяча владелец магазина компенсирует свои расходы за ваш счет.

Не сравнивайте, используя стоимость восстановленной трансмиссии.

Всегда помните, что ваша передача — это ваша передача. Он вышел из вашей машины, возможно, он не нуждается в капитальном ремонте, это может быть небольшая внутренняя или внешняя проблема. Все вещи, которые мы не узнаем, пока не посмотрим на них.Если стоимость деталей, необходимых для надлежащего ремонта вашей трансмиссии, превышает стоимость восстановленной трансмиссии, мы сообщим вам и позволим вам принять собственное решение в этот момент. Помните, что в восстановленной трансмиссии, как и в вашей, которую мы восстанавливаем в нашей мастерской, все еще есть детали, которые были частью оригинала. Мы не знаем, сколько миль у восстановленного, мы знаем, сколько у вас, и мы даем гарантию на ваши детали. Как и у всех других «восстановленных» частей, есть правильный путь и «дешевый» путь.Цены на восстановление будут варьироваться по всему спектру.

Не покупайте подержанную коробку передач.

Бывшие в употреблении коробки передач поступают со «СВАЛО». Не зря их так называют. Вспомните, как хорошо работала ваша трансмиссия всего три-четыре месяца назад. Еще хуже, если вы собираетесь выполнять эту небольшую работу самостоятельно, не выходя из своего навеса. Даже если «СВАРКА» дает вам какую-то гарантию (обычно девяносто дней или девяносто футов, в зависимости от того, что наступит раньше), вам придется пройти через это небольшое упражнение не один раз.Если кто-то другой сделает это за вас, он будет взимать плату каждый раз, когда им придется снимать и заменять эту трансмиссию. Если «МЕХАНИК НА СКЛАДКЕ МАШИНЫ» собирается сделать это за вас, помните, что весь день он занимается удалением «ХУМНЫХ ЧАСТЕЙ ИЗ ХАРАКТЕРНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ». Надежность вашей трансмиссии требует опыта знающего профессионала для установки и настройки многих периферийных функций, которые имеют решающее значение для срока службы трансмиссии и вашей безопасности и безопасности вашей семьи. Большинство самодельных типов (механики навесов и «МЕХАНИКИ СКЛАДОВ») плохо оснащены, имеют надлежащее оборудование, техническое образование и физически, чтобы справиться с этим очень сложным процессом.

Вы бросаете кости с этим подходом, и если вы не собираетесь просто заставить машину работать, чтобы продать ее или отдать своему шурину в обмен на деньги, которые вы у него заняли, это не способ застраховать вас и безопасность вашей семьи во время путешествия при 100-градусной температуре через ручку кастрюли TEXAS.

Описание гидротрансформаторов

Преобразователь крутящего момента — преобразователь крутящего момента представляет собой гидромуфту, которая также действует как множитель крутящего момента при начальном ускорении.

Гидротрансформатор состоит из четырех основных компонентов:

  • Крышка — крышка (также называемая передней) представляет собой внешнюю половину корпуса в сторону двигателя от линии сварки. Крышка служит для крепления преобразователя к маховику (двигателю) и содержит жидкость. Хотя крышка не принимает активного участия в характеристиках производительности, важно, чтобы крышка оставалась жесткой при нагрузках (крутильных и осевых нагрузках, а также при огромном гидравлическом давлении, создаваемом гидротрансформатором внутри.)
  • Турбина — турбина находится внутри крышки и крепится к трансмиссии через шлицевую посадку на первичный вал трансмиссии. Когда турбина движется, машина движется.
  • Статор — статор можно назвать «мозгом» гидротрансформатора, хотя статор ни в коем случае не является единственным фактором, определяющим работу и характеристики преобразователя. Статор, который изменяет поток жидкости между турбиной и насосом, — это то, что делает преобразователь крутящего момента преобразователем крутящего момента (мультипликатором), а не строго гидравлической муфтой.Однако при снятом статоре эффект увеличения крутящего момента не сохраняется. Чтобы статор функционировал должным образом, кулачок должен работать так, как задумано: (1) он должен удерживать статор совершенно неподвижно (фиксироваться на месте), в то время как преобразователь все еще находится в режиме остановки (низкая скорость турбины относительно скорости насоса рабочего колеса) и (2) позволить статору вращаться вместе с остальной частью преобразователя после того, как скорость турбины приблизится к скорости насоса. Это обеспечивает более эффективный и менее ограничивающий поток жидкости.Кулиса представляет собой одностороннюю механическую муфту, установленную на дорожках качения и помещающуюся внутри статора, в то время как внутренняя дорожка кольца насажена на опору статора трансмиссии. Эффект мультипликатора крутящего момента означает, что автомобиль, оснащенный автоматической коробкой передач и гидротрансформатором, будет передавать на ведущие колеса больший крутящий момент, чем на самом деле производит двигатель. Это происходит, когда преобразователь находится в «режиме остановки» (когда турбина вращается значительно медленнее, чем насос) и во время разгона автомобиля.Умножение крутящего момента быстро уменьшается, пока не достигнет отношения 1:1 (крутящий момент не увеличивается по сравнению с крутящим моментом коленчатого вала). Типичный гидротрансформатор будет иметь коэффициент увеличения крутящего момента в районе 2,5:1. Главное помнить, что все правильно функционирующие преобразователи крутящего момента действительно увеличивают крутящий момент во время начального ускорения. Чем более резкое изменение пути жидкости, вызванное статором, по сравнению с его «естественным» обратным путем, тем выше коэффициент увеличения крутящего момента, который будет иметь данный преобразователь.Увеличение крутящего момента не происходит с муфтой механической коробки передач и нажимным диском; следовательно, необходимы тяжелые маховики, очень высокие числовые передаточные числа и высокие обороты при запуске. Более подробное обсуждение умножения крутящего момента может сильно запутать неспециалиста, поскольку высокие коэффициенты умножения можно легко считать лучшим выбором, когда на самом деле в решение необходимо включить больше переменных. Помните, что передаточное число по-прежнему является фактором крутящего момента двигателя в соответствующем диапазоне частоты вращения гидротрансформатора, т.е.е.: преобразователь с коэффициентом умножения 2,5: 1, который останавливает 3000 об / мин, будет производить 500 фут-фунтов. крутящего момента при ускорении на полном газу, если он соединен с двигателем мощностью 200 футо-фунтов. крутящего момента при 3000 об/мин. Однако, если этот же двигатель производит 300 фут-фунтов. крутящего момента при 4000 об/мин, нам было бы лучше с преобразователем, который останавливался бы при 4000 об/мин только с коэффициентом умножения крутящего момента 2,0:1, то есть: 300 x 2,0 = 600 футо-фунтов. при начальном ускорении. Конечно, было бы лучше иметь 2.Соотношение 5:1 при 4000 об/мин в этом примере (при условии, что его комбинация по-прежнему позволяет подвеске работать, а шины не пробуксовывают). Это всего лишь краткий обзор, поскольку реальные сценарии бесконечны.
  • Насос с крыльчаткой — насос с крыльчаткой находится на внешней половине гидротрансформатора со стороны трансмиссии линии сварки. Внутри крыльчатки насоса находится ряд продольных ребер, которые направляют жидкость по внешнему диаметру в турбину, поскольку этот компонент приварен к крышке, которая крепится болтами к маховику.Размер гидротрансформатора (и насоса), а также количество и форма ребер влияют на характеристики гидротрансформатора. Если целью является длительный срок службы гидротрансформатора, крайне важно, чтобы ребра крыльчатки насоса были надлежащим образом усилены против усталости, а внешний корпус не деформировался под нагрузкой.
  • Скорость опрокидывания — число оборотов в минуту, которое должен прокрутить данный преобразователь крутящего момента (крыльчатка), чтобы преодолеть заданную величину нагрузки и начать движение турбины.Когда речь идет о том, «сколько глохнет я получу от этого гидротрансформатора», это означает, как быстро (об / мин) должен вращаться гидротрансформатор, чтобы создать достаточную силу жидкости на турбину, чтобы преодолеть инерцию покоя транспортного средства при широко открытом дросселе. Нагрузка возникает из двух мест (1) от крутящего момента, передаваемого двигателем на гидротрансформатор через коленчатый вал. (Эта нагрузка изменяется в зависимости от оборотов, т. е. кривой крутящего момента, и на нее непосредственно влияют атмосфера, топливо и состояние двигателя.) (2) От инерции сопротивление транспортного средства ускорению, которое создает нагрузку на преобразователь крутящего момента через трансмиссию. .Это можно рассматривать как то, насколько сложно трансмиссии вращаться, когда транспортное средство находится в состоянии покоя, и зависит от веса автомобиля, количества передаточных чисел и размера шин, способности шины оставаться прицепленной к земле и жесткости шасси. (Движется ли автомобиль как единое целое или он изгибается настолько сильно, что не весь вес передается во время начального движения?)

Примечание: Говоря о сопротивлении автомобиля движению в состоянии покоя, скорость остановки гидротрансформатора и многие его характеристики для данного применения также зависят от сопротивления автомобиля ускорению относительно скорости его ускорения.Это сопротивление во многом связано с частотой вращения, наблюдаемой сразу после начала движения автомобиля, величиной падения частоты вращения, наблюдаемой во время переключения передач, и величиной проскальзывания в гидротрансформаторе (частота вращения турбины относительно частоты вращения крыльчатки насоса). Обсуждение, касающееся того, как сопротивление ускорению, влияющее на гидротрансформатор, включает в себя больше теории, чем фактов, и должно включать в себя все десятки других переменных, влияющих на обороты и проскальзывание. Первое, что мы хотим помнить о скорости опрокидывания гидротрансформатора, это то, что конкретный преобразователь крутящего момента не имеет «предустановленной на заводе» скорости опрокидывания, а скорее его уникальная конструкция будет создавать определенный диапазон скоростей опрокидывания в зависимости от величины нагрузки. преобразователь крутящего момента подвергается воздействию.Эта нагрузка создается как крутящим моментом, создаваемым двигателем, так и сопротивлением транспортного средства движению из состояния покоя. Чем выше эта комбинированная нагрузка, тем более высокий срыв мы будем наблюдать от конкретного преобразователя крутящего момента, и, наоборот, чем ниже нагрузка, тем ниже скорость сваливания. Естественно, если двигатель не работает на полностью открытой дроссельной заслонке, мы не ожидаем наблюдать такую ​​же высокую скорость сваливания, как при широко открытой дроссельной заслонке.

Еще один момент, касающийся крутящего момента двигателя, заключается в том, что при обсуждении начальной скорости сваливания нас интересует только то, что мы назовем «соответствующим диапазоном» кривой крутящего момента двигателя.Это означает, что если выбранный нами конкретный преобразователь крутящего момента имеет конструкцию, которая должна обеспечивать скорость сваливания в диапазоне, скажем, от 2000 до 2600 об/мин в зависимости от применения, то мы будем ссылаться на это как на соответствующий диапазон интересующих нас характеристик кривой крутящего момента двигателя для данного конкретного случая. преобразователь крутящего момента. Другими словами, только характеристики крутящего момента двигателя в этом диапазоне оборотов будут влиять на величину скорости сваливания, которую мы фактически наблюдаем. Если мы используем двигатель высокой мощности/высоких оборотов, который не создает большого крутящего момента до 3000 об/мин, не имеет значения, что двигатель развивает превосходный крутящий момент выше 3000 об/мин, если мы пытаемся использовать гидротрансформатор в этом примере, потому что его соответствующий диапазон составляет 2000-2600 об/мин, и мы ожидаем увидеть плохую остановку (2000 об/мин или меньше) из-за плохого крутящего момента, создаваемого двигателем в этом диапазоне.

Правильный выбор гидротрансформатора. Покупатель высокопроизводительного гидротрансформатора обычно имеет очень специфические «желания», которые необходимо удовлетворить, а именно: Они хотят улучшить характеристики своего автомобиля. Это может означать, что они могут захотеть, чтобы новый гидротрансформатор помог автомобилю двигаться быстрее, работать быстрее, лучше работать на холостом ходу, тяжелее трогаться с места, «чирикать» шинами при переключении передач или преодолевать более крутой подъем. Покупатель может искать некоторые или все из этих улучшений производительности.

Они хотят повысить надежность своего автомобиля, что означает, что они хотят избавиться от существующих отказов трансмиссии, которые они в настоящее время имеют с продуктами OEM или конкурентов, такими как короткий срок службы (то, что они считают правильным сроком службы), связанные с «мусором». отказы трансмиссии, перегрев, поломка твердых деталей, проблемы с двигателем, которые, по их мнению, вызваны гидротрансформатором и общей ненадежной работой.

О них могли рассказать друзья, продавцы, реклама, технические статьи и т. д.что их конкретное приложение должно иметь преобразователь «стойла». Это особенно верно для покупателей распредвалов с рабочими характеристиками впервые, когда продавец или каталог распредвалов порекомендует преобразователь крутящего момента с более высокой скоростью, чем стандартный.

Гидротрансформатор не работает в пустоте сам по себе. Преобразователь крутящего момента является неотъемлемой частью всего автопоезда. Несмотря на то, что многие комбинации транспортных средств и области их применения очень похожи, и выбор гидротрансформатора может показаться очевидным, обычно разумным шагом является рассмотрение предполагаемого применения и выбор наилучшего гидротрансформатора для конкретного применения.Не существует формулы «черной магии», в которую можно было бы вставить переменные, что привело бы к окончательному выбору гидротрансформатора. Выбор преобразователя крутящего момента осуществляется на основе накопленных исторических знаний о производительности в различных приложениях и использовании всех или нескольких основных диаграмм и передаточных чисел, полученных на основе этой исторической информации. Как и в случае со многими другими автомобильными деталями, проектирование и изготовление гидротрансформатора представляет собой динамическое искусство, и его нельзя строить по образцу «подключаемой» формулы или разрешать исключительно следовать историческим приложениям.

Соображения надежности при выборе гидротрансформатора — Независимо от причины или «желания» купить гидротрансформатор вторичного рынка, образованный покупатель должен обращать внимание на несколько характеристик продукта, который он рассматривает для приобретения, чтобы убедиться, что он может разумно ожидать получить надежный результат и долгий срок службы от покупки.

Ребра, припаянные в печи – значительно улучшают прочностные характеристики ребер. Пайка в печи заставляет корпус и ребра двигаться и действовать как единое целое.Это значительно снижает степень изгиба, из-за которого плавники изгибаются и ломаются. Кроме того, чем более жесткими остаются ребра под давлением, тем стабильнее поведение гидротрансформатора.

Игольчатые подшипники – правильно подобранные и установленные подшипники выдерживают большее давление и обеспечивают меньшее внутреннее сопротивление (трение снижает мощность и увеличивает нагрев), чем это может быть достигнуто с упорными шайбами ​​OEM-типа. Упорные шайбы также имеют тенденцию отслаивать материал, что приводит к загрязнению системы (гидравлической системы трансмиссии/трансформатора крутящего момента.)

Сервис и проверенный временем производитель – Спросите рекомендации у ведущих автолюбителей в вашем регионе или узнайте, что используют гонщики.

Вопросы управляемости при выборе гидротрансформатора – Высокопроизводительный гидротрансформатор не должен ставить под угрозу один аспект характеристик автомобиля для достижения другого. При рассмотрении вопроса о покупке гидротрансформатора спросите, может ли конкретный преобразователь крутящего момента улучшить начальный взлет за счет максимальной скорости в час или других подобных результатов, вопросов и т. д.С технологиями и продуктами, доступными сегодня, покупателю очень редко приходится жертвовать одной областью производительности, чтобы получить выгоду в другой. Тем не менее, без надлежащей помощи или руководства в выборе (а также с учетом того, что сегодня на рынке представлено много недостаточно спроектированных продуктов), к сожалению, многие покупатели в конечном итоге приобретают продукт, который не соответствует их потребностям или ожиданиям наилучшим образом. Слишком низкий срыв гидротрансформатора не принесет пользы покупателю. Если у пользователя есть приложение, требующее останова не менее чем на 3000 об/мин, и он покупает преобразователь диапазона останова от 2000 до 2500 об/мин, он, как правило, даже не даст ему останова на 2000 об/мин.Он будет действовать очень похоже на стандартный гидротрансформатор, который они только что сняли, почему? Поскольку двигатель должен работать в своем оптимальном диапазоне оборотов, а выбранный преобразователь крутящего момента находится ниже этого диапазона, он не получает достаточную нагрузку со стороны коленчатого вала для работы в соответствии с проектом. Симптомы включают остановку двигателя при включенной передаче при остановке, низкую скорость сваливания, колебания при переходе на полный газ, «тряску» при трогании с места при полностью открытой дроссельной заслонке. Слишком большой диапазон останова гидротрансформатора не принесет пользы покупателю.Вы столкнетесь с этой ситуацией чаще всего, когда у клиента нет достаточного передаточного числа для диапазона останова гидротрансформатора или двигатель не способен работать в соответствующем диапазоне оборотов (слишком малая продолжительность распредвала, неподходящие пружины клапанов, слишком низкая компрессия и т. д.). Симптомы включают высокие «обороты» для трогания с места, «зефирное» ощущение акселератора при движении с частичной дроссельной заслонкой, перегрев трансмиссии и, возможно, двигателя, а также ярко выраженные обороты двигателя при нажатии на педаль газа на крейсерской скорости.

G&M TRANSMISSION надеется, что эта статья расширила ваши знания об этом наиболее часто неправильно понимаемом компоненте, что позволит вам стать более образованным потребителем.

автомат или механика? | Мир оборудования

Больше вариантов — и это не только то, что вы «чувствуете»

Автоматическая коробка передач Allison оснащена гидравлическим приводом и гидротрансформатором. Приверженцы утверждают, что они обеспечивают 100-процентную мощность и двойное тяговое усилие, что делает их идеальными для профессионального применения.

Революции могут быть тонкими вещами. Если на Мейн-стрит не бушует армия или разъяренная толпа, не всегда легко сказать, когда вы находитесь в одном из них.

Вот что делает грузовики сегодня такими интересными. Появление автоматических и автоматизированных коробок передач в большегрузных коммерческих автомобилях меняет положение вещей. Во многих смыслах взрыв популярности этих устройств за последнее десятилетие является ответвлением быстрой эволюции, наблюдаемой в бортовых компьютерах транспортных средств.

В автоматических коробках передач нет ничего нового.В той или иной форме они использовались в автомобильной промышленности с 1940-х годов. Но адаптировать их для использования в большегрузных грузовиках оказалось сложно по целому ряду причин, не последней из которых была неспособность механических двигателей и трансмиссий «разговаривать» друг с другом и обеспечивать оптимальные характеристики автомобиля в ошеломляющем множестве условий эксплуатации. приложения, дорожные условия и конфигурации груза/полезной нагрузки.

Ранние попытки разработать и внедрить их привели к менее чем приемлемым результатам.Были проблемы с долговечностью. Но большинство жалоб, как правило, касалось проблем с производительностью. До появления сегодняшних мощных и компактных электронных модулей управления ранним трансмиссиям было трудно понять, чего хотят водители. Жалобы на частые неравномерные переключения при ускорении были обычным явлением, как и проблемы с «поиском», когда трансмиссии с трудом находили оптимальную передачу на холмистой местности и придерживались ее. Другие проблемы в этом направлении возникли на низких скоростях.

Сухие сцепления и гидротрансформаторы

Хотя термин «автомат» используется для обозначения всех коробок передач без ручного управления, важно отметить, что на самом деле для большегрузных автомобилей доступны два типа автоматических трансмиссий: автоматизированная механическая и автоматическая трансмиссии. Оба типа имеют двухпедальную конструкцию, и большинству водителей будет трудно найти большую разницу между ними.

Основное отличие состоит в том, что автоматизированные механические коробки передач представляют собой механические коробки передач, в которых все приведения в действие сцепления и переключения передач осуществляются системами с электронным управлением.Настоящие автоматические коробки передач оснащены планетарной передачей с пакетами дисков для сцепления и гидротрансформатором.

«В этом контексте автоматическая коробка передач для грузовиков класса 8 обычно полностью автоматическая, как типичная автомобильная трансмиссия, с планетарной передачей и несколькими многодисковыми пакетами сцепления», — говорит Эд Саксман, менеджер по маркетингу продукции Volvo Trucks North America. «Эти трансмиссии оснащены гидротрансформатором, позволяющим переключать под нагрузкой планетарные планетарные редукторы, обеспечивающие различные передаточные числа.Автоматизированная механическая коробка передач использует коробку передач механической коробки передач и переключает ее с помощью компьютера». В нем используется однодисковое сцепление с компьютерным управлением, в остальном похожее на ручное сцепление.

«Автоматическая коробка передач Allison оснащена технологией Continuous Power, что означает, что она никогда не прерывает передачу крутящего момента и мощности на колеса, — объясняет Стив Сперлин, исполнительный директор по международной разработке приложений и интеграции транспортных средств Allison Transmission. «Он также использует преобразователь крутящего момента в качестве пускового устройства.Автоматизированное руководство включает в себя электронные элементы управления с базовой архитектурой механической трансмиссии для облегчения автоматического переключения передач и пускового устройства входной муфты. Как автоматизированное ручное, так и базовое ручное прерывание мощности и крутящего момента каждый раз, когда выполняется переключение, будь то автоматическое или ручное».

Стив Резерфорд (Steve Rutherford), менеджер по маркетингу силовых агрегатов Caterpillar OEM Solutions Group, говорит, что преимущества полностью автоматической конструкции идеально подходят для линейки профессиональных грузовиков компании, хотя он отмечает, что обе модели хорошо работают в конкретных условиях.«Оба типа трансмиссии имеют две педали и площадку переключения передач вместо рычага переключения передач», — говорит он. «Потребовалось много работы, чтобы усовершенствовать автоматические руководства для включения сухого сцепления и обеспечения хорошо синхронизированных переключений».

Но, по словам Резерфорда, для строительных работ, где требуется много пусков и остановок в грязной местности с высоким сопротивлением качению или при наличии плавного, контролируемого пускового усилия перед асфальтоукладчиком, автоматическая трансмиссия, по оценке Caterpillar, является лучшим выбором. «Вы просто не сможете превзойти преобразователь крутящего момента в этих приложениях, когда речь идет о поддержании 100-процентной наддувной мощности двигателя вверх и вниз по передаче», — говорит он.«Кроме того, нельзя злоупотреблять сухим сцеплением или перегревать его, потому что автомат — это 100-процентная мощность гидропривода. Однако в стационарном круиз-приложении в чистом режиме шоссе вы просто не сможете превзойти автоматизированное ручное управление».

Несмотря на то, что их репутация медленно меняется, похоже, что пользователи тяготеют к автоматическим коробкам передач в удивительно большом количестве.

Дэвид МакКенна, директор по продажам силовых агрегатов компании Mack Truck, говорит, что доля mDrive в грузовиках Pinnacle в настоящее время составляет около 38 процентов, что соответствует показателям других OEM-производителей.В некоторых автомобилях средней грузоподъемности AMT теперь используются более чем в половине продаваемых новых грузовиков. Точно так же Саксман говорит, что более 50 процентов новых автомобилей Volvo, проданных в этом году, были оснащены iShift AMT компании.

Есть несколько причин такого значительного изменения, говорит Шейн Гронер, менеджер по разработке продуктов, NAFTA, для Eaton. По его словам, в настоящее время UltraShift Plus AMT компании пользуется 25-процентным коэффициентом использования в тяжелых грузовых автомобилях.

Автоматизированная механическая коробка передач UltraShift Plus от Eaton представляет собой управляемую компьютером механическую коробку передач с сухим сцеплением, но только с двумя педалями, что позволяет использовать ее в дальнемагистральных грузоперевозках.

Привлекательность автоматической коробки передач может выходить далеко за рамки предпочтений водителя, при этом безопасность и экономия топлива возглавляют список. «Автоматика позволяет менее опытным (новичкам) водителям работать продуктивнее, — говорит Сперлин из Allison. «Они также очень помогают с точки зрения безопасности, потому что водители могут сосредоточиться на дороге или выполняемой задаче, а не переключать передачи. Кроме того, водители не так устают с автоматом».

Способ спецификации трансмиссии меняется, и автоматические трансмиссии являются ключевой частью формулы, говорит Брэд Уильямсон, менеджер по маркетингу трансмиссии Daimler Trucks North America.«Промышленность в целом в настоящее время требует более низких передаточных чисел, а силовые агрегаты с прямым приводом становятся все более распространенными».

В то же время, по словам Уильямсона, концепция «снижения скорости» — или работы дизеля на более низких оборотах при крейсерской скорости — обусловлена ​​стремлением к большей экономии топлива. «Автоматическая коробка передач может делать эти вещи лучше, чем все, кроме лучших водителей. Информация имеет ключевое значение: если вы разработали и двигатель, и трансмиссию, то они могут «общаться» друг с другом и обмениваться важной информацией.Коробка передач может управлять всей этой информацией и обеспечивать наилучшие характеристики с учетом всех этих критериев. Водитель не может делать это постоянно».

Точка зрения Уильямсона касается последней разработки в области автоматизации большегрузных грузовиков: полной интеграции трансмиссии. Volvo, Mack, Daimler и Eaton (в партнерстве с Cummins) разработали силовые агрегаты с высокой степенью интеграции, которые совместно используют беспрецедентный уровень конфиденциальной информации между двигателем и трансмиссией для обеспечения оптимальной экономии топлива в любое время.

«Все сводится к электронике», — утверждает МакКенна из Mack Truck. «Когда у вас есть поставщик А, поставляющий двигатель, и поставщик Б, поставляющий трансмиссию, редко эти два компонента обмениваются 100 процентами своей информации в 100 процентах случаев. Как правило, в таких случаях трансмиссия принимает решения, используя около 75% данных, необходимых для оптимального переключения передач».

Привод и удерживающие устройства (автомобильные)

25.20.

Приводные и удерживающие устройства

Автоматическая коробка передач оснащена несколькими тормозными лентами и многофазными сцеплениями.Муфты используются для соединения зубчатой ​​передачи с входным валом, а ленточные тормоза удерживают часть передачи в неподвижном состоянии. В новых конструкциях коробок передач ленточные тормоза заменены муфтами, чтобы получить компактную и легкую коробку передач. Кроме того, устраняется необходимость периодической регулировки тормозных лент для компенсации износа фрикционных накладок.
Насос, приводимый в действие на частоте вращения двигателя от гидротрансформатора, подает масло под давлением, которое распределяется регулирующими клапанами к соответствующему сцеплению и тормозу для приведения в действие этих деталей.

Многодисковые муфты.

В автоматических коробках передач используется множество многодисковых сцеплений мокрого типа, и большинство из них работают по одному и тому же принципу. На рис. 25.44 представлена ​​типичная конструкция многодискового сцепления. Два комплекта стальных пластин, внутренние и внешние, поочередно соединены выступающими выступами со ступицей и барабаном соответственно. Поверхности внутренних пластин скреплены фрикционным материалом, имеющим либо твердую, либо сравнительно мягкую текстуру.Твердое покрытие изготавливается из целлюлозного соединения или синтетического волокна, скрепленных вместе фенольной смолой для получения подходящего коэффициента трения. Мягкая облицовка, в основе которой лежит компаунд бумаги, более пористая и эластичная.
Облицовка на бумажной основе обычно обеспечивает более плавную и тихую работу в более широком диапазоне температур и давлений.
Когда сцепление должно быть включено, масло под давлением подается через отверстие в корпусе или валу к рабочему цилиндру сцепления.Ряд синтетических каучуковых уплотнительных колец и чугунные уплотнения квадратного сечения используются для предотвращения утечки масла между движущимися частями и потери давления, необходимого для работы сцепления. Крутящий момент, передаваемый данным многодисковым сцеплением, зависит от коэффициента трения и рабочего давления, поэтому одно из них является причиной проскальзывания сцепления.
Когда сцепление отключено, сопротивление между дисками действует как утечка энергии, поэтому для разделения дисков предусмотрено подходящее устройство. Большая пружина выключения сцепления втягивает рабочий поршень, а в некоторых случаях внешние стальные пластины слегка вогнуты.Сразу после выключения сцепления центробежное движение остаточного масла в рабочей камере воздействует на поршень и вызывает небольшое сопротивление. Это предотвращается сбросом давления через обратный клапан. Когда давление масла приводит в действие сцепление, обратный клапан остается закрытым. Устранение этого давления позволяет шарику двигаться наружу за счет центробежного эффекта, так что выпускное отверстие в обратном клапане открывается.
В некоторых автоматических системах используется сцепление, приводимое в действие двумя поршнями, одним маленьким, а другим большим по площади.Эта конструкция (рис. 25.45) позволяет изменять усилие на пластинах в зависимости от условий, что обеспечивает более плавную работу.

Рис. 25.44. Многодисковое сцепление.

Рис. 25.45. Работа сцепления с двумя поршнями.


Тормозные ленты.

Обычно в коробке передач используются две или более тормозных ленты для предотвращения вращения элементов шестерни. Тормоз наружного сжатия одноленточный (рис.25.46). Лента прикреплена одним концом к корпусу, чтобы сопротивляться вращательной силе, и приводится в действие гидравлическим сервоприводом на свободном конце. Для достижения максимального тормозного момента якорь должен находиться в таком положении, чтобы сила вращения барабана создавала эффект самозакручивания. Тормозная лента изготовлена ​​из пружинной стали и покрыта изнутри твердым фрикционным материалом. При торможении этот материал соприкасается со стальным барабаном, который является частью зубчатой ​​передачи.
Обычно на анкерной ленте имеется регулятор для компенсации износа.Винт этого регулятора часто проходит через корпус редуктора для упрощения обслуживания. Для регулировки ленты ослабляется стопорная гайка, а затем затягивается винт до заданного зазора или крутящего момента. Общие типы сервоприводов, используемых для редуктора:
• одностороннего действия
• задержки
• двойного действия.

Сервопривод одностороннего действия.

В этом типе сервопривода (рис. 25.46) используется одиночный гидравлический поршень, установленный в цилиндре, который жестко закреплен на корпусе редуктора.Уплотнительное кольцо из синтетического каучука предотвращает утечку жидкости мимо поршня. В камере установлена ​​пружина для возврата поршня. Сила, создаваемая сервоприводом, должна быть достаточной для предотвращения проскальзывания барабана, поэтому ленты, управляющие шестернями с высоким выходным крутящим моментом, снабжены сервоцилиндром, который имеет либо большую площадь, либо высокое рабочее давление.

Сервопривод задержки.

Когда автомобиль находится в движении, резкое торможение вызывает толчок. Так как при хорошо спроектированной автоматике не должно происходить резких перепадов и толчков, необходимо специальное устройство типа тормозного устройства (рис.25.47) включен, чтобы свести к минимуму эту проблему. Для достижения этой функции задержки используются вторая (внутренняя) пружина и шток поршня, которые могут скользить через поршень, а не жестко прикреплены, как в типе одностороннего действия.
При приложении давления жидкости начальное движение поршня сжимает внутреннюю пружину, так что между поршнем и штоком создается положительный контакт, и к тормозу прикладывается полное усилие в обычном режиме. Амортизирующее действие внутренней пружины обеспечивает постепенное срабатывание тормоза.Также он гасит вибрацию, создаваемую лентой на начальном этапе зацепления.

Сервопривод двойного действия.

Сервопривод этого типа может направлять давление жидкости на одну или обе стороны поршня. Жидкость под давлением, подаваемая в точке А (рис. 25.48Б), воздействует на малую площадь поршня, и сервопривод действует обычным образом. Когда к А и В приложено одинаковое давление жидкости (рис. 25.48А), поршень движется в направлении выпуска, потому что на поршень действует неодинаковая тяга за счет давления жидкости, действующего на стороне большей площади.
Коробка передач Borg-Warner 35 использует двойной сервопривод для обеспечения плавного переключения между второй и третьей передачами. В этом случае применение тормоза дает вторую передачу. При достижении заданной скорости происходит переход на третью путем направления жидкости из одной линии в соответствующую муфту, а также на сторону выключения сервопривода. Помимо уменьшения количества гидравлических линий, такая компоновка обеспечивает быстрое переключение на пониженную передачу, поскольку сразу после выпуска жидкости с одной стороны сервопривода в работу вступает вторая передача.

Рис. 25.46. Приведение в действие тормозной ленты сервоприводом одностороннего действия.

Рис. 25.47. Задержка сервопривода.
Большинство автоматических переключений передач выполняются, когда привод передается через коробку передач. Если тормоз или сцепление отпущены до частичного включения следующей передачи, скорость двигателя резко возрастет. Это состояние называется вспышкой. Перекрытие включения новой шестерни с выключением старой шестерни препятствует этому. Период перекрытия не должен быть слишком большим, в противном случае возникает жесткое состояние переключения передач, иногда называемое заеданием, поскольку две шестерни противостоят друг другу.В этом процессе каждая шестерня приводит в движение выходной вал со скоростью, определяемой ее передаточным числом, в результате чего коробка передач частично блокируется.

Рис. 25.48. Сервопривод двойного действия. A. Тормоз отпущен. B. Тормоз задействован.

Сцепление и тормозная пробуксовка.

Эта неисправность вызывает симптомы, сходные с симптомами проскальзывания главного фрикциона. Ошибка не должна сохраняться в течение определенного периода времени; в противном случае ускоренный износ фрикционных накладок вместе с воздействием высокой температуры, вызванной проскальзыванием, можно преодолеть только путем установки нового сцепления или тормозного узла.Проскальзывание фрикционов и тормозов можно диагностировать с помощью теста на остановку. Если тест проводится с использованием каждого положения шестерни, это указывает на неисправную деталь. Необходимо соблюдать рекомендации производителя относительно продолжительности испытания.

TECHTONGDA Машина для промывки жидкости для автоматической коробки передач Машина для очистки маслозаменителя DC12V 0-60PSI: Автомобильный


В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, будет ли этот товар снова в наличии.
  • Убедитесь, что это подходит, введя номер модели.
  • 1. Это универсальное оборудование, которое является идеальным средством для очистки и замены масла в автоматических коробках передач любого типа.
  • 2. Он может быть соединен с трубопроводом радиатора коробки передач с помощью быстроразъемного соединения, так что он может завершить очистку и замену масла коробки передач и тепловых трубок в течение 20 минут, а скорость замены масла коробки передач близка к 100%.
  • 3. Он разработан с регулируемым давлением, и пользователи могут устанавливать различное давление и скорость потока в зависимости от модели.
  • 4. Оснащен двумя расходомерами на входе и выходе масла, что позволяет всегда поддерживать одинаковое количество масла в коробке передач.
  • 5. Благодаря автоматическому нагревательному устройству трансмиссионное масло не только заменяется при постоянной температуре окружающей среды, но также обеспечивается режим циркуляционной очистки, который может полностью удалить металлический мусор и масляный осадок внутри трансмиссии без демонтажа трансмиссии.
› Подробнее о продукте

Гидротрансформаторы — Муфты автоматических коробок передач

Мы все знаем почти инстинктивно, что механические коробки передач имеют сцепление для правильной работы, устройство, которое позволяет включать или выключать передачи в зависимости от скорости автомобиля.

Двигатель — это компонент, который во время эксплуатации автомобиля вращается большую часть времени, однако мы можем не захотеть, чтобы трансмиссия автомобиля вращалась с той же скоростью, что и двигатель, особенно при трогании с места. При этом сцепление может обеспечить плавное зацепление (в зависимости от срабатывания!) между вращающимся двигателем и невращающейся трансмиссией путем отсоединения двигателя от входного вала коробки передач.

Теперь возникает важный вопрос, который возобновляет тему этого сообщения в блоге, а как насчет автоматических коробок передач , они также используют сцепление? В этих типах трансмиссии используется совершенно другое устройство, называемое «преобразователь крутящего момента », хотя реализована та же концепция, которая заключается в разъединении или обеспечении относительной угловой скорости между двигателем и коробкой передач.

СТРУКТУРА

Гидротрансформатор состоит из турбины, насоса или рабочего колеса, статора и блокировочной муфты (входит только в современные гидротрансформаторы), как показано на рис. 1.

Рис. 1. Пример гидротрансформатора
(Holley, 2019)

ЭКСПЛУАТАЦИЯ

Фаза 1 – Стойло

  • Рабочее колесо или насос получают механическую энергию, вырабатываемую двигателем, но турбина не вращается, поскольку тормоза все еще включены.

Фаза 2 – Ускорение

  • Тормоза больше не задействованы, а педаль акселератора нажата, в результате крыльчатка вращается быстрее и создает мультипликатор крутящего момента, работая совместно с турбиной.

Фаза 3 – Муфта

  • На этом этапе скорость транспортного средства увеличилась, следовательно, турбина достигает примерно 90% скорости рабочего колеса, и увеличение крутящего момента прекращается.
  • В современных гидротрансформаторах используется блокировочная муфта для уменьшения потерь энергии в жидкости сцепления за счет механической блокировки турбины на рабочем колесе.

ТИПЫ

На основе таблицы — К-фактор (также существуют составы C и MPC).

Преобразователь крутящего момента, работающий на основе входной таблицы К-фактора.

К-фактор = об/мин/кв. крутящий момент

Динамический

Гидротрансформатор, моделирующий поведение трансмиссионной жидкости на основе гидромеханики.

СРАВНЕНИЕ

В этом сообщении в блоге было проведено сравнение между табличным и динамическим преобразователем крутящего момента с целью выявить их различия.

Было выполнено два моделирования с использованием одного и того же эксперимента (TCRig в составе VeSyMA — Powertrain) , единственное отличие заключалось в настройках гидротрансформатора.

Рисунок 2. Эксперимент TCRig

На рисунке 3 показаны полученные результаты. Для первого графика гидротрансформатор был настроен на характеристики К-фактора, а для второго — на динамические характеристики.

Рис. 3. Результаты гидротрансформатора

Характеристики коэффициента К (вверху)

Из рисунка 3 видно, что задержки между входным и выходным крутящими моментами нет, равно как и долгота сигналов почти одинакова (небольшая разница возникает из-за умножения крутящего момента).Это означает, что мы говорим об идеальном случае.

Динамические характеристики (внизу)

Между тем, из второго графика видно, что динамические характеристики показывают явную задержку между входным и выходным сигналами и демпфированный крутящий момент на выходном валу по сравнению с результатами К-фактора.

Задержка крутящего момента и снижение амплитуды связаны с инерцией жидкости и трением, которые моделируются в динамическом преобразователе крутящего момента.

ВЫВОДЫ

После сравнения обеих моделей гидротрансформатора можно сделать вывод, что динамические характеристики воссоздают более реалистичную модель, поскольку она ясно показывает задержку движения трансмиссионной жидкости от рабочего колеса к турбине (смещение фаз) и потери энергии. внутри системы (уменьшение амплитуды выходного крутящего момента).

В противоположном случае, если желаемые результаты должны быть консервативными, может быть реализована модель К-фактора.В VeSyMA — Powertrain существует функция калибровки, позволяющая калибровать динамический преобразователь крутящего момента.

ПОСЛЕДНЯЯ ИНТЕРЕСНАЯ ЗАЯВКА

Шведский бренд Koenigsegg популярен благодаря разработке собственных компонентов, таких как 7-дисковая и 9-ступенчатая автоматическая коробка передач, именуемая LST или Light Speed ​​Transmission (описанная в предыдущем сообщении в блоге — Синхронизаторы в Dymola ), на этот раз это не было исключением.

Одно из его последних творений называется «Регера» .Подключаемый гиперкар с 5,0-литровым двигателем V8 с двойным турбонаддувом и тремя электродвигателями, что делает его машиной мощностью более 1500 л.с.

Рисунок 4. Карбоновый Koenigsegg Regera
(Road&Track, 2018)

Однако здесь нас не совсем интересует источник питания, это автомобиль, не похожий ни на что другое из-за отсутствия трансмиссии. Основным устройством, соединяющим трансмиссию с колесами, является гидротрансформатор , способный передавать крутящий момент 1475 фунт-фут на задние колеса.

Скажем так, поскольку реальных редукторов нет, двигатель все время находится в режиме «вариатор».Вот область, где преобразователь крутящего момента сияет, поскольку его цель — мгновенно передавать мощность на дорогу без включения и выключения, требуемого, за исключением блокировки муфты, где она установлена.

Автор: Хосе Мигель Ортис Санчес, инженер проекта

Свяжитесь с нами, если у вас есть какие-либо вопросы или у вас есть тема, о которой вы хотели бы написать. Вы можете отправить свои вопросы / темы через: Вопросы технического блога / Предложение темы.

Что входит в устройство АКПП?

В устройство автоматической коробки передач входят: Преобразователь крутящего момента — механизм, обеспечивающий преобразование, передачу крутящего момента с помощью рабочей жидкости. …Планетарная передача является основным компонентом автоматической коробки передач. Гидравлическая система управления представляет собой совокупность механизмов, предназначенных для управления планетарным редуктором.

Что входит в ремонт АКПП?

Поэтому в обслуживание АКПП входит Замена масла АКПП , масляный фильтр и диагностика АКПП — проверка режимов переключения передач.Постоянно осматривайте АКПП, чтобы не пропустить ни одной проблемы.

Какая коробка передач лучше?

Да, если брать рейтинг надежности среди коробок передач , то классическая механика непременно займет первое место. На вторую строчку уверенно поднимается гидротрансформатор, а далее последние места делят между собой вариаторы и роботы.

Как смазывается автоматическая коробка передач?

Масло в коробке передач передает гидравлическое давление для переключения передач.Также масло смазывает все движущиеся части автоматической коробки передач. В отличие от моторного масла, трансмиссионная жидкость имеет более длительный срок службы.

Как движется масло в АКПП?

Потоки Масло запускают вращение турбинного колеса. Эти потоки то набрасываются на стационарное колесо реактора, то возвращаются обратно на колесо турбины, повышая ее КПД. Момент от вращения передается на колеса и автомобиль начинает движение.

Сколько стоит ремонт АКПП?

Средняя стоимость ремонт АКПП на СТО в России: Комплекс услуг по восстановлению вариатора (разборка, проверка, замена запчастей, тюнинг) — около 30000 руб. Восстановление роботизированной коробки — 30000 — 60000 руб. Сумма за ремонт классическая коробка составит 40000-50000 руб.

Что такое ремонт АКПП?

Под фразой « Ремонт АКПП » в первую очередь имеется в виду капитальный ремонт ед…. Ремонт предполагает продление ресурса агрегата не менее чем на 50 т. км (обычно более 100 т. км.)

Сколько будет стоить замена АКПП?

Примерный прайс-лист на ремонт АКПП различных марок (цены для ознакомления)

номер Сервис цена, руб.
1. Снятие/установка Автоматическая коробка передач 5 000- 10 000
2. Конвертер крутящего момента (с запасными частями) 5 000-12 000
3. Ремонт Автоматическая коробка передач (сбор и анализ) 10 000-16 000
4. гидроблок в сборе 4 000

Как определить неисправность АКПП?

Типичные признаки поломки АКПП

  1. Рывки, толчки при переключении передач….
  2. Ощутимая вибрация кузова автомобиля при включении режима D или R, либо при нажатой педали тормоза. …
  3. Появление длительных пауз между переключениями передач, когда обороты увеличиваются, а передача не повышается.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *