Гидротрансформатор акпп принцип работы: Гидротрансформатор АКПП, принцип работы, неисправности

Содержание

Гидротрансформатор акпп, его устройство и принцип работы

Одним из важных и непонятных для простых водителей механизмов АКПП является гидротрансформатор акпп. Когда-то, основываясь на его внешних визуальных признаках, с легкой руки, а точнее языка мастеров гидротрансформатор получил название бублик акпп. Действительное сходство с большим бубликом не позволяет усомниться в важности роли, которую выполняет гидротрансформатор акпп.

Гидротрансформатор акпп в разрезе

 

На самом деле трансформатор является усовершенствованной гидромуфтой. Если простая гидромуфта выполняет простейшую задачу по передаче вращения, то бублик акпп еще и увеличивает вращающий момент в 2 – раза. Поэтому и называется по научному – гидротрансформатор.

 

Устанавливается трансформатор, как и положено по логике вещей между двигателем, который производит вращающий момент, на трансмиссию, которая преобразует вращающий момент двигателя во вращение ведущих колес в конечном итоге. В данном материале мы не будем вдаваться в подробности, где и каким образом устанавливается гидротрансформатор АКПП. Эти моменты мы рассмотрим в следующих материалах. Здесь мы рассмотрим общие

Бублик акпп в разрезанной коробке

принципы.

 

Если посмотреть на бублик в разрезе, то видна сложность его устройства. По краям располагаются насосные и турбинные колеса, а между ними встроен так называемый реактор. В функции реактора входит направление движения трансмиссионной жидкости, а вращающий момент передается вращением жидкости, на лопатки ведомого колеса, которым является турбинное колесо. Для увеличения коэффициента передачи момента конструкция турбинного колеса имеет сложный профиль, позволяющий распределять энергию трансмиссионной жидкости от центра к периферии. За счет такого распределения увеличивается КПД. Следует отметить, что производство всех составляющих деталей требует особой точности. В разделе ремонт гидротрансформатора остановимся на моменте точности.

Бублик акпп устройство

 

Переднее насосное колесо, которое жестко соединено с валом двигателя захватывает трансмиссионную жидкость и начинает ее продавливать через реактор на лопатки турбинного колеса. Реактор в своем составе имеет обгонную муфту, которая при больших оборотах как бы выводит из работы реактор, блокируя его вращение. Получается аналог прямой передачи. Кинематика движения жидкости в описанном процессе достаточно сложная, поэтому мы рассмотрим ее только в случае необходимости.

 

Гидротрансформатор выполняет также демпфирующие функции при передаче крутящего момента. Однако возникающие потери эффективности при практически постоянной разнице в скорости вращения ведущего и ведомого колес привели к необходимости встроить в ступицу турбинного колеса автоматическую блокировочную муфту. При достижении автомобилем скорости около70 км, происходит блокировка, и теперь

Гидротрансформатор акпп в разрезе

вращающий момент передается через демпфирующие пружины (на рисунке эти пружины хорошо видны). Получается, что блокировочная муфта выполняет полезную работу по предотвращению повышения расхода топлива. В момент выравнивания частоты вращения колес в действие вступает нажимной диск, соединенный с поршнем муфты, который прижимается к фрикционной накладке. Странно, но в некоторых форумах можно набрести на высказывания знатоков о том, что в бублике нет фрикционов, однако откуда тогда берутся абразивные крошки, которые разносятся по всей системе трансмиссионной жидкостью (помимо крошек, которые образуются дальше в самой коробке).  Мы еще будем говорить о принципах ремонта гидротрансформаторов, почему их надо ремонтировать, в каких случаях и где. Это все важные вопросы, впрямую влияющие на качество работы акпп и длительность ее безремонтного пробега.

 

Если у вас появились вопросы, то позвоните прямо сейчас и задайте их

Виктору Павловичу                          +7 928 11 800 22

или Андрею                           +7 928 11 800 33

Если вам необходим ремонт, то лучше созвониться и ехать по адресу:

г. Ростов-на-Дону, ул. В.Черевичкина, 106/2

Удачи вам всем и безремонтной езды!

Принцип работы АКПП

Коробка автомат состоит из нескольких агрегатов, в том числе – гидротрансформатора и механической планетарной коробки передач.


Устройство и принцип работы АКПП

Гидротрансформатор выполняет функции сцепления и автоматически меняет крутящий момент, исходя из нагрузки и частоты вращения колес. Он состоит из 2-х лопастных машин — центростремительной турбины и центробежного насоса, между которыми расположен направляющий аппарат-реактор. Турбина с насосом расположены максимально близко друг к другу, их колеса такой формы, которая может обеспечить непрерывную циркуляцию рабочей жидкости. Гидротрансформатор имеет минимальные габариты и характеризуется сниженными потерями энергии на перетекание рабочих жидкостей от насоса к турбине.

Турбина связана с валом коробки передач, а насосное колесо – с коленчатым валом мотора. То есть, в гидротрансформаторе отсутствует жесткая связь между всеми ведомыми и ведущими элементами, энергия от двигателя к трансмиссии передается при помощи потоков рабочей жидкости, отбрасываемых с лопаток насоса на лопасти турбины.

По этой схеме работает гидромуфта, передающая крутящий момент без трансформации его в величину. Для изменения момента используется реактор, введенный в гидротрансформатор. Он представляет собой колесо с лопатками, жестко прикрепленное к корпусу и до определенного времени не вращающееся. Реактор устанавливается по пути возврата масла от турбины к насосу. Межлопаточные каналы реактора постепенно сужаются,а сами лопатки имеют специфический профиль. Это позволяет постепенно увеличивать скорость, с которой жидкость течет по каналам направляющего аппарата, и отбрасывать жидкость из реактора в сторону насосного колеса, подталкивая его. Благодаря увеличению скорости циркуляции рабочей жидкости внутри гидротрансформатора, при неизменной работе двигателя увеличивается крутящий момент на выходном валу гидротрансформатора.

Также при неизменном режиме насоса (двигателя) может бесступенчато и автоматически изменяться режим работы турбины в зависимости от приложенногок ее валу сопротивления.

Эти утверждения можно проиллюстрировать следующими примерами. Автомобилю, который движется по равнинному участку дороги, необходимо подняться в гору. Если забыть про педаль акселератора и посмотреть, как отреагирует на изменение условий гидротрансформатор, мы заметим, что из-за увеличения нагрузки на ведущие колеса авто начинает терять скорость. Как следствие – уменьшение частоты вращения турбины и противодействия движению рабочей жидкости внутри гидротрансформатора по кругу циркуляции. Скорость циркуляции возрастает, крутящий момент на валу колеса турбины увеличивается (аналогией является переход на низшую передачу авто с МКПП) до тех пор, пока не достигается равновесие между крутящим моментом на валу турбинного колеса и моментом сопротивления движению.


Принцип работы АКПП при трогании с места

Точно такой же принцип действия автоматической коробки при трогании с места. Однако в данном случае нажатие на педаль газа способствует увеличению оборотов коленвала, и, как следствие, насосного колеса. Также важно учесть, что и машина, и турбина изначально находились в неподвижном положении, но двигатель работал на холостом ходу при внутреннем проскальзывании в гидротрансформаторе (по аналогии с эффектом выжатой педали сцепления). Крутящий момент трансформируется в максимально возможное число раз до тех пор, пока не достигается максимальная скорость, и необходимость преобразования крутящего момента отпадает.

Таким образом, гидротрансформатор при помощи автоматической блокировки становится звеном, жестко связывающим ведущий и ведомый валы. Благодаря такой блокировке исключены внутренние потери, сокращается расход топлива, увеличивается КПД передачи. При замедлении авто повышается эффективность торможения двигателем. При этом реактор освобождается и начинает вращаться совместно с турбинным и насосным колесом.

Возникает вопрос: зачем тогда к гидротрансформатору присоединяют на время ремонта АКПП , если он может сам изменять величину крутящего момента, исходя из величины нагрузки на ведущие колеса. Однако оказывается, гидротрансформатор может изменять величину крутящего момента только на коэффициент, не больше 3,5. Такого изменения передаточного числа явно недостаточно для обеспечения эффективной работы трансмиссии. Кроме того, у водителя периодически возникает необходимость включения заднего хода или полного отъединения двигателя от ведущих колес.

Для реализации этих задач в коробках АКПП предусмотрены зубчатые сцепления, которые отличаются от обычных МКПП как минимум тем, что передачи в них могут переключаться при помощи приводимых гидравликой ленточных тормозов или многодисковых фрикционных муфт без разрыва потока мощности. Необходимая передача определяется скоростью авто и силой нажатия на педаль газа. Выбор передачи осуществляется гидравлическим и электронным блоком управления коробкой передач. Однако водитель может влиять на процесс смены передач при помощи кнопок и рычага, к примеру, выбрав зимний режим, спортивный или установив селектор в специальное положение, не позволяющее автоматике переключаться выше заданной передачи.

Помимо рассмотренного нами гидротрансформатора и планетарного механизма, в состав АКПП входит масляный насос, который снабжает и гидротрансформатор, и гидравлический блок управления маслом и обеспечивает смазку АКПП, а также радиатор, предназначенный для охлаждения рабочих жидкостей.


Общее устройство и принцип действия гидротрансформатора

Гидротрансформатор (ГТ) (torqueconverter) является приспособлением, служащим для передачи крутящего момента от двигателя к элементам АКП. Он состоит из следующих элементов:

  • Насос или насосное колесо
  • Плита блокировки
  • Реактор
  • Обгонная муфта

Чтобы проиллюстрировать принцип действия гидротрансформатора, передающего крутящий момент, используем пример с 2-мя вентиляторами.

К примеру, один вентилятор (он же – насос) – включим в сеть, чтобы он создавал поток воздуха. Тогда второй (он же – турбина) – выключен, но его лопасти, воспринимая потоки воздуха, создаваемые первым вентилятором (насосом), вращаются. Скорость второго вентилятора (турбины) меньше, чем у первого (насоса), – она как бы проскальзывает. Отметим, что в нашем примере в качестве вентилятора, подключенного к сети, выступает крыльчатка насосного колеса.

В качестве выключенного вентилятора выступает колесо турбины, соединенное при помощи шлицы с валом коробки. Крыльчатка насоса вращается и создает поток масла, который в свою очередь заставляет вращаться колесо турбины. Гидротрансформатор в этом случае выступает в роли обычной гидромуфты, передавая крутящий момент посредством масла от двигателя на вал АКПП, при этом не увеличивая его. Даже при увеличении оборотов двигателя передаваемый крутящий момент не увеличивается.

Теперь вновь возвратимся к вентиляторам, взятым нами для примера. Поток воздуха, создаваемый включенным вентилятором, рассеивается. Однако если его направить вновь к работающему вентилятору, тот, в свою очередь, начнет крутиться быстрее, создавая еще более мощный поток. Это явление называется преобразованием (увеличением) крутящего момента.

В гидротрансформаторе в данный процесс, помимо турбины и насоса, включается еще и реактор. Он изменяет направление потока жидкости при помощи статора, отправляющего поток масла обратно на крыльчатку насосного колеса. В итоге крыльчатка ускоряется, крутящий момент увеличивается. Отметим, что чем меньше скорость вращения турбинного колеса гидротрансформатора относительно скорости вращения насосного колеса, тем более остаточной энергии несет масло, возвращающееся посредством статора в насос, и, соответственно, тем больше момент, создаваемый в гидротрансформаторе.

На левом рисунке реактор гидротрансформатора удерживается обгонной муфтой; На правом рисунке статор гидротрансформатора вращается свободно.

Турбина всегда вращается с меньшей скоростью, чем насос. Соотношение скоростей вращения турбины и насоса максимальное при нахождении авто в неподвижном состоянии: с увеличением скорости оно уменьшается. Реактор соединен с гидротрансформатором при помощи обгонной муфты, которая вращается только в одном направлении, поэтому благодаря специфической форме лопаток турбины и реактора потоки рабочей жидкости отправляются на обратную сторону лопаток реактора (рис. 4). В результате реактор заклинивается и становится неподвижным, а на вход насоса передается максимальное количество остаточной энергии рабочей жидкости. Благодаря такому режиму работы гидротрансформатора обеспечивается максимальная передача им крутящего момента. К слову, при старте с места гидротрансформатор увеличивает крутящий момент троекратно.

При разгоне машины проскальзывание турбины относительно насоса сокращается и наступает период, когда поток рабочей жидкости начинает вращать колесо реактора в сторону свободного хода обгонной муфты. После этого гидротрансформатор прекращает увеличивать крутящий момент и входит в режим работы обычной гидромуфты. В данном режиме КПД гидротрансформатора не превышает 85%, в результате в нем начинает выделяться излишнее тепло, и в итоге повышается расход топлива.

Для того чтобы устранить этот недостаток, необходимо использовать блокировочную плиту, которая механическим способом связана с турбиной, но при этом может свободно перемещаться влево и вправо. С целью ее смещения влево поток рабочей жидкости, питающий гидротрансформатор, подается между плитой и корпусом гидротрансформатора, обеспечивая,таким образом,их механическую развязку: в таком положении плита никак не влияет на работу гидротрансформатора.

После того, как машина достигает высокой скорости, и по специальной команде от электронного устройства управления коробкой передач, поток рабочей жидкости изменяется таким образом, чтобы он мог прижать плиту вправо к корпусу гидротрансформатора. Кроме того, с целью увеличения силы сцепления наносится фрикционный слой на внутреннюю сторону корпуса. Таким образом, осуществляется механическая блокировка насоса и турбины при помощи блокировочной плиты. Мотор жестко связывается с входным валом автоматической коробки передач, а гидротрансформатор перестает выполнять свои функции. Само собой разумеется, что при малейшем торможении машины блокировка сразу же отключается.
При необходимости ремонта и диагностики всех типов АКПП, Вы можете обратиться к нам в автосервис

Признаки неисправности гидротрансформатора

Гидротрансформатор АКПП — принцип работы

Конструкция автоматической коробки передач включает в себя сложные узлы, позволяющие управлять автомобилем с легкостью и комфортом. Одним из таких элементов является гидротрансформатор, неисправности которого встречаются довольно часто. По сути, бублик выполняет роль сцепления. В момент переключения передач его функция заключается в разъединении коробки с двигателем, принятии на себя части крутящего момента для плавного перехода переключения скоростей.

Устройство гидротрансформатора

Гидротрансформатор состоит из корпуса, заполненного жидкостью для смазки и охлаждения, на котором вращаются кольца с лопастями. Жидкость для смазки всех подвижных деталей накачивается в корпус узла посредством помпы, которая также обеспечивает поддержание нужного давления. Нарушение герметичности конструкции ведет к потере рабочей жидкости, что и служит первопричиной поломки элементов механического вращения.

До того, как автомобиль совершенно откажется ехать, можно распознать признаки неисправности гидротрансформатора. Бортовые компьютеры и датчики полностью контролируют работу гидротрансформатора, отслеживают давление и скорость работы валов внутри него. Компьютерный блок управления контролирует работу гидротрансформатора и следит за оптимизацией его работы. Автоматическая система блока управления получает данные с датчиков, расположенных в трансформаторе, и при нарушении стабильного режима работы выводит соответствующее сообщение на бортовую панель. В случае поломки возможна тотальная блокировка работы трансформатора при изменении режима работы акпп и отключении двигателя.

Типичные неисправности гидротрансформатора
Звуки

Неисправности гидротрансформатора акпп чаще всего связанны с механикой и компьютерная диагностика ничего не даст. Водитель может услышать нехарактерный звук при переключении скорости, который исчезает при увеличении скорости. Это может указывать на проблему с подшипниками. Для проверки и возможной замены подшипников трансформатор следует разобрать в условиях автосервиса.

Вибрация

На средней скорости может ощущаться легкая вибрация, которая по мере усугубления состояния трансформатора будет существенно увеличиваться. Это указывает на то, что масляный фильтр забит отходом от рабочей жидкости. В этом случае потребуется замена фильтра и масла гидротрансформатора. Замена масел и жидкостей рекомендовано выполнять в комплексе, то есть желательно заменить масло в трансмиссии и двигателе.

Стук

Повреждение лопастей кольца сопровождается громким стуком или металлическим лязгом. Обязательно нужно провести ремонт по замене кольца. В случае, когда проверка масла показала следы алюминиевых частиц на щупе, следует обратиться в сервис для замены муфты. Также это явление говорит о том, что гидротрансформатор неисправен, а торцевая труба крайне изношена. Появление в салоне запаха плавленой пластмассы может сигнализировать о перегреве трансформатора и, как следствие, плавлении отдельных его деталей, выполненных из полимеров. Возможна разгерметизация и утечка смазочно-охлаждающей жидкости.

 

Резюмируя вышеперечисленные проблемы с АКПП, можно проследить то, что конкретных симптомов, которые точно укажут на неисправность, нет. Многие поломки косвенно указывают на гидротрансформатор. Поэтому рекомендуется постоянно отслеживать посторонние шумы и вибрации во время движения автомобиля, чтобы вовремя распознать поломку.

Устройство «бублика» довольно простое, однако выполнить ремонт гидротрансформатора самостоятельно довольно сложно.

Устройство гидротрансформатора и как проводить его ремонт

Гидротрансформатор представляет собой тип жидкостного соединения, которое используется для передачи вращательной мощности от двигателя транспортного средства к передаче. Это механическая муфта в автоматической коробке передач, находящаяся между двигателем и трансмиссией. Основная его функция заключается в том, чтобы уменьшить нагрузку на АКПП во время старта и торможения.

Основные функции гидротрансформатора

Самыми главными функциями данного элемента являются следующие:

⦁ передает мощность от двигателя на входной вал трансмиссии;

⦁ управляет передним насосом коробки передач;

⦁ защищает трансмиссию при резком начале движения и торможении;

⦁ умножает крутящий момент двигателя и передает его в коробку передач (почти удваивает выходной крутящий момент).

Принцип работы гидротрансформатора

Для понимания принципа работы гидротрансформатора возьмем два вентилятора. Один вентилятор подключен к источнику питания, а другой нет. Когда первый вентилятор, подключенный к источнику питания, начинает двигаться, воздух из него поступает во второй стационарный вентилятор.

Воздух от первого вентилятора попадает на лопасти второго, и он также начинает вращаться почти с той же скоростью, как и первый. Когда второй вентилятор остановлен, он не останавливает первый — первый вентилятор продолжает вращаться.

По тому же принципу работает гидротрансформатор. При этом крыльчатка или насос действуют как первый вентилятор, который соединен с двигателем и турбиной, в то время, как второй вентилятор соединен с системой передачи. Когда двигатель работает, он вращает крыльчатку и благодаря центробежной силе масло внутри узла гидротрансформатора направляется в сторону турбины.

Когда оно попадает на лопасти турбины, турбина начинает вращаться. Это заставляет систему трансмиссии двигать колеса транспортного средства. Когда двигатель останавливается, турбина также перестает вращаться, но рабочее колесо, подключенное к двигателю, продолжает двигаться, что предотвращает изнашивание детали.

Основные части гидротрансформатора

Устройство и принцип работы гидротрансформатора акпп напрямую связаны с его составными частями.

⦁ Рабочее колесо или насос. Крыльчатка соединена с корпусом, связанным с валом двигателя. Он оснащен изогнутыми угловыми лопастями. Данный элемент вращается с частотой, равной частоте вращения двигателя, и содержит жидкость.

Когда он вращается вместе с двигателем, центробежная сила заставляет жидкость двигаться наружу. Части рабочего колеса сконструированы таким образом, что они направляют жидкость к лопаткам турбины. Он действует как центробежный насос, который всасывает жидкость из автоматической коробки передач и доставляет ее в турбину.

⦁ Статор. Статор расположен между рабочим колесом и турбиной. Основная функция статора заключается в том, чтобы дать направление возвратной жидкости из турбины, так чтобы жидкость входила в крыльчатку в направлении ее вращения. Когда жидкость входит в направлении рабочего колеса, она умножает крутящийся момент.

Таким образом, статор помогает в умножении крутящего момента, изменяя направление жидкости. Статор монтируется односторонней муфтой, позволяющей вращать его в одном направлении и предотвращать его вращение в другом направлении. Турбина подключена к трансмиссионной системе транспортного средства. И статор помещается между рабочим колесом и турбиной.

⦁ Турбина. Турбина подключается к входному валу автоматической коробки передач. Она состоит из изогнутых и угловых лопастей. Части турбины сконструированы таким образом, что они могут полностью изменить направление жидкости, которая ударяет по ее лопастям. Это изменение заставляет лопасти двигаться в направлении рабочего колеса. По мере вращения турбины входной вал коробки передач также вращается и перемещает транспортное средство.

Работа гидротрансформатора

Работа гидротрансформатора акпп проявляется в трех процессах.

⦁ Во время остановки транспортного средства двигатель подает питание на крыльчатку, но турбина не может вращаться. Это происходит, когда автомобиль неподвижен. Когда водитель перестает воздействовать на тормоз и нажимает педаль газа, крыльчатка начинает двигаться быстрее, и это заставляет в свою очередь двигаться турбину.

⦁ При ускорении скорость вращения лопастей турбины продолжает увеличиваться, но все же существует большая разница между рабочим колесом и скоростью турбины. По мере увеличения скорости турбины крутящий момент уменьшается. Во время ускорения транспортного средства умножение крутящего момента меньше, чем при остановке.

⦁ Во время сцепления турбина достигает примерно 90-процентной скорости рабочего колеса, и эта точка называется точкой соединения. Умножение крутящегося момента задерживается и становится равным нулю, а гидротрансформатор работает точно так же, как простая жидкостная муфта.

В точке соединения включается блокировка сцепления и останавливается турбина на крыльчатке гидротранформатора. Это заставляет турбину и рабочее колесо двигаться с одинаковой скоростью. Блокировка сцепления включается только при достижении точки соединения. Во время соединения статор также начинает вращаться в направлении вращения крыльчатки и турбины.

Гидротрансформатор акпп, принцип работы этой детали состоит в максимальном умножении крутящегося момента, которое происходит во время остановки. Статор остается неподвижным до точки соединения и помогает в умножении крутящего момента.

По мере достижения сцепления статор останавливает крутящий момент и начинает вращаться с крыльчаткой и турбиной. Блокировка сцепления зацепляется при достижении точки соединения и устраняет потери мощности, что приводит к повышению эффективности.

Корпус гидротрансформатора крепится болтами к маховику двигателя, поэтому он вращается с любой скоростью, на которой работает двигатель. Насос гидротрансформатора прикреплен к корпусу, поэтому он также вращается с той же скоростью, что и двигатель.

Такое устройство может иногда выходить из строя. Поэтому ему порой требуется своевременный ремонт. н выполняется в несколько этапов. Подробнее об это ми многом другом можно узнать в интернете. Например, на данной странице у вас есть возможность ознакомиться с информацией о ремонте гидротрансформатора http://atfservice.ru/uslugi/ либо на другом ресурсе на ваше усмотрение.

Устройство и принцип работы автоматической коробки передач

 

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

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

Из чего же, из чего же сделаны коробки-автомат

Итак, классическая АКПП состоит из:

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

Устройство АКПП

Это основные элементы и они всегда одинаковые.

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

Гидротрансформатор, схема

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

 

Гидротрансформатор

Планетарный редуктор. Состоит из нескольких планетарных передач.

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

Планетарная передача

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

Схема работы планетарной передачи

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

 

Фрикционные диски (муфта)

Расположение фрикционов в АКПП

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

Система состоит из:

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

 

Гидроблок

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

Принцип работы АКПП

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

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

 

Как работает ГДТ

Дальше в работу включается ЭБУ, гидроблок и планетарный редуктор.

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

 

Как работает поршень фрикционов

Как же АКПП переключает скорости?

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

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

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

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

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

 

Как работает АКПП

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

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

Гидротрансформатор АКПП признаки неисправности

Гидротрансформатор являет собой герметично заваренный узел, который по форме напоминает тор или бублик. С его помощью происходит процесс передачи вращательного элемента от двигателя до автоматической трансмиссии, используя при этом две турбины, вращающиеся в масле.

С развитием технологии и модернизации устройства трансформатор, размещенный на автоматической коробке передач, исполняет в автомобиле функцию сцепления. В процессе переключения передачи данная составляющая производит размыкание связи коробки с двигателем. Когда происходит переход с одной передачи на другую, гидротрансформатор выполняет часть работы крутящегося момента, что дает возможность обеспечить плавный и четкий переход с одной степени скорости на иную.

Принцип работы гидротрансформатора АКПП

Конструкция устройства включает в себя три одинаковых кольца с лопастями, которые находятся в одном корпусе и слаженно вращаются. Гидротрансформатор устанавливается на коленчатый вал, после чего соединяется с коробкой передач. В этом же корпусе находится специальная жидкость, подающаяся внутрь с помощью помпы, которая позволяет своевременно смазать и охладить движущиеся детали. Помпа контролирует внутренне давление, а при возникновении проблем с герметичностью корпуса происходит утечка жидкости, из-за чего и повреждаются вращающиеся элементы.

Новые трансформаторы с полным управлением компьютером на транспортных средствах с АКПП оборудованы разнотипными датчиками, которые контролируют давление и скорость работы движущихся внутри ядра валов. В случае возникновения проблем происходит автоматический процесс, который сразу же выдает информацию о наличии ошибки. Чаще всего поломки происходят на механическом уровне, что значительно усложняет процесс поиска поломки при выполнении диагностики. В подобных случаях необходимо снимать деталь и изучать ее визуально.

Приблизительно период эксплуатации гидротрансформатора АКПП идентичный автоматической коробке передач. Но, учитывая тот факт, что это механическая деталь, она может выйти из строя в любой момент. Поэтому следует знать признаки, которые указывают на необходимость немедленного обращения в автосервис.

Признаки неисправности гидротрансформатора АКПП

Главные симптомы, свидетельствующие о поломке гидротрансформатора АКПП:

1.Во время переключения передачи слышно незначительный механический звук, который исчезает с увеличением набранных оборотов. Этот звук характерный при проблемах с опорными подшипниками.

2.Срыв блокировки трансформатора. При скорости 60–90 км/час чувствуется небольшая вибрация, которая при увеличении проблем с устройством начинает возрастать. Подобная проблема может быть вызвана из-за рабочей жидкости, продукты износа которой засоряют масляной фильтр.

3.Проблемы, связанные с динамикой транспортного средства, происходят через поломку обгонной муфты.

4.Выход из строя автомобиля с невозможностью продлить движение происходит из-за повреждения шлица, расположенного на турбинном колесе.

5.Когда слышно шуршащий шум при заведенном двигателе, который может полностью исчезать во время движения – проблема находится в подшипнике, который расположен между реакторным колесом и крышкой устройства.

6.Возникновение громкого металлического стука при переходе с одной передачи на другую указывает на выпадение или деформацию лопаток.

7.Образование алюминиевой пудры на щупе коробки передач говорит о неисправной работе трансформатора и изнашивании торцевой шайбы.

Совет! Постоянно контролируйте состояние и уровень масла в коробке передач и гидротрансформаторе.

8.Если в районе коробки передач, когда автомобиль не пребывает в движении, появился запах напоминающий плавящуюся пластмассу, значит, устройство перегрелось и происходит плавление его полимерных составляющих.

9. Двигатель глохнет при смене режима работы коробки или переходе на другую передачу – работа управляющей автоматики нарушена и она блокирует гидротрансформатор.

Более точных признаков неисправности устройства, к сожалению, нет. Поэтому следует очень внимательно следить за своим автомобилем и обращать внимание на странные звуки в работе и возникающие странные запахи.


Что такое Гидротрансформатор и зачем он нужен?

Гидротрансформатор — устройство, необходимое автомобилям с автоматической коробкой передач для отделения трансмиссии от двигателя, заменяя сцепление.

Краткое описание


Гидротрансформатор дает возможность машинам с автоматической трансмиссией работать на холостых оборотах, благодаря полному отсоединению трансмиссии от двигателя. Располагается гидротрансформатор между двигателем и трансмиссией.

В данном устройстве для передачи движения от двигателя трансмиссии используется жидкость. При работе двигателя на малых оборотах (остановка на светофоре и т.д.) входящий крутящий момент мал, поэтому для удержания машины на месте достаточно лишь слегка удерживать педаль тормоза.

Внутри гидротрансформатор состоит из 4 элементов:

  • насос
  • турбина
  • реактор
  • трансмиссионная жидкость

 

Корпус гидротрансформатора прикреплен болтами к маховику двигателя, поэтому скорость его вращения равна скорости вращения двигателя. Плавники (они создают давление масла в гидротрансформаторе) так же  соединены с корпусом, поэтому их скорость вращения, тоже совпадает со скоростью работы двигателя.

 

Соединение гидротрансформатора  с трансмиссией и двигателем


Принцип работы насоса в гидротрансформаторе основан на принципе работы центрифуги. Когда происходит вращение гидротрансформатора, то жидкость отбрасывается наружу, создавая разреженное давление в центре и притягивая, тем самым, жидкость к центру. Все это очень напоминает принцип действия стиральной машины, в которой белье и вода прижимаются к стенкам барабана.

Жидкость попадает на лопасти турбины, соединенной с трансмиссией. Таким образом турбина вызывает вращение трансмиссии и машина начинает движение.

 

Достоинства и недостатки наличия гидротрансформатора


Современные гидротрансформаторы могут обеспечивать увеличение крутящего момента в 2-3 раза. Добиться этого возможно только если двигатель работает гораздо быстрее гидротрансформатора.

При движении с высокой скоростью частота вращения трансмиссии уравнивается с частотой работы двигателя. Разница скоростей вращения ведет к потере энергии. Эта причина приводит к перерасходу топлива (по сравнению с машинами с механическими трансмиссиями).

Для устранения данного эффекта в  некоторые машины дополнительно к  гидротрансформатору устанавливают блокировочную муфту. Когда обе половины гидротрансформатора набирают скорость, эта муфта соединяет их жестко, ликвидируя возможные потери производительности.

 

причин успеха в автомобильной промышленности

1. Название

В традиционной автоматической коробке передач преобразователь крутящего момента устанавливается между двигателем и трансмиссией. Этот основной компонент содержит рабочее колесо, рабочее колесо турбины и направляющее колесо. Приводимая двигателем, лопасть крыльчатки улавливает масло в корпусе, которое создает поток, который задерживает движение турбинного колеса. Этот принцип обеспечивает плавный запуск и отделяет трансмиссию от вибраций двигателя (называемых отклонениями двигателя).

2. Планетарная передача

Автоматическая трансмиссия с гидротрансформатором содержит несколько подключенных планетарных шестерен. Каждый состоит из солнечной шестерни и трех планетарных шестерен. Различные способы соединения вращающихся компонентов (разъединение или торможение) создают различные передаточные числа или переключения. Сегодня планетарные редукторы выделяются своей высокой эффективностью, которая стала возможной благодаря интеллектуальному управлению и высокоэффективным компонентам. Таким образом, миллионы планетарных шестерен могут быть изготовлены всего за несколько секунд, как показано в этом видео:

3.Разработка автоматических преобразователей крутящего момента

Автоматические преобразователи крутящего момента помогают обеспечить высочайший уровень комфорта водителя при вождении. Автомобиль запускается и приводится в движение очень плавно (с помощью гидротрансформатора), при этом поддерживаются постоянно комфортные условия движения. В последние годы количество шестерен, встроенных в трансмиссии, увеличивалось, что позволяет двигателю полностью соответствовать скорости вращения колес. Это позволяет двигателю работать в оптимальном диапазоне оборотов даже на относительно высоких оборотах.Это, естественно, приводит к снижению расхода топлива и повышению комфорта водителя.

4. Будущее автоматических преобразователей крутящего момента

Подключаемые гибридные двигатели все чаще используют автоматические преобразователи крутящего момента. Они сочетают в себе мощность двигателей внутреннего сгорания и электродвигателей. В результате эксперты прогнозируют, что в будущем потребуется меньше передач. Это связано с тем, что электродвигатели будут управлять движением автомобиля в зависимости от конкретных дорожных ситуаций (т.е. при запуске автомобиля). Следовательно, двигатель внутреннего сгорания будет использоваться реже, и количество необходимых передач уменьшится. Например, автоматические преобразователи крутящего момента некоторых современных подключаемых гибридов используют только шесть передач.

5. Проникновение на рынок автоматических гидротрансформаторов

Проникновение гидротрансформаторов на рынок в Европе и Северной Америке на протяжении десятилетий было разным. Согласно статье в немецком автомобильном журнале за 2016 год Automobilwoche , всего 16.7 процентов легковых автомобилей в Европе оснащены автоматическим преобразователем крутящего момента, по сравнению с 73,7 процентами в США. Однако рыночная доля автоматических трансмиссий в Европе постоянно увеличивается. Для некоторых автомобилей класса люкс механические коробки передач доступны только для ограниченного числа типов двигателей. Многие эксперты считают, что системы гибридизации, электрификации и автономного вождения будут продолжать расти на рынке.

Конкуренция

(Рынок) Конкуренция между автоматическими преобразователями крутящего момента и трансмиссиями с двойным сцеплением доминирует в производстве автоматических трансмиссий в течение многих лет.В этом контексте коробки передач с двойным сцеплением выделяются среди других своей эффективностью и быстрым переключением передач, а автоматические преобразователи крутящего момента отличаются повышенным комфортом.

Производство трансмиссии

: пять фактов об автоматических преобразователях крутящего момента Последнее изменение: 18 марта 2021 г., Маркус Исгро

Общие сведения о трансмиссии, часть 2: Автоматические трансмиссии

Опубликовано 6 октября 2010 г. компанией Defensive Driving Team | в Советы по безопасному вождению

Если вы не читали мою статью о механических коробках передач, вы можете кратко взглянуть на нее, поскольку она дает некоторую полезную справочную информацию об основных идеях, лежащих в основе автомобильной трансмиссии.Некоторые из этих основных принципов используются как в автоматических, так и в механических коробках передач. Например, оба используют разные передаточные числа, чтобы поддерживать мощность двигателя в идеальном диапазоне оборотов при ускорении и замедлении автомобиля.

В отличие от механической коробки передач, в которой водитель сам выбирает передачи, автоматическая коробка передач имеет только одну настройку «движения». Когда водитель ускоряется, трансмиссия автоматически переключает различные передачи.

В механической коробке передач водитель выбирает разные передаточные числа, т.е.е. есть первая передача, вторая передача и т. д. Однако в автоматической коробке передач все передаточные числа создаются изобретательным устройством, называемым планетарной передачей.

Однако в автоматической коробке передач используются те же базовые передаточные числа, что и в механической коробке передач. У вас есть первая, вторая, третья и повышающая передачи, нейтраль (двигатель работает на холостом ходу, но отключен от коробки передач) и задний ход. На задних колесах трансмиссия обычно устанавливается в задней части двигателя и соединяется с колесами длинным карданным валом.В приводе на передние колеса трансмиссия объединена с главной передачей, образуя нечто, называемое «трансмиссией», которая устанавливается под двигателем и сбоку от него. Это два наиболее распространенных варианта, но есть и другие.

На более новых автомобилях переключение передач определяется и управляется компьютером. Однако самая ранняя известная версия автоматической коробки передач была разработана в 1904 году — задолго до цифровой эры, — в то время как основа нашей современной автоматической коробки передач была полностью разработана к 1960-м годам.В старых автоматических трансмиссиях процесс определения и активации переключения передач является чисто механическим. Автоматическая трансмиссия — это красивая и сложная система, состоящая из ряда компонентов:

Planetary Gearset — набор шестерен, которые могут обеспечивать широкий диапазон передаточных чисел.

Гидротрансформатор — действует как сцепление, позволяет двигателю и трансмиссии отключаться друг от друга

Регулятор и Модулятор или Трос дроссельной заслонки — контролирует скорость и дроссельную заслонку, чтобы определить, когда переключать

Клапаны — используйте входной сигнал от регулятора, модулятора и рычага переключения передач для управления переключением передач

Муфты и Полосы — изменяйте передаточные числа в планетарной передаче

Уплотнения и Прокладки — держите масло под давлением и удерживайте в системе

Hydraulic System и Pump — обеспечить необходимую смазку; активируйте клапаны, гидротрансформатор, муфты и ленты, а также другие ключевые детали.

Компьютер (более новые автомобили) — заменяет ряд устройств, включая клапаны, регулятор, модулятор и т. Д.

Я объясню, как работает каждая из этих частей, более подробно ниже.

Планетарный редуктор

Это красивое и элегантное устройство; он работает на довольно простых принципах, но дает очень сложные результаты!

Рис. 1: Планетарная передача, поперечное сечение

Солнечная шестерня находится в центре и входит в зацепление с двумя или более планетарными шестернями, прикрепленными к одному водителю планетарной передачи.Затем эти шестерни зацепились с наружным зубчатым венцом. Все эти шестерни постоянно находятся в зацеплении.

Фиксация этих шестерен вместе в различных комбинациях дает разные передаточные числа, то есть разные отношения между входной и выходной скоростью. Давайте посмотрим на несколько примеров.

1. Допустим, коронная шестерня = вход, а водило планетарной передачи = выход. Затем мы заблокируем солнечную шестерню, чтобы она оставалась неподвижной. Когда коронная шестерня вращается, она заставляет планеты «ходить» по солнечной шестерне.Это дает выходной сигнал медленнее, чем входной, как на первой передаче.

2. Однако, допустим, мы разблокируем солнечную шестерню и вместо этого фиксируем ее на кольцевой шестерне. Когда эти два элемента заблокированы вместе, все шестерни будут вращаться с одинаковой скоростью, так что входная скорость и выходная скорость будут одинаковыми. Это соотношение 1: 1 обычно возникает на третьей передаче.

3. А как насчет передачи заднего хода? Сначала зафиксируйте водило планетарной передачи. Затем используйте коронную шестерню как входную, а солнечную шестерню как выходную.Планетарные шестерни будут действовать как холостые шестерни на механической коробке передач, заставляя входные и выходные шестерни вращаться в разных направлениях.

Это основные принципы планетарной передачи. Как видите, важно, чтобы различные части могли быть заблокированы и разблокированы, соединены друг с другом и т. Д. Как это достигается? Взгляните на схему ниже:

Рисунок 2: Планетарный редуктор, вид сбоку

Как вы можете видеть, коронная шестерня используется в качестве входной, а водило планетарной передачи напрямую связано с выходным валом. Однако обратите внимание, что есть блоки сцепления, соединяющие водило планетарной передачи с солнечной шестерней, которая соединена с барабаном, содержащим поршни, которые активируют эти сцепления. Эти блоки сцепления могут использоваться для блокировки водила планетарной передачи и солнечной шестерни вместе, так что оба вращаются вместе, и солнечная шестерня становится, по сути, выходной. Затем обратите внимание на полосы по обе стороны барабана солнечной шестерни. Их можно использовать для фиксации солнечной шестерни на месте.

Эти ленты обычно изготавливаются из стали и приводятся в действие замечательной гидравлической системой, о которой я расскажу чуть позже.Муфты приводятся в действие поршнями, как показано на схеме. Гидравлическая жидкость входит в эти поршни и приводит в действие сцепление; пружины заставляют сцепление отпускать при понижении давления.

Настоящая трансмиссия будет использовать две или более планетарных передач в комбинации для обеспечения до восьми различных скоростей. Например, один вид составной планетарной передачи содержит одну коронную шестерню, которая всегда является выходной, но имеет две солнечные шестерни и два набора планетарных шестерен. Входной сигнал передается между малой и большой солнечными шестернями, в то время как, например, на второй шестерне составная зубчатая передача ведет себя как две планетарные шестерни, по существу, при этом большая солнечная шестерня действует как своего рода второе зубчатое колесо.Механика этого невероятно сложная!

Другие передачи

Все эти переключения передач происходят, когда автомобиль находится в режиме «движение» или «задний ход». Однако, как вы знаете, если вы управляете автоматической коробкой передач, есть и другие настройки, которые можно выбрать с помощью рычага переключения передач.

Обычно автоматическая коробка передач имеет две понижающие передачи. Существует вариант второй передачи, обычно обозначаемый «2» или «S», который ограничивает передачу двумя первыми передаточными числами (или, в некоторых автомобилях, блокирует ее на второй передаче. ) Это может пригодиться при движении по льду или холмистой местности; Однако помните, что на этих передачах нельзя ехать слишком быстро!

Существует также вариант первой или «пониженной» передачи, обозначенный «1» или «L.» Как и вариант второй передачи, ее можно использовать в сложных дорожных условиях или при буксировке тяжелого груза.

Парковка

В отличие от механической коробки передач, автоматические трансмиссии также имеют «парковочную (P)» передачу, в которой небольшой штифт или болт используется для блокировки ведущих колес на месте, предотвращая движение автомобиля.Когда рычаг используется для выбора парковки, пружина проталкивает этот болт через выемку на корпусе трансмиссии, тем самым не давая трансмиссии — и, следовательно, колесам — двигаться. Если болт не совмещен с выемкой при выборе «P», трансмиссия слегка поворачивается, пока болт не войдет в выемку. Вот почему автоматические трансмиссии иногда слегка перекатываются при отпускании тормоза после парковки.

По сути, для блокировки трансмиссии используется очень маленький механизм.По этой причине водители автоматических трансмиссий должны всегда использовать аварийный тормоз (обычно ножной тормоз) в дополнение к парковке, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на этот механизм, особенно при парковке на холмах.

Гидротрансформатор

Как и механическая коробка передач, автоматическая коробка передач также имеет нейтральную (N) передачу. На этой передаче двигатель будет работать на холостом ходу, но колеса не будут вращаться. Эта передача не используется так часто на автоматической коробке передач, как на механической коробке передач, поскольку в автоматической коробке передач можно останавливаться во время движения без остановки.Однако вместо сцепления в автоматической коробке передач используется так называемый «гидротрансформатор» для соединения (и разъединения) двигателя и трансмиссии.

Гидротрансформатор выглядит как большой бублик. Обычно он имеет диаметр около 30 см и прикреплен к маховику двигателя. Гидротрансформатор представляет собой гидравлическую муфту, что означает, что жидкость (масло) используется для передачи кругового движения, создаваемого двигателем, на трансмиссию. Представьте, что у вас два вентилятора: один подключен, а другой нет.Вы размещаете вентиляторы так, чтобы они смотрели друг на друга, и включаете один из них. Если вы держите лопасти выключенного вентилятора, он не вращается. Однако, как только вы отпустите, эти лезвия начнут двигаться, пока не приблизятся к одинаковой скорости. Это основной принцип гидротрансформатора, в котором вместо воздуха используется масло. Гидротрансформатор состоит из трех частей: насоса , турбины и статора . (См. Рисунок ниже)

Рисунок 3: Гидротрансформатор, вид сбоку

Турбина обеспечивает вход для трансмиссии, в то время как насос напрямую соединен с корпусом гидротрансформатора, который, в свою очередь, прикреплен к маховику, поэтому корпус и насос вращаются со скоростью коленчатого вала двигателя.И к насосу, и к турбине прикреплены лопасти или ребра, как у вентилятора. Когда насос вращается, он выбрасывает жидкость наружу. Эта жидкость, совершая круговое движение, начинает вращать турбину. Из-за конфигурации лопаток внутри турбины жидкость меняет направление вращения внутри турбины. Как только жидкость выходит из турбины, она всасывается в статор. Статор меняет направление жидкости и возвращает ее к насосу. Это предотвращает замедление насоса обратным потоком жидкости, что сделало бы преобразователь крутящего момента очень неэффективным.

Количество мощности или крутящего момента, передаваемого от двигателя к трансмиссии, зависит от скорости вращения насоса. Когда двигатель вращается очень медленно, то есть когда автомобиль работает на холостом ходу на светофоре или знаке остановки, турбина почти не будет вращаться. Поскольку на трансмиссию передается очень мало мощности, легко удерживать автомобиль в неподвижном состоянии, удерживая ногу на педали тормоза. По мере увеличения скорости насоса турбина начнет медленно ускоряться, хотя некоторое время будет отставать от насоса.Когда скорость турбины приближается к скорости насоса, передается максимальный крутящий момент.

Shift Circuits

Если вы думаете, что гидротрансформатор умный, вы должны увидеть систему, разработанную для активации переключения передач. На более новых автомобилях для переключения передач используется компьютер. Тем не менее, автоматические трансмиссии появились задолго до цифровой эры, а более старая автоматика была полностью механической. Итак, как механическая система «знает», когда нужно переключать передачи?

Эта проблема более сложная, чем просто оценка скорости автомобиля.Если вы прочитаете статью о механических коробках передач, то узнаете, что более низкие передачи дают вам больше мощности, позволяя ускоряться быстрее и преодолевать крутые холмы. Если вы сильно нажмете на педаль тормоза, автомобиль будет дольше оставаться на пониженной передаче, чтобы обеспечить более быстрое ускорение. Однако, если вы ускоряетесь медленно, автомобиль переключает передачи раньше. Когда требуется больше мощности, например, на холме, трансмиссия автоматически переключается на пониженную передачу.

«Мозг» трансмиссии — это гидравлическая система, в которой масло проходит через сложную серию металлических каналов (устройство немного похоже на компьютерную схему.) Для правильного переключения трансмиссии необходимо вводить данные как о том, как быстро едет машина, так и о том, как сильно она работает. Первая информация поступает от губернатора .

Регулятор подключен к выходу трансмиссии, который, в свою очередь, определяет скорость автомобиля. Как трансмиссия вращается, так и губернатор. Регулятор содержит подпружиненный клапан и подключен к гидравлической системе. По мере того, как регулятор вращается быстрее, клапан открывается больше, пропуская большее количество масла.

Вторая информация — насколько сильно работает двигатель — поступает либо от дроссельной заслонки , либо от вакуумного модулятора . В автомобилях с дроссельной заслонкой трос соединяет клапан с акселератором; чем больше нажат акселератор, тем больше открывается клапан. Аналогичный эффект достигается с помощью вакуумного модулятора.

Оба этих элемента затем подключаются к схеме переключения (см. Схему ниже).

Рисунок 4: Базовая схема переключения передач

Клапаны переключения подают масло под давлением к муфтам и лентам, которые активируют различные передачи путем блокировки и разблокировка деталей планетарного ряда.Каждый клапан переключения передач управляет одной конкретной передачей, то есть с первой на вторую или со второй на третью. Масло поступает в каждый переключающий клапан в трех направлениях: от регулятора, от дроссельной заслонки и от насоса. В открытом состоянии масло течет от насоса к муфтам и лентам, вызывая их активацию.

По мере увеличения скорости автомобиля давление на правой стороне клапана увеличивается, поскольку клапан в регуляторе открывается дальше. Когда автомобиль движется достаточно быстро, клапан переключения передач перемещается влево, вызывая переключение на следующую более высокую передачу.

Однако дроссельная заслонка также обеспечивает вход в эту систему. Если автомобиль ускоряется быстро, давление в дроссельной заслонке будет выше, что противодействует давлению регулятора. Это означает, что автомобиль должен двигаться быстрее, чтобы переключение произошло. Обратное происходит, когда вы медленно ускоряетесь.

Работа каждого клапана переключения передач запускается величиной давления, поступающего от регулятора, так что определенные диапазоны давления соответствуют работе первого-второго клапана, второго-третьего клапана и т. Д.Эти сложные взаимообмены управляются корпусом клапана, куском металла с впрессованными в него проходами, как компьютерная схема. Эти каналы направляют жидкость к соответствующим клапанам. Ручной клапан представляет собой своего рода «главный клапан», подключенный к рычагу переключения передач. Когда задействованы разные передачи, ручной клапан питает соответствующие контуры. Например, если вы переключаетесь на «2», ручной клапан будет питать цепи переключения для первых двух передач, но запрещать другие. В трансмиссиях с компьютерным управлением электрические соленоиды используются для направления жидкости к соответствующим клапанам.

Гидравлика

Как я уже упоминал выше, автоматическая трансмиссия опирается на сложную и обширную гидравлическую систему . Фактически, в средней автоматической коробке передач содержится до десяти литров масла! Масло под давлением используется для смазки движущихся частей трансмиссии, привода лент и муфт, включения передач, привода гидротрансформатора и охлаждения всей системы. Для этой последней цели масло проходит через камеру, погруженную в антифриз, чтобы отвести избыточное тепло.Насос автоматической трансмиссии также играет решающую роль в обеспечении снабжения всех деталей необходимой жидкостью под давлением.

В общем, автоматические коробки передач — это чудо механики!

Чтобы узнать больше по широкому кругу тем, от «Как поменять шину» до «Как запустить машину», посетите веб-сайт DefensiveDriving.com, посвященный ресурсам для безопасного вождения!

Посетите наши сайты для отдельных штатов, чтобы получить дополнительную информацию о безопасном вождении в Интернете в Техасе, Калифорнии, Флориде и Нью-Джерси.

← 4-8 октября: Национальная неделя безопасного вождения… | Что означает двойная желтая линия? →

Работа, проблемы и применение

Итак, вы можете встретить термин «механическая трансмиссия», где двигатель соединен с трансмиссией через сцепление. Автомобиль может не остановиться, если это соединение разорвется. Но автомобили, работающие с автоматической коробкой передач, у которых нет сцепления, отсоединяют трансмиссию от двигателя. Затем приходит мысль, что как работают машины? Вот и ответ, и это потрясающее устройство, называемое преобразователем крутящего момента. Само название может означать, что это полностью техническая концепция. Но об этом устройстве нужно знать много экзотики. Таким образом, это эксклюзивно разработанный автомобильный компонент, который имеет первостепенное значение, и об этом нужно узнать больше. Давайте углубимся в концепцию «гидротрансформатора».

Что такое гидротрансформатор?

Гидротрансформатор — это прочное устройство в форме пончика, которое соединяет двигатель и трансмиссию. Внутри устройства размещены две изогнутые пластины, обращенные в противоположные стороны.Внутреннее пространство устройства заполнено жидкостью, которая передает мощность от двигателя к трансмиссии. Эксплуатация автомобиля с водителем-водителем может показаться несколько иной. Но в целом двигатель приводит в движение крыльчатку турбины, которая передает эту жидкость на турбину. Гидротрансформатор работает идеально, когда лопасти специально изготовлены для увеличения передачи энергии, уменьшения коэффициента турбулентности и тепловыделения.

Для ясности рассмотрим пример, когда два вентилятора обращены в противоположные стороны.Когда один включен (двигатель), он автоматически приводит в движение второй (трансмиссия). Когда обе лопасти вентилятора имеют одинаковый вес, скорость их вращения будет одинаковой. По такому же сценарию работают лопасти вентилятора автомобиля. Есть много других примеров, очень похожих на работу преобразователя крутящего момента, где он более активирован, наряду со статором, который помогает в передаче жидкости обратно к крыльчатке турбины для повышения энергоэффективности. Также доступны преобразователи с блокировкой, которые блокируют преобразователь на соответствующих оборотах, и он автоматически вращается вместе с двигателем.Конструкция преобразователя крутящего момента

Гидравлический преобразователь крутящего момента

Гидравлические трансмиссии работают по принципу передачи жидкости, которая создает вращательное движение или крутящую силу (крутящий момент). Есть два типа гидравлических трансмиссий

  • Hydrokinetic — Он работает по концепции гидравлической муфты, которая использует кинетическую энергию жидкости для создания движения.
  • Hydrostatic — Он использует энергию давления жидкости для создания движения.

Гидравлическая муфта — это устройство, соединяющее оба вращающихся вала. Он имеет крыльчатку с лопастями, которая размещена на приводном валу, который находится в направлении, противоположном лопаточному рабочему колесу, и крыльчатка, и рабочий ролик помещаются в контейнер, который заполняется жидкостью. Когда вращение ведомого вала не вызывает сопротивления, ведомый вал будет вращаться с той же скоростью, что и ведущий вал. Когда на ведомый вал прикладывается определенная нагрузка, он замедляется, и создается крутящий момент, который имеет одинаковую величину на обоих валах.

В основном, в момент гидравлической муфты, когда действует нормальная нагрузка, скорость ведомого вала минимальна на 3% по сравнению со скоростью ведомого вала. Поскольку между рабочим колесом и рабочим колесом отсутствует механическое соединение, оно не создает никаких вибраций или ударных волн.

Как работает гидротрансформатор?

В данной статье подробно описаны функции гидротрансформатора. По сути, существует три основных компонента, а именно:

поток гидротрансформатора
Рабочее колесо

Рабочее колесо в гидротрансформаторе также называется насосом.Рабочее колесо заполнено жидкостью и вращается вместе с коленчатым валом двигателя. Чем выше скорость отжима, тем больше создается давление, и жидкость движется быстрее.

Турбина

Жидкость из рабочего колеса течет в турбину и вращает лопатки турбины. Поскольку поток жидкости является непрерывным процессом, он передается от внешней части турбины к внутренней, а затем возвращается к рабочему колесу. Это движение жидкости от рабочего колеса к турбине вызывает движение, называемое сцеплением.

Статор

После того, как жидкость возвращается к крыльчатке, в действие вступает статор. Это другая серия ребер, которая находится между турбинами на трансмиссионном валу. Лопасти статора расположены так, что движение жидкости меняет направление и направляется к крыльчатке. Таким образом, когда автомобиль выходит из строя, односторонняя муфта статора позволяет ему перестать вращаться, что нарушает гидравлическое соединение.

Помимо этих компонентов, другими фазами работы преобразователя являются:

Остановка

Даже рабочее колесо получает мощность от двигателя, оно не вращается, поскольку водитель оказывает давление на тормоз, например, в состоянии светофор.Автомобиль не будет двигаться, но не остановится.

Ускорение

Это ускорение происходит, когда водитель снимает ногу с тормоза и кладет ее на педаль газа. Затем крыльчатка начинает вращаться слишком быстро, и скорость вращения турбины и крыльчатки изменяется в большей степени. Таким образом, этот вариант развивает крутящий момент, который увеличивает ускорение автомобиля.

Муфта

Когда транспортное средство достигает крейсерской скорости, частота вращения турбины и крыльчатки становится одинаковой, а развитие крутящего момента медленно уменьшается.Здесь гидротрансформатор действует как гидравлическая муфта, а автоматическая трансмиссия связывает турбину с крыльчаткой. Таким образом, этот процесс позволяет автомобилю избежать потери мощности и обеспечивает плавность хода. Поскольку крыльчатка размещена на гидротрансформаторе и соединена с двигателем, крыльчатка получает энергию таким образом. Итак, если происходят какие-либо изменения в движении и процессе этой операции, люди испытывают эффект сотрясения.

Проблемы с гидротрансформатором

Когда гидротрансформатор выходит из строя, возникает эффект вибрации и проскальзывания.Есть много проблем, которые вызывают эту неисправность, поэтому давайте рассмотрим эти проблемы и то, как они возникают.

Перегрев

Просто посмотрите на датчик температуры автомобиля, и если он перегревается, это может быть из-за ошибки в гидротрансформаторе. Эта проблема возникает, когда происходит снижение давления жидкости, что приводит к перегреву трансмиссии.

Проскальзывание трансмиссии

Проблема с гидротрансформатором, вероятно, проявится сразу же, потому что поток жидкости не может быть обработан должным образом.Когда нет достаточного потока или перелива жидкости в трансмиссии, это вызывает скользкость в передачах и снижает ощущение ускорения. При этом также будет потеряна экономия топлива транспортного средства.

Дрожание

Если вы чувствуете дрожь на скорости 30–45 миль в час, это может быть связано с проблемами гидротрансформатора. Это создает ощущение вождения по неровной дороге или автомобиль подпрыгивает там, где вы четко это замечаете, если возникает проблема.Вы можете внезапно почувствовать дрожь, и это ощущение исчезнет за минимальное время. Так что лучше проверить вашу трансмиссию на начальных этапах.

Загрязнения жидкости

Когда в жидкости присутствует чрезмерное количество черных загрязнителей, это также вызывает повреждение гидротрансформатора. И это также наносит ущерб работе сцепления транспортного средства. Итак, сначала пройдите тест жидкости и управляйте своим автомобилем.

Повышенная скорость опрокидывания

Плохая работа гидротрансформатора возникает, когда трансмиссии требуется больше времени для контакта с двигателем, что приводит к увеличению скорости остановки.Для этого необходимо проверить характеристики скорости сваливания автомобиля.

Странные звуки

Любые щелчки или крики из автомобиля указывают на неисправность гидротрансформатора.

Во многих случаях перечисленные выше проблемы могут быть не из-за плохой работы гидротрансформатора, поэтому не делайте никаких выводов, пока трансмиссия не будет тщательно проверена профессионалами в области автомобилестроения.

Гидротрансформатор Преимущества / недостатки

Теперь давайте поговорим о преимуществах и недостатках гидротрансформатора.

Преимущества

К преимуществам гидротрансформатора можно отнести следующее.

Комфорт

Преобразователи крутящего момента более широко применяются, потому что они заставляют автомобиль заводиться и останавливаться без какого-либо участия человека.

Умножение крутящего момента

Умножение крутящего момента определяет, что, вставленное с этим устройством, может работать с более быстрыми и плавными приводами, чем тот, у которого есть муфта.

Infinite Slippage

В некоторых случаях он может скользить бесконечно, не имея шансов на повреждение.Это напрямую связано со склонностью человеческого трансмиссии к ожогам муфт, которые он позволял сильно проскальзывать.

Резервуар для жидкости

Поскольку в преобразователи крутящего момента встроены различные четверти трансмиссионной жидкости, они помогают уменьшить перегрев, обеспечивая при необходимости охлаждающую жидкость.

Недостатки

Недостатки такие же, как и проблемы, которые мы обсуждали в предыдущих разделах. Таким образом, предотвращение плохой работы гидротрансформатора происходит при их проверке на начальных этапах.

Применение гидротрансформатора

Благодаря высокой производительности этого устройства оно внедряется во многие приложения. Некоторые из них приведены ниже:

  • Легко внедряются в судовые силовые установки.
  • Может использоваться как отличный инструмент для автоматической коробки передач.
  • Широко используется в автомобильной промышленности для лебедок, буровых установок и приводов конвейеров.
  • Реализуется в конструкторском отделении также для современных вилочных погрузчиков и железнодорожных локомотивов.

Воспользуйтесь широкими характеристиками гидротрансформаторов, и ваш привод будет более плавным и безопасным. Подумайте о том, как гидротрансформатор позволяет вашему автомобилю правильно и точно работать?

Этапы работы — Физика преобразователей крутящего момента

Прежде чем объяснять, почему все это работает, важно понять этапы, через которые проходит система, когда автомобиль переходит с остановки на крейсерскую скорость.
  1. Первый этап — срыв. Пока автомобиль не движется, двигатель работает на холостом ходу, но шины должны оставаться неподвижными.Здесь сила тормозов преодолевает силу потока жидкости от рабочего колеса на турбину, и автомобиль не движется. Это очень важная особенность преобразователя крутящего момента, она позволяет двигателю продолжать работать и автоматически «отсоединяться» от остальной трансмиссии.
  2. Шаг второй — ускорение. Здесь крыльчатка вращается намного быстрее, чем турбина, это передаточное число известно как передаточное число, и именно здесь преобразователь крутящего момента действует как редуктор с переменной скоростью, за что получил название «преобразователь крутящего момента».Коэффициент срыва зависит от каждого преобразователя крутящего момента и зависит от многих компонентов конструкции, в частности от угла и размера ребер статора.
  3. Ступень третья сцепная. На этом этапе автомобиль больше не ускоряется и находится на крейсерской скорости. Здесь преобразование крутящего момента или, другими словами, понижающая передача не требуется для максимальной эффективности. В идеале рабочее колесо и турбина вращаются с одинаковой скоростью, но из-за таких факторов, как трение, это невозможно. Чтобы решить эту проблему, многие современные преобразователи крутящего момента включают в себя муфту блокировки, которая используется для привязки выходного вала к корпусу преобразователя крутящего момента, который вращается вместе с двигателем, так что двигатель и выходной вал преобразователя крутящего момента вращаются с шагом 1 Передаточное число: 1, и практически отсутствуют потери энергии между коленчатым валом двигателя и входом трансмиссии. Однако эта блокирующая муфта не нужна для общей производительности гидротрансформатора, она просто повысила общую эффективность автомобиля за счет уменьшения необходимых оборотов двигателя.

Конструктивно преобразователи крутящего момента переключаются между этими тремя ступенями автоматически в зависимости от входной скорости и сопротивления трансмиссии (например, тормоза, транспортное средство движется вверх по склону и т. Д.)

Чтобы увидеть, как эти части взаимодействуют, просмотрите следующие видео.

Что такое гидротрансформатор и как он работает?

Стоит отметить, что не так давно, в 1902-м году, появилась конструкция гидротрансформатора АКПП.За это время практически ничего не изменилось, все основы и функции включены в современные модели.

Изначально эти преобразователи устанавливались исключительно на автобусы. Лишь несколько десятилетий спустя производители начали включать его в легковые автомобили. И это неудивительно, ведь деталь позволяет очень хорошо преобразовывать и передавать момент с двигателя на установленную АКПП. Водитель также может изменять крутящий момент и скорость. Изначально данное нововведение стали устанавливать на автомобиль Ford.Популярность значительно выросла через несколько лет.

Автоматическая коробка передач гидротрансформатора, принцип работы и ее особенности — это вопросы, о которых хочет знать каждый водитель, что неудивительно. Ведь из-за этого можно произвести самостоятельный ремонт, не нужно обращаться в специализированный сервис и отдавать деньги. Конечно, помимо преобразователя, можно встретить и другие виды трансмиссий:

  • роботизированный,
  • вариатор;

У обоих есть свои плюсы и минусы.Безопаснее доверить этот вопрос профессионалам, если вам не сложно разобраться. Они сделают все качественно и быстро.

Что такое гидротрансформатор?
Стоит отметить, что в конструкции этого элемента нет ничего сложного. Это может понять каждый водитель, а также принцип работы. Что касается внешнего вида, то это своего рода дискообразный корпус. Из-за этого многие водители стали называть это бубликом.

Каждый преобразователь состоит из трех основных частей.К основным особенностям можно отнести специальную жидкость внутри корпуса. Благодаря этому происходит не только смазка, но и охлаждение элементов. Без него конвертеры быстро выходят из строя, что неудивительно. Его можно найти между двигателем и коробкой. По сути, это некая муфта, передающая усилие от двигателя на коробку передач.

Простой насос перекачивает жидкость. Если произойдет утечка жидкости, это отрицательно скажется на характеристиках гидротрансформатора, произойдет серьезный износ.В связи с этим необходимы регулярные проверки. Рабочие части имеют лопаточные вращающиеся диски.

Современные преобразователи оснащены большим количеством электроники. Все виды датчиков считывают индикаторы, убеждаются в отсутствии перегрева и других проблем. Стоит отметить, что конструкция очень легкая и надежная:

Насосный диск крепится непосредственно к корпусу элемента, турбина — к АКПП, реактор — к обгонной муфте. Это может значительно увеличить крутящий момент за счет реактора.

Принцип работы
Здесь мы подошли к самому интересному. Принцип работы не очень сложный, каждый водитель сможет его изучить и понять. Колесо насоса вращается, внутри преобразователя происходит движение жидкости. После столкновения трансмиссионного масла с реактором оно пойдет в противоположном направлении, увеличивая вращательное движение крыльчатки. Сила потока меняется в зависимости от скорости вращения.

Крутящий момент передается на автоматическую коробку передач автомобиля.Следует отметить, что турбинное колесо всегда вращается медленнее, чем насосное колесо. На холостом ходу разница будет максимальной. В начале движения он немного уменьшается.

Если говорить о самом реакторе, то за счет обгонной муфты он соединен с турбиной. Вращение происходит только в одном направлении. Благодаря этому скорость движения обеих частей уравнивается. Реактор просто будет работать на очень высоких оборотах. Это действие позволяет передать максимальное значение энергии на колесо насоса.Реактор немного буксует при постепенном увеличении скорости автомобиля.

Характеристики
Эффективность автоматической коробки снижается, если гидромуфта работает в определенном режиме. В этом сценарии эффективность снижается. В связи с этим наблюдается рост расхода топлива. Стоит отметить, что современные автомобили оснащены блокирующей пластиной.

Обычно водители прижимают насос к турбине, когда она достигает определенной скорости. Между мотором и коробкой передач есть связь.В этом случае конвертер не работает. Малейшее приведет к блокировке тормоза.

Заключение
Итак, теперь мы рассмотрели, как работает гидротрансформатор и каковы его особенности. Если говорить о преобразователе АКПП, принципе работы, то тут ничего сложного. Это то, что каждый водитель может понять для себя.

Сопутствующие товары

Работа гидротрансформатора, принцип работы, основные детали и применение.

Преобразователь крутящего момента представляет собой тип гидравлической муфты, которая используется для передачи крутящего момента от двигателя транспортного средства к трансмиссии. В автоматической коробке передач он заменяет механическое сцепление. Его основная функция — обеспечить изоляцию нагрузки от основного источника питания. Он находится между двигателем и трансмиссией. Он выполняет ту же функцию, что и сцепление в механической коробке передач. Поскольку сцепление отделяет двигатель от нагрузки при его остановке, таким же образом оно также изолирует двигатель от нагрузки и поддерживает работу двигателя при остановке автомобиля.Его основные функции:

1. Он передает мощность от двигателя на входной вал коробки передач.
2. Приводит в действие передний насос трансмиссии.
3. Он изолирует двигатель от нагрузки, когда автомобиль неподвижен.
4. Увеличивает крутящий момент двигателя и передает его на трансмиссию. Выходной крутящий момент увеличивается почти вдвое.

Принцип работы

Для понимания принципа работы гидротрансформатора возьмем два вентилятора.Один вентилятор подключен к источнику питания, а другой не подключен к источнику питания. Когда первый вентилятор, подключенный к источнику питания, начинает двигаться, воздух от него перетекает во второй вентилятор, который неподвижен. Воздух от первого вентилятора ударяется о лопасти второго вентилятора, и он также начинает вращаться почти с той же скоростью, что и первый. Когда второй вентилятор останавливается, он не останавливает первый. Первый вентилятор продолжает вращаться.

По такому же принципу работает гидротрансформатор.Рабочее колесо или насос действует как первый вентилятор, который соединен с двигателем, а турбина действует как второй вентилятор, который соединен с системой трансмиссии. Когда двигатель работает, он вращает крыльчатку и за счет центробежной силы масло внутри гидротрансформатора в сборе направляется в сторону турбины. При попадании на лопатки турбины турбина начинает вращаться. Это заставляет трансмиссию вращаться, а колеса автомобиля двигаться. Когда двигатель останавливается, турбина также перестает вращаться, но крыльчатка, подключенная к двигателю, продолжает двигаться, и это предотвращает остановку двигателя.

Также читайте: Руководство по сравнению с автоматической коробкой передач

Основные детали

Гидротрансформатор состоит из трех основных частей

1. Рабочее колесо или насос

Рабочее колесо соединено с корпусом, а корпус соединен с валом двигателя. Он имеет изогнутые и наклонные лопатки. Он вращается с частотой вращения двигателя и состоит из жидкости для автоматической коробки передач. Когда он вращается вместе с двигателем, центробежная сила заставляет жидкость двигаться наружу.Лопасти крыльчатки сконструированы таким образом, что она направляет жидкость к лопаткам турбины. Он действует как центробежный насос, который всасывает жидкость из автоматической коробки передач и подает ее к турбине.

2. Статор

Статор расположен между рабочим колесом и турбиной. Основная функция статора состоит в том, чтобы задавать направление возвращающейся жидкости из турбины, так что жидкость поступает к крыльчатке в направлении ее вращения. Когда жидкость входит в направлении рабочего колеса, она увеличивает крутящий момент.Таким образом, статор способствует увеличению крутящего момента за счет изменения направления жидкости и позволяет ей поступать в направлении вращения рабочего колеса. Статор изменяет направление жидкости почти на 90 градусов. На статоре установлена ​​односторонняя муфта, которая позволяет вращать его в одном направлении и предотвращает его вращение в другом. Турбина подключена к трансмиссии автомобиля. А статор находится между крыльчаткой и турбиной.

3. Турбина

Турбина соединена с входным валом АКПП.Он присутствует со стороны двигателя. Он также состоит из изогнутых и наклонных лопастей. Лопатки турбины сконструированы таким образом, что она может полностью изменять направление жидкости, ударяющей по ее лопаткам. Изменение направления жидкости заставляет лопасти двигаться в направлении рабочего колеса. Когда турбина вращается, входной вал трансмиссии также вращается и заставляет автомобиль двигаться. Турбина также имеет блокировочную муфту сзади. Муфта блокировки вступает в действие, когда гидротрансформатор достигает точки сцепления.блокировка устраняет потери и повышает эффективность преобразователя.

Работа гидротрансформатора

Имеет три этапа операций

1. Стоп: Во время остановки (остановки) транспортного средства двигатель передает мощность на крыльчатку, но турбина не может вращаться. Это происходит, когда транспортное средство стоит на месте, и водитель держал ногу на тормозной лопасти, чтобы она не двигалась. В этом состоянии происходит максимальное увеличение крутящего момента.Когда водитель убирает ногу с педали тормоза и нажимает на педаль акселератора, крыльчатка начинает двигаться быстрее, и это заставляет турбину двигаться. В этой ситуации разница между частотой вращения насоса и турбины больше. Скорость крыльчатки намного больше скорости турбины.

2. Ускорение: Во время разгона скорость турбины продолжает увеличиваться, но все же существует большая разница между скоростью крыльчатки и скоростью турбины. По мере увеличения скорости турбины умножение крутящего момента уменьшается.При ускорении транспортного средства увеличение крутящего момента меньше, чем достигается в условиях сваливания.

3. Муфта: Это ситуация, когда турбина достигает примерно 90 процентов скорости рабочего колеса, и эта точка называется точкой сцепления. Увеличение крутящего момента прекращается и становится равным нулю, а преобразователь крутящего момента ведет себя так же, как простая гидравлическая муфта. В точке соединения включается муфта блокировки и блокирует турбину с крыльчаткой гидротрансформатора.Это заставляет турбину и рабочее колесо двигаться с одинаковой скоростью. Муфта блокировки включается только при достижении точки сцепления. Во время сцепления статор также начинает вращаться в направлении вращения крыльчатки и турбины.

Также читайте: Как работает система зажигания батареи?

Примечание :

1. Максимальное увеличение крутящего момента происходит во время остановки.
2. Статор остается неподвижным до точки соединения и способствует увеличению крутящего момента.По мере образования муфты статор прекращает умножение крутящего момента и начинает вращаться вместе с крыльчаткой и турбиной.
3. Муфта блокировки включается при достижении точки сцепления и устраняет потери мощности, что приводит к повышению эффективности.

Для лучшего объяснения посмотрите видео, приведенное ниже:

Преимущества

  • Обеспечивает максимальный крутящий момент по сравнению с автомобилем со сцеплением.
  • Снимает педаль сцепления.
  • Облегчает управление транспортным средством.

Недостатки
  • У него низкая топливная экономичность по сравнению с автомобилем с механической коробкой передач.

Заявка
  • Гидротрансформатор используется в автомобиле с автоматической коробкой передач. Он также используется в промышленной передаче энергии, такой как приводы конвейеров, лебедки, буровые установки, почти все современные вилочные погрузчики, строительное оборудование и железнодорожные локомотивы.
  • Используется в морских силовых установках.
Коробка передач

Трансмиссия — Помощь по ремонту автомобилей

АВТОМАТИЧЕСКАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ И ТРАНСМИССИЯ — ОБЗОР
by Kyle McFadden

Автоматические трансмиссии — это очень сложные гидромеханические устройства. Для их диагностики и ремонта требуется не что иное, как главный механик ASE. Автоматическая трансмиссия обеспечивает автоматический выбор передних передач в автомобиле. Автоматическая трансмиссия может выбрать правильную передачу переднего хода для эффективной работы двигателя в зависимости от скорости автомобиля, положения дроссельной заслонки и нагрузки двигателя.Компоненты автоматической трансмиссии состоят из картера трансмиссии, гидротрансформатора, гидравлического насоса, планетарного редуктора, узлов сцепления и / или ленточных узлов, регулирующих клапанов, главного вала трансмиссии, корпуса расширения и различных мелких деталей.

Корпус трансмиссии изготовлен из литого алюминия. В нем размещаются внутренние компоненты автоматической коробки передач и обеспечивается монтажная поверхность для крепления к блоку двигателя. Гидротрансформатор прикреплен болтами к маховику, который называется гибкой пластиной.Гибкая пластина, в свою очередь, прикреплена болтами к задней части коленчатого вала. Преобразователь крутящего момента обеспечивает передачу мощности двигателя в трансмиссию. Обратитесь к руководству по ремонту автомобиля за схемой, показывающей детали гидротрансформатора вашего автомобиля в сборе.

Гидротрансформатор представляет собой устройство в форме пончика, заполненное жидкостью. Когда двигатель работает, гидротрансформатор вращается, вращая и нагнетая жидкость с помощью установленных внутри лопастей.Вращающаяся жидкость вращает турбину, соединенную с главным валом трансмиссии. Отдельный внутренний набор лопаток, называемый статором, помогает направлять жидкость в турбину. Работу гидротрансформатора можно сравнить с работой воздушного вентилятора с приводом от вентилятора без привода. Включенный вентилятор будет генерировать движущийся воздух, направленный на лопасть вентилятора без привода, заставляя ее вращаться. Вентилятор с приводом становится приводным элементом, а вентилятор без привода становится ведомым. Если воздух движется достаточно медленно, от ведущего элемента к ведомому элементу передается очень небольшой крутящий момент.При желании можно было бы легко остановить вращающуюся лопасть вентилятора без привода. Однако, если бы активный вентилятор работал на высокой скорости, пассивный вентилятор вращался бы с гораздо большей скоростью, что затрудняло бы остановку. Это тот же принцип, который позволяет автомобилю с автоматической коробкой передач работать на холостом ходу на передаче и двигаться по дороге без использования механического сцепления. На холостом ходу давление жидкости низкое, и через трансмиссию передается очень небольшой крутящий момент двигателя. Когда частота вращения двигателя увеличивается, скорость жидкости и давление повышаются, позволяя направить больший крутящий момент двигателя на трансмиссию. Большинство гидротрансформаторов содержат внутреннюю блокирующую муфту, срабатывающую на крейсерской скорости. Эта муфта, называемая муфтой гидротрансформатора, устраняет проскальзывание гидротрансформатора. Муфта гидротрансформатора используется как устройство для экономии топлива и для уменьшения количества тепла, выделяемого в трансмиссии. При устранении неполадок с плохим MPG одной из причин является неисправный преобразователь крутящего момента, хотя плохое MPG также будет присутствовать с проблемами переключения, если причиной является преобразователь крутящего момента.

Передние и обратные скорости обеспечиваются зубчатой ​​передачей, называемой планетарной передачей. Планетарный ряд состоит из центральной шестерни, называемой солнечной шестерней, размещенной внутри большой шестерни, называемой внутренней шестерней. Между внутренней шестерней и солнечной шестерней вращаются небольшие шестерни, удерживаемые в водиле, известные как планетарные шестерни. Различные передаточные числа становятся возможными, если удерживать один компонент планетарного ряда и позволять другому вращаться. Например, если удерживать солнечную шестерню, внутренняя шестерня будет вращаться планетарными шестернями, вращающимися вокруг неподвижной солнечной шестерни.Это заставит внутреннюю шестерню вращаться с низкой скоростью, в то время как планетарные шестерни будут двигаться намного быстрее. Это обеспечило бы функцию пониженной передачи для трансмиссии, поскольку внутренняя шестерня с медленным движением будет использоваться для передачи мощности на ведущие колеса.

Внутренний масляный насос трансмиссии приводится в действие вращением гидротрансформатора. Масляный насос нагнетает и циркулирует трансмиссионную жидкость, используемую для работы и смазки трансмиссии. Давление, создаваемое насосом, часто называют линейным давлением. Трансмиссия использует давление в трубопроводе, чтобы сигнализировать о точках переключения передач и управлять различными компонентами трансмиссии.

Ремни и муфты используются для удержания компонентов планетарной передачи, установленных в положение, чтобы обеспечить различные передаточные числа переднего или заднего хода. Они работают от давления в трубопроводе, которое направляется на конкретную ленту или узел сцепления с помощью клапанов управления переключением передач. Клапаны управления переключением работают, реагируя на изменения давления в магистрали на основе работы устройств ввода, которые сигнализируют о скорости движения, положении дроссельной заслонки и нагрузке на двигатель.Исправление проблем с переключением передач может не потребовать дорогостоящего ремонта автомобиля; это может быть так же просто, как регулировка лент.

Устройствами ввода, используемыми для управления переключением трансмиссии, являются регулятор, дроссельная заслонка и модулятор вакуума. Регулятор передает в трансмиссию информацию о скорости движения для управления точками переключения передач. Он работает за счет увеличения давления в трубопроводе при увеличении скорости движения. Дроссельная заслонка соединена тягой с дроссельной заслонкой двигателя. Дроссельная заслонка изменяет давление в линии в зависимости от положения дроссельной заслонки.Эта информация необходима для изменения точек переключения передач в зависимости от условий движения. Когда дроссельная заслонка полностью открыта, дроссельная заслонка посылает сигнал давления в трубопроводе на регулирующие клапаны, чтобы задержать переключение до более высокой скорости движения. Вакуумный модулятор меняет ощущение переключения в зависимости от нагрузки двигателя. Поскольку разрежение во впускном коллекторе двигателя изменяется в зависимости от нагрузки двигателя, разрежение в коллекторе используется в качестве входного сигнала для трансмиссии. Вакуумный модулятор получает сигнал разрежения от двигателя. Вакуумный модулятор увеличивает давление в трубопроводе для повышения жесткости переключения передач при высоких нагрузках на двигатель. Повышенное давление в трубопроводе приведет к тому, что муфты и ленты будут крепче держаться, что поможет уменьшить проскальзывание.

Сегодня большинство автомобилей оснащено автоматическими коробками передач с электронным управлением переключением передач. Работа коробки передач с электронным управлением в принципе аналогична работе коробки передач без электрического привода. Однако трансмиссия с электронным переключением передач использует входные сигналы от модуля управления транспортным средством для управления точками переключения передач, а не регулятора и дроссельной заслонки.Модуль управления автомобилем управляет переключением передач на основе данных датчиков двигателя и трансмиссии. Датчик положения дроссельной заслонки используется вместо механического дроссельного клапана. Датчик скорости автомобиля используется для замены регулятора. Датчики нагрузки двигателя, такие как датчик давления в коллекторе, используются для контроля переключения передач. Вакуумный модулятор все еще может использоваться некоторыми марками автомобилей для управления переключением передач. Модуль управления транспортным средством будет использовать эту информацию для управления различными соленоидами управления переключением внутри трансмиссии.Эти соленоиды управления переключением, в свою очередь, управляют давлением в трубопроводе соответствующих клапанов управления переключением, которые, в свою очередь, создают или сбрасывают давление на ленты или муфты.

Результатом использования электронного управления переключением стала автоматическая коробка передач, которая работает более эффективно, адаптируя переключение к требованиям двигателя. Экономия топлива и контроль выбросов транспортных средств улучшаются за счет более точного управления автоматической коробкой передач. Модули управления автомобилем могут адаптировать переключение передач в соответствии с индивидуальными особенностями движения автомобиля.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *