Как работает Автоматическая Коробка Передач (АКПП)?
Довольно часто раньше можно было услышать, что автоматическую коробку переключения передач (АКПП) выбирают преимущественно женщины из-за неумения обращения с «механикой». Однако сейчас многие поняли, что АКПП – это удобство и комфорт при вождении. В этой статье мы предлагаем разобраться устройстве автоматической коробки передач.
Так как же устроена автоматическая коробка переключения передач?
Когда двигатель начинает свою работу, его мощность, обороты и крутящий момент минимальны, хотя для того, чтобы начать движение, нужны именно максимальные показатели мощности, оборотов и крутящего момента. Однако при хорошем разгоне максимальной мощности, больших оборотов и крутящего момента не требуется, хотя двигатель как раз и работает во всю мощь в этот момент. Компенсирует подобный недостаток трансмиссия, преобразуя и передавая на колеса в нужный момент определенное передаточное число.
В отличие от механической, автоматическая трансмиссия без участия водителя выбирает соответствующее на данным момент движения передаточное число. Она является своеобразным связующим звеном между двигателем внутреннего сгорания и ведущими колесами. Ведь просто передать крутящий момент и мощность от двигателя к колесам недостаточно, нужно его еще и качественно преобразовать. Эту задачу и выполняет автоматическая трансмиссия.
Устройство автоматической коробки передач конструктивно состоит из (для визуализации сравним здесь АКПП с МКПП):
- Гидротрансформатора, который в МКПП соответствует сцеплению.
- Планетарного ряда, соответствующего в МКПП блоку шестерен.
- Переднего фрикциона, заднего фрикциона, тормозной ленты – позволяют переключать передачи.
- Управляющего устройства, контролирующего переключение передач в АКПП со встроенной системой управления электронного типа.
Следует отметить, что гидротрансформатор является заменителем привычного в автомобилях с механической коробкой передач сцепления. Именно поэтому в авто с «автоматом» вместо привычных трех педалей есть только педали тормоза и газа. Для движения достаточно зафиксировать рычаг переключения на «drive» и нажать педаль газа.
В чем заключается самое главное отличие АКПП от МКПП?
В предыдущей статье мы рассмотрели, как устроена механическая коробка переключения передач и выяснили, что переключения передачи происходит при подключении определенной шестерни, а их несколько наборов. Коробка-автомат задействует в своей работе только один набор шестерен для переключения передач, и позволяет это сделать планетарная передача.
Планетарная передача по своим размерам небольшая – как средняя дыня, но она отвечает за передачу всех возможных передаточных чисел, а все остальные части в коробке-автомате только помогают ей успешно справляться с этой сложной задачей. Конструктивно она включает в свой состав солнечные шестерни, вслед за которыми идут сателлиты и коронная шестерня. Они могут фиксироваться в определенном положении, работая на вход или выход – тем самым, определяется передаточное число.
Планетарная передача использует блокировку одних элементов и разблокировку других для переключения передач и состоит всего из одного центрального вала, в то время как МКПП для этого задействует сцепляющиеся между собой шестерни и параллельные валы – в этом преимущество планетарной передачи и автоматической трансмиссии в целом.
Тормозная лента и фрикционы
Благодаря тормозной ленте и фрикционам может выполняться блокировка тех или иных элементов планетарного ряда – а это дает возможность переключать различные передачи. Тормозная лента блокирует элементы планетарной передачи на корпус АКП (она крепится к корпусу), а фрикционы позволяют блокировать составляющие планетарного ряда между собой, предотвращая вращение блокируемых элементов против часовой стрелки. Тормозная лента имеет довольно высокую удерживающую способность и блокирует элементы планетарного ряда за счет эффекта самосжатия.
Гидротрансформатор: демпфер крутильный колебаний, который гасит сильные толчки
Гидротрансформатор имеет в своей конструкции турбину и насос. Между этими лопастными машинами располагается реактор (внешне выглядит, как колесо с лопатками), который является направляющим аппаратом. Он может быть легко блокирован обгонной муфтой или просто вращаться, все зависит от условий движения.
Лопасти центробежного насоса отбрасывают на турбинное колесо масло, потоки которого, собственно, и передают крутящий момент от ДВС к АКПП. Чтобы масло циркулировало непрерывно, предусмотрены специальные зазоры между турбиной и насосом, а их лопастям еще на производстве придается определенная геометрия. Именно тот факт, что крутящий момент передается потоками масла, объясняет отсутствие жесткой связи между самой КПП и движком (в механике первичный вал соединен напрямую с двигателем). Благодаря подобной схеме возможна остановка авто без выключения двигателя.
Однако мы говорили ранее, что просто передать крутящий момент на ведущие колеса недостаточно, необходимо его еще и качественно изменять – с этой задачей справляется реактор. Поскольку он расположен между турбиной и насосом, его лопатки располагаются на пути возвращения масла из турбины в насос. Если ректор неподвижен, то скорость масла, циркулирующего между колесами, увеличивается. И чем больше скорость циркулирующего масла, тем большее воздействие оно оказывает на колесо турбины. Реактор начинает вращаться в то момент, когда начинают сравниваться скорость насоса и обороты турбины, тем самым, снижая кинетическую энергию рабочей жидкости. Этот режим работы реактора принято называть «режимом гидромуфты».
Иногда преобразовывать скорость и крутящий момент просто не нужно (допустим, вы едете по прямой на постоянной скорости), тогда гидротрансформатор блокируется фрикционом. Но как только условия движения меняются (перешли с постоянной скорости по прямой на подъем в гору), гидротрансформатор тут же включается в работу. При уменьшении частоты вращения турбины начнет затормаживаться реактор, вследствие чего циркулирующее масло наберет скорость и автоматически увеличит показатель крутящего момента, который передается на колеса (то есть на вал от турбины). Этого диапазона увеличения хватит для преодоления подъема без необходимости переключения на более низкую передачу.
Каким образом включается передача?
Переключение передач происходит без разрыва мощности – одна выключилась, тут же включается другая. Гидравлический толкатель приводится в движение давлением масла, используемого в гидротрансформаторе, после чего он давит на фрикцион. Показатель давления регулируется электроникой. В этот момент элементы фрикциона (связанные жестко с валом) застопорятся. Вал останавливается, и передача включается.
При переключении рычага АКПП в режим «drive», на центральный вал передается крутящий момент от двигателя. Вал соединяется с солнечной шестерней, в то время как коронная шестерня блокируется фрикционом. Как только будет разблокирована коронная шестерня, она наберет свою мощность при вращении, и передача повысится. Если же электронному устройству пришла команда на понижение передачи, то вал фиксируется фрикционом, в то время как двигатель вращает солнечную шестерню планетарного ряда. В этот момент коронная шестерня теряет свою мощность и передача понижается.
Для наглядной демонстрации устройства автоматической коробки передач, также предлагаем посмотреть видео компании Toyota.
устройство и принцип работы коробки-автомат
Как известно, трансмиссия бывает механической и автоматической, причем существуют различные виды и типы МКПП и АКПП. При этом важно понимать, что в зависимости от коробки и привода (монопривод или полный привод) напрямую будет также зависеть экономичность, разгонная динамика, проходимость, управляемость, а также целый ряд других параметров, показателей и характеристик автомобиля.
Благодаря тому, что в современных авто используются передовые технологии, выбором многих водителей становится именно коробка автомат. При этом АКПП все равно не удается вытеснить традиционную механику, так как многие считают машины с механической коробкой не только более дешевыми, но и простыми, а также надежными.
Однако новичку без опыта бывает достаточно сложно сделать выбор, так как часто аргументы в пользу МКПП и отказ от автоматической коробки передач основываются не на личном опыте. Далее мы подробнее рассмотрим устройство АКПП, а также как работает АКПП.
Содержание статьи
Как работает автоматическая коробка передач автомобиля
Итак, прежде чем говорить о том, что такое трансмиссия автомат, как работает данный тип коробок и какова их надежность и ресурс, сразу отметим, что данный тип КПП повсеместно встречается на тяжелых внедорожниках и другой технике, рассчитанной на тяжелые условия эксплуатации. Другими словами, это уже можно считать весомым аргументом.
Идем далее. Конструктивные особенности АКПП и принцип ее работы в большей или меньшей степени отличаются от механических коробок передач. Коробка-автомат, как и другие типы трансмиссий, выполняет задачу изменения крутящего момента и, соответственно, скорости движения транспортного средства. При этом все происходит автоматически, то есть без участия водителя.Волне логично, что любая автомат коробка будет сложнее механики, однако это не означает, что такой тип КПП заметно проигрывает оппоненту. Более того, информация о низкой надежности автоматических коробок никак не распространяется на все автоматы. Также часто виной преждевременных поломок АКПП становится не сам агрегат, а владелец, практикующий нарушение правил его эксплуатации и облуживания.
Для простоты понимания, то есть какой принцип работы автоматической коробки передач, следует рассмотреть гидромеханический ступенчатый автомат. Данную КПП можно разделить на три составляющих элемента:
- Гидравлика
- Механика
- Электронное управление
Механическая часть является планетарным рядом (планетарная передача), то есть физическими ступенями (скоростями). Гидравлика в АКПП осуществляет передачу крутящего момента, а также за счет жидкости ATF реализовано переключение передач путем ее воздействия на исполнительные механизмы.
Электроника тесно интегрирована в ЭСУД автомобиля, фактически управляет работой гидравлической системы, перераспределяет потоки трансмиссионной жидкости, отвечает за выбор режимов АКПП и т.д.
Преобразование крутящего момента ДВС и его передача на коробку происходит за счет гидротрансформатора («бублик» АКПП). Если просто, ГДТ является гидромуфтой и выполняет задачу сцепления по аналогии с МКПП. При этом жесткой связи между АКПП и ДВС нет, так как крутящий момент передается через жидкость, которая с лопаток насоса отбрасывается на лопасти турбины.Планетарный ряд похож на пакеты шестерен в МКПП, то есть ступенчато изменяет передаточное отношение в АКПП. Фрикционы АКПП являются механизмами, которые осуществляют переключение передач.
Управление коробкой автомат осуществляется в гидроблоке, который является клапанной плитой. Если просто, гидроблок представляет собой систему каналов с клапанами (соленоидами) и плунжерами, а также датчиками.
ЭБУ АКПП получает сигналы от датчиков, учитывается скорость движения ТС, нагрузка на ДВС, степень открытия дроссельной заслонки и положение педали газа и т.д. Затем формируются управляющие сигналы, которые посылаются на соленоиды. Срабатывание клапанов по команде ЭБУ позволяет перераспределять жидкость в гидроблоке и тем самым воздействовать на фрикционы. Результат – автоматическое, быстрое, плавное и своевременное переключение передач.
Что касается вариаторов CVT и роботов DSG, у вариатора основным отличием от «классической» АКПП, рассмотренной выше, является отсутствие физических ступеней (передач) в самой коробке, при этом также имеется гидротрансформатор и гидроблок.
На DSG и аналогах устройство самой коробки больше напоминает МКПП, нет гидротрансформатора, но также есть гидроблок (мехатроник). Другими словами, используются различные комбинации тех или иных решений.
Отметим, что наиболее приближенным к МКПП по конструкции и наименее комфортным при езде является только обычный робот АМТ, который фактически можно считать автоматизированной механикой (переключение передач и управление работой сцепления реализовано при помощи отдельных сервомеханизмов).
Преимущества и недостатки АКПП
С учетом особенностей конструкции становится понятно, что автомат любого типа является более сложным, чем МКПП. Такую коробку дороже обслуживать и ремонтировать.
На водителя в рамках эксплуатации дополнительно накладываются определенные ограничения. Например, нужно придерживаться четко прописанных правил при необходимости отбуксировать авто с АКПП без вывешивания ведущих колес.
Также в автоматах нужно чаще менять масло и масляный фильтр АКПП (кроме роботов АМТ), необходимо использовать дорогостоящие трансмиссионные жидкости, своевременно проводить адаптацию и регулярно делать компьютерную диагностику АКПП и т.д.Еще автоматические коробки достаточно критичны к высоким нагрузкам, «боятся» резких стартов, пробуксовок, буксировки прицепов и тяжелых грузов, постоянной езды на высоких оборотах двигателя и т.д. Что касается ресурса, вполне возможны сбои в работе электроники, выходят из строя сервомеханизмы, однако сами коробки весьма надежны.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как правильно ездить на вариаторе. Из этой статьи вы узнаете о правилах и рекомендациях, которые нужно учитывать в рамках эксплуатации вариаторной коробки передач CVT.На практике, при условии соблюдения всех правил и рекомендаций касательно обслуживания и эксплуатации, АКПП вполне может пройти без ремонта столько же, сколько и МКПП.
Добавим, что часто наличие автомата позволяет параллельно увеличить ресурс двигателя автомобиля, так как АКПП сводит к минимуму ударные нагрузки, исключает неправильно выбранную передачу, которая не соответствует тем или иным условиям (скорости, оборотам и т.д.).
Однако основным плюсом является повышенный комфорт и простота управления авто с автоматической коробкой, также машину с АКПП можно считать более безопасной (водитель не отвлекается на переключения передач).
Что в итоге
Как видно, АКПП различных видов активно используются на легковых авто, на грузовиках, полноприводных и моноприводных машинах, а также других типах колесной техники. Если сравнивать механику и автомат, с одной стороны, водитель на автомобиле с механической коробкой переключения передач может полностью контролировать автомобиль, самостоятельно подбирать передачи с учетом тех или иных условий, активно задействовать весь потенциал двигателя и т.д.
Также МКПП достаточно вынослива, то есть машину можно использовать в тяжелых условиях. Единственным минусом является потеря комфорта, так как кроме контроля за дорогой, водитель также должен постоянно выжимать сцепление, переключать передачи при езде и т.д.
В свою очередь, автомат дороже по всем пунктам, может оказаться менее надежным, не совсем подходит для постоянного агрессивного использования, однако такая АКПП обеспечивает максимальный комфорт и повышает безопасность, защищает двигатель от сильных нагрузок, исключает частые ошибки водителей-новичков.
Напоследок добавим, что современные АКПП обычно имеют режим ручного переключения передач (Типтроник) и большое количество дополнительных режимов (зимний, спортрежим «S» на АКПП, экономичный режим «эко» и т.д.).
Другими словами, если сравнивать возможности МКПП и автоматических трансмиссий, коробку-автомат на многих машинах можно считать хорошо адаптированной к различным условиям, чего на практике вполне достаточно не только для повседневной эксплуатации, но и в случае возникновения внештатных ситуаций (бездорожье, гололед, сложные условия на дороге).
Читайте также
Как работает автоматическая коробка передач, устройство и виды АКПП, применяемые на современных автомобилях
У каждого автолюбителя есть свои предпочтения касательно коробки переключения передач — для кого-то жизненно необходимо иметь полный контроль над мощностью авто, кому-то больше по душе комфорт и отсутствие лишних движений. Сегодня мы поговорим об автоматической коробке передач, её особенностях, принципе работы, преимуществах и недостатках. Это обзорная статья. Более подробно на работе каждого вида АКПП мы поговорим отдельно.
Работа автоматической коробки передач
Автоматическая коробка переключения передач (АКПП) предполагает самостоятельный выбор передаточного числа трансмиссии без привлечения водителя. Главные её компоненты — устройство управления, гидротрансформатор и планетарный ряд. Гидротрансформатор устанавливается рядом с двигателем.
В его корпусе располагаются турбинное и насосное колеса, а также статор. Насосное колесо и коленвал связаны между собой. Вращаясь, крыльчатка насосного колеса направляет поток масла на турбинное колесо, тем самым раскручивая его. Энергия, которая остается после передачи крутящего момента, направляется статором назад к крыльчатке, тем самым еще больше усиливая ее вращение и, соответственно, крутящий момент. Энергия реверсивного масляного потока зависит от разности скоростей вращения насосного и турбинного колес.
Скорость вращения насосного колеса всегда превышает скорость движения турбинного, причем с возрастанием скорости движения автомобиля эта разница уменьшается, как и проскальзывание турбинного колеса относительно насосного.
Когда поток масла начнет вращать статор, крутящий момент прекращает свой рост, и гидротрансформатор, по сути, работает как гидромуфта. В этом случае КПД практически не превышает 85 %, при этом выделяется большое количество тепловой энергии; чтобы справиться с этим, есть механизм блокировки насосного и турбинного колес, который активируется командой устройства управления.
Планетарные ряды являют собой системы шестерен, связанные между собой механически, которые передают вращение со входного вала на колеса. Они необходимы для движения задним ходом и увеличения крутящего момента. Планетарная передача использует только один центральный вал, является довольно компактной и переключает передачи путем блокировки и разблокировки элементов ряда. Этот процесс регулирует управляющий механизм, благодаря чему переключение происходит ровно, без толчков и потери мощности.
Как работает вариаторная коробка передач
Вариаторная коробка передач состоит из вариаторной передачи, механизма перевода в нейтральное положение, механизма, который отвечает за движение задним ходом, блока управления. В основе её конструкции — два шкива, которые соединяются ремнем, причем каждый состоит из двух дисков конической формы, которые могут сдвигаться и раздвигаться, меняя диаметр.
Когда у ведущего шкива диски разведены, он имеет малый диаметр (низкие обороты двигателя). В этот же момент диски ведомого шкива сжаты. Когда скорость вырастает, диаметр ведомого шкива становится меньше, в то время как ведущего — увеличивается; передаточное число меняется. Вариатор поддерживает те обороты мотора, при которых можно получить максимальную мощность.
Изменение диаметров шкивов и передаточных чисел позволяет уменьшить или увеличить скорость автомобиля. Благодаря такой конструкции вариаторная коробка передач отличается плавным бесступенчатым переключением скоростей и экономичностью.
Работа роботизированной коробки передач
Роботизированная коробка передач в плане использования её водителем мало чем отличается от механических коробок: главное отличие — выбор передачи обеспечивают сервоприводы (электромоторы с исполнительным механизмом и редуктором), которыми управляет электронный блок.
При работе в автоматическом режиме за смену передачи отвечает компьютер, который отдает соответствующую команду после обработки данных об оборотах двигателя, скорости движения, информации бортовых систем. В ручном режиме работы водитель повышает или понижает скорости благодаря селектору.
Главным недостатком такого типа коробки передач считается медлительность при переключении, что оборачивается увеличением расхода топлива.
Типтроник
Коробка передач Типтроник при работе в автоматическом режиме напоминает гидравлическую коробку-автомат, но при этом присутствует и режим ручного управления, который позволяет устанавливать диапазон передач, вручную включать определенную скорость. Для этого предусмотрен рычаг, который переводится в специальное положение и передвигается короткими толчками к значкам «+» и «-«.
Эксплуатация автоматической коробки передач отличается от механики, особенно это заметно в холодное время года. Автомобиль с такой АКПП следует хорошо прогреть, саму коробку, а при езде, по-возможности, использовать режим ручного переключения или режим вождения в гололед. Если машина застряла в снегу, выбраться будет сложнее, так что придется тщательно планировать маршрут.
устройство и принцип работы для чайников
Автоматическая коробка передач — это часть трансмиссии, способная регулировать крутящий момент и скорость движения транспортного средства. Это значит, что больше не нужно рассчитывать момент, когда зажимать сцепление и отпускать его, а также переключать скорости вручную.
В данной статье рассмотрим принципы работы механизма.
История создания автоматической коробки передач
Автоматизация трансмиссии исторически происходила в три этапа. Первым попытку сделать авто более самостоятельным предпринял Генри Форд в начале ХХ века. Ford T имел планетарную КП, которая требовала меньше навыков от автолюбителей по переключению скорости, чем обыкновенная механическая.
На следующем этапе в производство поступили автомобили с полуавтоматической трансмиссией. В них автоматизация направлена либо на самостоятельное переключение передач, либо на отказ от использования сцепления, что существенно облегчало вождение транспортного средства.
Знаете ли вы? Такую полуавтоматическую трансмиссию используют до сих пор на скутерах.
Последним этапом к переходу на автоматическую трансмиссию была система, предложенная разработчиками американской компании General Motors. В её основе лежала планетарная модель, ранее использовавшаяся на заводе «Форд», а также гидравлика, которая сама включалась в момент, когда необходимо изменить передачу. Оба принципа лежат в основе современной АКПП.
Устройство узлов и механизмов
Автоматическая коробка передач условно состоит из трёх основных частей:
- Механической. В её обязанности входит изменение скорости транспортного средства, а также непосредственное переключение скоростей.
- Гидравлической. Данная часть АКПП передаёт крутящий момент между составными частями КП без каких-либо действий водителя.
- Электронной. Данная составляющая является мозгом коробки передач, который следит за работой механической и гидравлической систем, а также передаёт сигналы к другим узлам автомобиля.
Составные части автоматической КП:
- гидротрансформатор. В основе работы транспортного средства лежит двигатель, без которого любые манипуляции невозможны. То же самое можно сказать и про трансмиссию, сердцем которой является гидротрансформатор. Именно он занимается преобразованием и передачей крутящего момента и мощности, необходимых для движения транспортного средства. Гидротрансформатор является полной заменой сцепления. Механизм состоит из турбины и насоса. Чтобы жидкость с наименьшими потерями объёма и энергии перетекала из турбины к насосу, эти два компонента максимально приближены друг к другу. Данная характеристика также объясняет небольшие размеры гидротрансформатора. Более того, существует режим блокировки, который полностью сцепляет турбину и насос, что значительно минимизирует потери;
- планетарный ряд. Это часть трансмиссии, которая выполняет функции, аналогичные механической КП. Планетарный ряд позволяет передавать крутящий момент от гидротрансформатора к колёсам с помощью трансмиссионной жидкости;
- тормозная лента, задний и передний фрикцион. Этот узел передаёт импульс двигателю, позволяя изменять передачи. Тормозная лента является элементом КП, позволяющим приостанавливать работу планетарного ряда, приводя ТС в неподвижное состояние.
Знаете ли вы? В СССР первые гидротрансформаторы начали использовать на таких автомобилях, как «Чайка», «Волга», ЗИЛ, а также некоторых других транспортных средствах.
Принцип работы
Любая автоматическая коробка передач работает на основе планетарного редуктора, который состоит из солнечной шестерни и сателлита, объединённых водилом и коронной шестернёй. Этих узлов столько, сколько скоростей имеет автомобиль.
Принцип работы:
- Все импульсы на редуктор поступают с помощью двух входов, соединённых с коронной и солнечной шестернями, а передаются через один выход, который обеспечивается вращением водила.
- При поступлении импульса на вход к солнечным шестерням они начинают вращаться, что приводит к вращению водила.
- Водило, в свою очередь, заставляет двигаться коронную шестерню, что влечёт за собой постоянное увеличение скорости вращения водила на выходе.
- Если водителю необходимо перейти к заднему ходу, то солнечные шестерни начнут двигаться в противоположную сторону.
Знаете ли вы? За последний год в Европе 80% всех купленных автомобилей работают на коробке автомат. На территории стран СНГ покупки автомобилей с автоматической трансмиссией составляют всего 10% от общего числа проданных транспортных средств.
Именно эти диски передают мощность. Фрикционные диски на входе меньшего диаметра, чем на выходе. Это объясняется увеличением мощности вращения во время передачи импульса от входа к выходу.
Плюсы и минусы
Давайте же рассмотрим, с какими плюсами и минусами можно столкнуться при использовании автомобиля с автоматической коробкой передач.
Плюсы:
- удобство. Больше не нужно отвлекаться на переключение скоростей и использование сцепления. Водитель может быть полностью сконцентрирован на дороге;
- легче тронуться с места. Ответственной за данный процесс в автоматической трансмиссии является электроника, а не правильное нажатие сцепления или педали газа;
- узлы автомобиля имеют больший срок службы за счёт контроля электроникой. Очень часто водители, особенно новички, не вовремя переключают скорость, что приводит к нарушению работы двигателя, или задерживают сцепление, или работают и вовсе без него, что приводит к его перегоранию.
- автомобили с автоматической коробкой передач имеют высокую стоимость. Более того, они также дороже в обслуживании, нежели транспортные средства на механической коробке передач;
- имеются трудности в непогоду. Основным способом выехать из заноса или грязи является «раскачка», которая невозможна при использовании коробки автомат.
Важно! Во время переключения скоростей с помощью селектора нельзя давить на педаль газа.
Автомобиль с коробкой автомат предназначен для людей, которые ценят комфорт. Чтобы определиться, какой тип трансмиссии необходим именно вам, следует попрактиковаться в вождении и с механической, и с автоматической коробкой передач.
Принцип работы автоматической коробки передач: видео
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
Почему автоматическая коробка передач для грузовиков лучше?
Почему автоматическая коробка передач для грузовиков лучше?
Коробка передач MAN TipMatic
Автоматические коробки передач это не роскошь, и не только лишь помощник для малоопытных водителей. Автоматическая коробка передач значительно снижает нагрузку на водителя при управлении автомобилем. Однако важно и то, что только автоматическая КПП позволяет обеспечить высокую эффективность вождения и экономию топлива.
MAN TipMatic® — это автоматизированная система переключения передач с коробкой передач ZF (AS-Tronic).
Коробка передач имеет 2 версии:
MAN TipMatic® Fleet версия работает в автоматическом режиме.
MAN TipMatic ® Profi может работать в автоматическом и ручном режиме.
MAN предлагает КПП TipMatic® на 12 передач для легких и тяжелых грузовых автомобилей, для движения по качественным магистралям и по бездорожью. КПП MAN TipMatic ® поставляются в версиях с прямой или повышающей передачей.
Автоматическая КПП гарантирует, что двигатель всегда работает в оптимальном диапазоне скоростей — именно это и приводит к экономии топлива. Даже опытный водитель не в состоянии обеспечить постоянный контроль оптимального режима на длинном пути. Стратегия переключения передач автоматической КПП TipMatic® в каждый момент выбирает наиболее экономичную передачу и постоянно обеспечивает необходимый крутящий момент. Водитель может сосредоточиться на контроле за дорожной обстановкой.
Автоматическая КПП (АКПП), благодаря оптимизированному автоматическому переключению передач, заметно экономит ресурс трансмиссии, что увеличивает срок жизни узлов и снижает как эксплуатационные расходы, так и расходы на ремонт, включая срок простоя.
Сказанное выше на практике означает, что грузовик с такой коробкой передач может в среднем за год сэкономить порядка 2250 литров дизельного топлива и выбросить на 6 тн СО2 меньше. Вложение в такую АКПП экономически выгодно.
Управление автоматической коробкой передач удобно и просто
В напряженном трафике, при маневрировании для выбора нужного маршрута водитель теперь может лучше сконцентрироваться на дорожной ситуации, экономя свое внимание и силы на переключении передач.
TipMatic ® понижает передачу до нужной при движении в подъем и при останове и повышает при наборе скорости. Когда в системе задействован моторный тормоз (EVBac), то автоматическая коробка передач выбирает также наиболее подходящий алгоритм для автоматического торможения, чтобы при этом обеспечить полную мощность торможения. Это значительное преимущество с точки зрения безопасности дорожного движения.
Водитель может управлять TipMatic ® Profi полностью автоматически или вручную с помощью переключателя на рулевом колесе.
MAN TipMatic ® Fleet обеспечивает полностью управление автомобилем в автоматическом режиме.
MAN поставляет КПП TipMatic ® для серий тяжелых грузовиков TGX и TGS 2-х, 3-х и 4-х осных в том числе для полноприводных автомобилей 4х4, 6х6, 8х8, так что эти транспортные средства также могут управляться комфортно в автоматическом режиме даже в условиях бездорожья. Внедорожные версии MAN TipMatic® также доступны для серии грузовиков TGM.
Режим «Offroad» для бездорожья
На поворотном выключателе коробки MAN TipMatic символ «Dx» означает «внедорожный режим», специально предназначенный для перевозок в строительстве. Для движения по укрепленному покрытию используется режим «D». На бездорожье поворотный переключатель переводится из положения «D» в положение «Dx».
Алгоритм TipMatic® при движении по бездорожью изменяет передачу с минимальным шагом и обеспечивает плавность хода и максимальное поступательное движение на любом грунте будь то песок, глина, а также на склонах. Алгоритм переключения передачи построен так, что при трогании с места в условиях бездорожья коробка передач выбирает за начальную — передачу с наиболее высоким крутящим моментом двигателя, а затем старается поддерживать её как можно дольше. Для обеспечения проходимости по песку и грязи и тяги на подъемах переключения передач следует избегать. Если передачи все-таки переключаются, то в зависимости от сопротивления движению коробка передач выполняет быстрые переключения.
С автоматизированной КПП MAN TipMatic ®, автоматический выбор режима и переключения передачи делает работу водителя гораздо проще. Педаль сцепления отсутствует (для полностью автоматической коробки передач).
В зависимости от модели автомобиля и версии поворотного переключателя, понижающая передача выбирается в зависимости от нагрузки или вручную. Двигатель с мощностью до 480 л.с. может быть объединен с вариантом трансмиссии TipMatic ® с прямым приводом.
Система TipMatic ® повышает эффективность работы транспортных средств за счет уменьшения расхода топлива, снижение расходов на обслуживание и увеличение нагрузки примерно на 70 кг по сравнению с сопоставимым механической коробкой передач. MAN TipMatic ® в сочетании с функцией MAN EasyStart и функцией держателя уклона, позволяет трогаться в подъем и под уклон намного легче и, следовательно, более безопасно.
ZF интардер Eco
Благодаря Интардеру, устанавливаемому на выходе КПП становится возможным создание высокой мощности торможения (до 600 кВт, тормозной момент 3300 Нм). Это обеспечивает снижение эксплуатационных затрат на обслуживание и за счет снижения износа тормозов.
Отсутствует затухание и повышение эффективности «холодного» тормоза. Достигается оптимальная интеграция и непрерывное управление тормоза (с функции bremsomat ) с высоким уровнем комфорта управления и безопасности.
Преимущества:
1. MAN TipMatic ® автоматизирует переключение передач, позволяет забыть о педали сцепления и позволяет экономить топливо в междугороднем трафике в среднем 4,5% по сравнению с механической трансмиссией.
2. MAN EasyStart с функцией остановки предотвращает скатывание автомобиля назад при сдаче назад.
3. Низкие потери на холостом ходу и короткое время отклика благодаря усовершенствованному интардеру Эко (экономия топлива в 0,1 л/100 км на междугородных маршрутах и увеличение срока службы).
Автоматическая коробка передач: устройство акпп и принцип работы
АКПП, также именуемая как автомат или тяпка, представляет разновидность трансмиссии авто, позволяющую уменьшить нагрузку на шофера при езде так как выбор передач происходит автоматически, без участия водителя. Данный факт оказывает влияние на все характеристики, которыми обладают автомобили с коробкой автомат.
Преимущества АКПП
- увеличение комфорта при движении авто и освобождение шофера от контроля сторонних функций;
- плавное переключение передач и согласование нагрузки на мотор со скоростью и силой нажатия педали;
- предохранение мотора от любой перегрузки;
- допуск к частичному или полному ручному управлению трансмиссией.
Типы АКПП
Автоматические коробки современных автомобилей можно поделить на несколько типов, различающихся по системе управления и контроля над эксплуатацией автоматической коробки переключения передач. Первый тип трансмиссии управляется с помощью гидравлического устройства, а второй – электронным распределителем.
- Типы автоматической коробки передач
- «Внутренности» у обеих трансмиссий идентичны, однако существует несколько различий компоновки, которыми обладает каждая автоматическая коробка.
- Все 3 типа автоматических коробок кратко рассмотрим более подробно, чтобы понять их отличие между собой и принцип работы.
Виды АКПП — кратко о главном.
Гидроавтомат — классическая АКПП
Гидравлический тип автоматической коробки передач является самой простой АКПП. Такая коробка исключает прямую связь двигателем и колесами.
Крутящий момент в ней передается двумя турбинами и рабочей жидкостью.
Вследствие усовершенствования механизма в такой коробке появилось специализированные электронное устройство, которое также смогло добавить такие режимы работы как: «зима», «спорт», экономичная езда.
Одним из главных недостатков, в сравнении с МКПП – это немного больше расход топлива и время на разгон.
Роботизированная АКПП
МТА в народе звучит как робот DSG, конструктивно наиболее схож с механической КПП, но с точки зрения управления — типичная АКПП, которая в следствии эволюции не только снизить потребления топлива, но и ряд других преимуществ естественно со своими нюансами.
Вариаторная трансмиссия
Хотя и считается автоматической коробкой, вариатор и автомат принципиально разные и по устройству и по принципу работы.
В такой коробке передач отсутствуют ступени так как нет фиксированного передаточного числа.
Водители привыкшие слушать мотор своего автомобиля не могут отслеживать её работу, ведь крутящий момент в коробке вариатор изменяется плавно и тональность двигателя не меняется.
Компоненты АКПП
- гидротрансформатор, который заменяет сцепление, и не потребует участия и управления со стороны шофера.
- вместо блока шестерен в АКПП установлен планетарный ряд. Эта часть помогает изменить отношение в АКПП при переключении трансмиссии.
- передний и задний фрикцион, а также тормозная лента, благодаря которым осуществляется непосредственно переключение передач.
- последняя и самая важная деталь – устройство управления, которое представляет собой узел из поддона коробки передач, насоса и клапанной коробки, выполняющей функции контроля. Данный компонент передает данные о движении посредством знаков, которые передают сигнал к действию самой АКПП.
Устройство и работа автоматической коробки передач.
Из всех основных компонентов уделим наибольшие внимания гидротрансформатуру коробки.
В состав гидротрансформатора входят:
- центробежный насос;
- статор;
- центростремительная турбина;
- насосное колесо;
- турбинное колесо;
Статор является направляющим аппаратом, который расположен между данных деталей. С коленчатым валом двигателя связано насосное колесо, а с валом коробки передач — турбинное. У реактора 2 функции. Он может вращаться или блокироваться обгонной муфтой.
Основной задачей гидротрансформатора является гашение сильных толчков, которые передаются трансмиссией к двигателю и в обратном направлении. Данный аппарат увеличивает период эксплуатации данных деталей. При помощи жидкого масла осуществляется передача крутящего момента от двигателя к АКПП.
Обращайте внимание на следующие детали:
- передачи должны переключаться за 1 секунду, максимальное время — 1,5 секунды;
- оповещение переключений осуществляется легкими толчками;
- переключение передач должно быть бесшумным.
Как работает автоматическая коробка передач
В гидромеханической АКПП в классическом исполнении переключение передач, происходит за счет взаимодействия планетарных механизмов и гидромеханического привода при помощи электронных устройств.
Как правильно пользоваться классической АКПП?
Особенности эксплуатации АКПП
- Автоматическую коробку передач нужно хорошо прогревать, прежде чем начать движение (зимой это особенно актуально).
- При управлении АКПП переводить рычаг селектора переключения в положениях P и R во время движения, настоятельно не рекомендуется.
- Ненужно включать нейтральную передачу вовремя спуска с горы, якобы экономии топлива, — его все равно не будет, а вот проблемы с торможением, могут возникнуть.
- Тормозить двигателем можно не на всех режимах КПП. Этот пункт эксплуатации нужно изучить подробно в руководстве по эксплуатации конкретного автомобиля, пренебрежение такой особенности может стоить дорогого ремонта.
Проблемы АКПП и способы устранения
Самыми распространенными проблемами АКПП принято считать:
- явно выраженный рывок при переключении передачи, а также шум при переводе рычага селектора в другое положение;
- довольно часто в коробках-автомат происходит разрыв тормозной ленты переднего и заднего фрикциона;
- выход электро- или гидроблока из строя.
Рекомендуется менять масло в акпп через каждые 35-40 км, либо каждые 2 года, при тяжелых условиях эксплуатации каждые 25 тыс км. пробега.
Чтобы избежать подобных поломок, опытные работники автосервисов рекомендуют чаще прочищать масляный фильтр и рабочую жидкость, ведь большинство водителей не меняют её с момента приобретения авто. При возникновении проблем с автоматической трансмиссией, следует немедленно обратиться в сервисный центр производителя или на станцию технического обслуживания.
После процедуры замены масла необходимо проверить работу двигателя. Сделайте это в несколько этапов:
- нажмите на тормоз и переключите АКПП в первое положение, через нескольку секунд во второе и так до последнего;
- установите после это нейтральную позицию АКПП;
- если уровень масла изменился, необходимо его долить;
- протестируйте работу авто на 20-25 километрах по городу и совершите повторный замер уровня.
Данные детали должны быть чистыми от крупных загрязнений. Единственное что допускается — небольшой налет и пыль. Не припустим также посторонний запах для фильтра.
Источники: http://etlib.ru/wiki/akpp-avtomaticheskaya-korobka-peredach-5
Водителям автомобилей оснащенных механической коробкой переключения передач, время от времени, для того чтобы включить нужную передачу, приходится управлять машиной при помощи лишь одной только руки.
В отличие от них счастливые обладатели транспорта с автоматической коробкой переключения передач за рулевое колесо, на протяжении всего движения, могут держаться обеими руками.
И сейчас мы рассмотрим основосоставляющие типы автоматических коробок передач.
Классический гидравлический «Автомат» (АКПП) | Гидроавтомат
Ярким примером классической АКПП является именно гидравлический тип акпп, он же гидроавтомат. В отсутствии прямой связи между двигателем и колесами и заключается особенность данного типа акпп. Встает вопрос о том — каким же образом крутящий момент передается? Ответ прост — двумя турбинами и рабочей жидкостью. В последствии дальнейшей «эволюции» такого типа «автомата» роль управления в них взяли на себя специализированные электронные устройства, что позволило добавить в такие АКПП специальные «зимний» и «спортивный» режимы, появилась программа для экономичной езды и возможность переключать передачи «вручную».
В отличии от механической коробки переключения передач гидравлическому «автомату» топлива требуется несколько больше и времени на разгон нужно больше. Но эта та цена, которую приходится заплатить за комфорт. И именно «гидравлика», бросив вызов «механике», одержала уверенную победу во многих странах, кроме «старушки Европы».
Как работает автоматическая коробка передач
Водителями в Европе продолжительное время все разновидности АКПП категорически не принималась. Многое пришлось сделать инженерам прежде чем окончательно адаптировали автоматическую коробку переключения передач для Европы.
Но все это в итоге послужило повышению экономичности, появлению таких режимов как «зимний» и «спортивный».
К тому же коробка научилась подстраиваться индивидуально под стиль вождения водителя, появилась возможность ручного переключения передач на АКПП — что было немаловажно для европейских водителей.
Каждый из производителей предпочитал по своему называть такие трансмиссии, но самым первым из названий появилось — Autostick. Одним из самых распространенных сегодня по праву считается изобретение фирмы АУДИ — Tiptronic. БМВ, например такую трансмиссию назвали — Steptronic, Вольво же сочли подходящим названием для коробки-автомата Geartronic.
Все же при том что водитель включает передачи сам, ручным полностью он не считается. Это больше полуавтоматика, потому как трансмиссионный компьютер продолжает контролировать работу автомобиля вне зависимости от выбранного режима.
Роботизированная коробка передач | АКПП робот
МТА (Manual Transmission Automatically Shifted) — или так называемый в народе робот DSG, конструктивно, пожалуй, во многом сходен с «механикой», но с точки зрения управления — это ни что иное как АКПП. И хотя расход топлива здесь более умеренный, чем все на той же МКПП, есть и свои нюансы. «Робот» весьма эффективен лишь на весьма умеренном темпе езды. Чем более агрессивным становится манера езды, тем болезненнее ощущаются переключения передач. Порой при переключениях даже может показаться, что вас как будто кто-то пихает в задний бампер. То есть отличие робота (Дсг) от автомата заключается в принципе работы первого. Однако невысокая стоимость и незначительный вес АКПП вполне компенсируют этот недостаток.
О коробке DSG Видео
Зачем «Роботу» два сцепления?
Volkswagen Golf R32 DSG с 2 сцеплениями
Существующие недостатки серьезно осложняли эксплуатацию роботизированной трансмиссии, особенно остро это отражалось на комфортности движения. Поэтому конструкторы в ходе продолжительных «поисков» пришли в итоге к решению которое решило проблемы — они оснастили «робота» двумя сцеплениями.
В 2003 году компания Фольксваген запустила в массовое производство роботизированную трансмиссию с двумя сцеплениями, впервые установив ее на автомобили Гольф R32. Название ему присвоили DSG (Direct Shift Gearbox). Здесь четными передачами управлял один диск сцепления, а нечетными второй.
Работу коробки это существенно смягчило, но тут появился другой солидный недостаток — цена этой АКПП довольно высока. Хотя массовое признание автолюбителями такой трансмиссии сможет решить эту проблему.
Вариатор | Вариаторная коробка передач
Вариаторная трансмиссия (Continuously Variable Transmission) — она крутящий момент изменяет плавно, в этом есть ее особенность.
Данная разновидность АКПП не имеет ступеней, фиксированное передаточное число у ее передач отсутствует.
И если сравнить ее с «гидравликой» — то работу последней мы можем отслеживать по показаниям тахометра, а вот вариатор очень размеренно подхватывает моменты переключения передач при этом скоростной баланс остается неизменным.
Вариатор | Бесступенчатая трансмиссия
Источник: http://car-avz.ru/glavnaya/ustanovka/3472-avtomaticheskaya-korobka-peredach-osnovnye-tipy-ustrojstvo-printsip-raboty-akpp-osobennosti-ekspluatatsii-i-glavnye-neispravnosti-korobki-avtomat
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:
- Гидротрансформатор – играет роль сцепления и обеспечивает плавность хода работы механизма. Основной функцией гидротрансформатора принято считать плавную передачу крутящего момента от маховика на вал АКПП.
- Редукторы планетарного типа — последовательная передача крутящего момента.
- Муфты фрикционного типа. По-другому, их принято называть «пакетами». Обеспечивают переключение передач. Обеспечивают связь между механизмами передач и разрывают ее.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Источник: https://VipWash.ru/korobka-peredach/avtomaticheskaya-korobka-peredach-akpp
Конструкция и принцип работы АКПП
Разобравшись с конструктивными особенностями, принципом работы АКПП, вы при покупке автомобиля сможете определиться с выбором трансмиссии, основываясь не на мнении продавца и друзей, а руководствуясь собственными знаниями о том, как устроена и должна работать коробка.
Составные части трансмиссии
Автоматическая коробка переключения передач
ДВС не способен обеспечить передвижение автомобиля при различных режимах без использования дополнительных устройств, предназначенных для изменения частоты вращения коленвала. На некоторых марках авто для выполнения указанной задачи применяются автоматические коробки передач. Их использование дает возможность уменьшить количество механизмов для управления машиной и упрощает процесс вождения (водителю нужно выполнять меньше действий).
Перед изучением конструктивных особенностей автоматической коробки, необходимо определиться с каких основных узлов состоит агрегат. Составные части АКПП:
- Гидравлический трансформатор — преобразовывает, передает крутящий момент, создаваемый мотором, используя для указанных целей рабочую смесь.
- Планетарный редуктор — изменяет величину передающегося трансформатором крутящего момента и выходное число оборотов АКПП в зависимости от условий движения автомобиля.
- Система гидравлического управления. Ее задача выполнять управление планетарным редуктором.
- Разновидностей устройства автоматических коробок множество, классический вариант состоит из планетарного механизма и гидротрансформатора.
- Рекомендуем посмотреть видео об устройстве и принципе работы коробки автомат:
Трансформатор
Гидротрансформатор выполняет роль сцепления в АКПП, плюс используется для передавания крутящего момента на планетарный редуктор.
Устройство ГТ простое: указанный агрегат — герметичный узел, состоящий из реактора, насосного и турбинного колес. Первое колесо соединено с корпусом гидротрансформатора, выполняющем вращения вместе с валом мотора.
Турбина взаимодействует с ведущим валом коробки автомат. Внутри ГТ наполнен смесью для АКПП.
Гидротрансформатор
При вращении колеса насоса жидкость, ударяется о его лопатки, раскручивается и выбрасывается центробежной силой в сторону размещения турбины, заставляя турбинное колесо вращаться.
Смесь с колеса турбины, возвращается на насос, при этом колесо насоса начинает вращаться в противоположном направлении, скорость его вращения снижается. Чтоб избежать замедления скорости вращения колеса насоса, между насосом и турбиной размещен реактор с лопатками.
Поток смеси, возвращаясь с турбины на насос, попадает на лопатки реактора, направление потока изменяется в сторону вращения насосного колеса. Колесо насоса начинает работать под действием двух сил: привода и жидкости — увеличивается крутящий момент мотора.
Таким образом, сила передается с колеса насоса на турбину с помощью жидкости. Циркулирующая смесь передает и увеличивает крутящий момент.
Наступает момент, когда турбина и насос начинают вращаться с одинаковой скоростью.
При этом поток возвращающейся смеси ударяется о задние стенки лопаток реактора, из-за чего замедляется поток жидкости, уменьшается КПД двигателя.
Чтоб этого избежать в реакторе предусмотрена муфта свободного хода, он начинает вращаться, не препятствуя потоку смеси: гидротрансформатор перестает усиливать крутящий момент за счет жидкости, а только передает его.
Планетарный редуктор
Составные части планетарной передачи. Поз.1 — солнечная шестерня; поз.2 — сателлиты; поз.3 — водило; поз.4 — коронная шестерня.
Создания крутящего момента большего, чем момент, создаваемый ГТ;ГТ передает вращающий момент от мотора на ведущий вал планетарного редуктора. Планетарный ряд нужен для обеспечения:
- Возможности передвижения автомобиля назад.
Планетарный редуктор включает в себя:
- планетарные ряды;
- муфты сцепления и тормозов.
Коронная шестерня размещена вокруг сателлитов. Сателлиты, закрепленные на водиле и размещены вокруг солнечной шестерни. Оборачивание планетарного ряда обеспечивает передачу крутящего момента на ведомую шестерню. Если застопорить солнечную шестерню (поз.1), вращательные движения продолжат выполнять коронная шестерня и сателлиты. Скорость первой (поз.4) будет больше, чем водила (поз.3).
Если водило затормозить, а солнечная шестерня с сателлитами будут вращаться с одинаковой скоростью — это приведет к изменению направления вращения коронной шестерни (задний ход).
Прямая передача достигается вращением с одинаковой скоростью всех элементов системы, кроме сателлит: перестает преобразовываться крутящий момент. Указанная конструкция редуктора характерна для заднеприводных автомобилей с передним расположением мотора.
У машин с передним приводом в АКПП находится более одного ведомого вала.
Достоинством планетарного ряда есть компактность: использование одного центрального вала. Переключение скоростей осуществляется блокировкой определенных составных частей ряда и разблокировкой других.
Муфта сцепления представлена в виде чередующихся наборов дисков, пластин, поршня и цилиндров. Управляется муфта с использованием гидравлического давления. Поршень, приводимый в движение гидравлической системой, прижимает пластины и диски друг к другу.
Ленточный тормоз является пластиной, обхватывающей барабан с одной из составляющих частей планетарного ряда, которая тормозится.
Гидравлическая система
Состав гидравлической системы
Указанная система включает в себя масляной насос, клапаны, центробежный регулятор, маслоканалы. Гидродавление создается маслонасосом, оно зависит от скорости машины и загруженности двигателя. Величина давления регулируется в зависимости от скорости движения авто — давление скоростного регулятора, загруженности мотора — давление дроссельного клапана. Открытие клапанов на определенные маслоканалы определяет передачу, на какую переключится коробка автомат.
Если автомобиль трогается с места, то насосом подается давление, обеспечивающее фиксацию составных частей планетарного ряда с передачей минимального крутящего момента, соответствующего первой передаче. С увеличением скорости и загруженности мотора АКПП начнет работать в режиме прямой передачи.
Во время включения понижения скорости подбирается схема открытия клапанов, при которой включить большую скорость невозможно.
АКПП первого поколения были полностью гидравлическими, сейчас гидравлику применяют только как исполнительную часть системы, остальные функции возложены на компьютеризированный блок управления, который получает сигналы от различных датчиков, обрабатывает их и принимает решение о переключении передач. Изучать последовательность действий для включения передач не нужно, автоматика выполняет эту задачу без вмешательства со стороны водителя.
Источник: https://pro-zamenu.ru/transmissiya/konstruktsiya-printsip-rabotyi-akpp.html
Автоматическая коробка передач – Устройство и принцип работы
В России по поводу АКПП сложился ряд мифов. На самом деле принцип нормальной работы Автоматической Коробки Передач не сложен, зная его, можно без труда отказаться от множества предубеждений. Механизм этот надежен и проверен временем.
История автоматической коробки передач
Первая автоматическая коробка передач спроектирована была в 1939 году. Изобретатели автоматической коробки передач были инженеры General Motors в США.
Oldsmobile Custom Cruiser стал первой машиной, на которой стояло подобное новшество. В том же году авто этой марки стали колесить по дорогам Америки.
В 60 году в Штатах был принят стандарт переключения АКПП, так называемый P-R-N-D-L, он до сих пор успешно работает.
Устройство автоматической коробки передач
Устройство автоматической коробки передач выполняет функцию изменения показателей крутящего момента, в границах превышающих возможности движка. Также благодаря этому блоку машина может двигаться задним ходом.
- Если взглянуть на работу автомата, как устроена сама коробка, то станет понятна суть: В АКПП принципосновывается на применении планетарного механизма, который функционирует благодаря наличию гидравлического блока, его работа напрямую зависит от переключения скорости движения машины.
- Перемещение рычага в автоматической коробке передач дает возможность управлять приводным валом и гидротрансформатором, что позволяет авто находится в статичном положении, ехать с ускорением, двигаться назад.
Принцип работы
Работает Автоматическая Коробка благодаря трем функциональным блокам:
- Гидравлический блок;
- Электронный блок;
- Механический блок.
Последний узел контролирует передачи. «Гидравлика» курирует крутящий момент на колесах, а также генерирует передачу энергии на механическую часть.
Электроника АКПП руководит переключением различных режимов функционирования (так называемыйселектора переключения), также он способствует взаимодействию с системами авто.Элементы автоматической коробки являются, по сути, сердцем двигателя, без этого блока функционирование автомобиля невозможно.
Механизмы трансмиссии трансформируют крутящий момент от двигателя, что позволяет машине нормально двигаться. Одним из основных блоков АКПП, принимающих на себя главные нагрузки – это гидротрансформатор.
Гидротрансформатор передает крутящий момент. «Бублик» (так водители между собой называют этот агрегат) смягчает механические воздействия и чрезмерную вибрацию, которая поступает от маховика во время работы движка, направляет импульс к различным узлам АКПП.
… Правильная замена масла в коробке передач-Шевроле Лачетти
Гидротрансформатор состоит:
- Из лопастной машины;
- Колесо турбины;
- Реакторное колесо;
- Центробежного насоса;
- Блокировочные муфты;
- Муфта свободного движения.
Гидротрансформатор принимает на себя повышенные нагрузки, благодаря этому блоку, работает насос для масла в АКПП.
Турбина и насос АКПП вплотную прилегают друг к другу, что увеличивают ресурс работы автоматического агрегата.
Коленчатый вал движка взаимодействует с насосом, вал АКПП соединяется с турбиной. Все это является причиной того, что нет строгой привязки между главными и управляемыми компонентами, имеется свободное проскальзывание.
Рабочая жидкость (трансмиссионка) проводит импульс от движка к трансмиссии, затем передается на лопасти турбины. Вся деятельность происходит в замкнутом контуре.
Трансмиссионка начинает быстрее двигаться внутри «бублика», что повышает крутящий момент. Коленчатый вал гидротрансформатора начинает вращаться быстрее, тогда скорость турбины и насосного колеса становятся одинаковыми. После этого жидкость начинает течь в другом направлении. После того как машина набрала скорость, гидротрансформатор будет сообщать только крутящий импульс.
С ростом скорости, ГТФ подвергается блокировке, импульс непосредственно поступает от маховика на коробку, при этом константной остается частота. Когда меняется передача, происходит разъединение элемента, угловые скорости уменьшаются до пределов, пока скорость вращения турбины не станет константной.
- Гидромуфта работает по такому же принципу, передавая крутящий момент.
- По конструктивному устройству – это колесо, на котором закреплены лопасти,
до определенного момента оно не функционирует. Из турбины масло поступает в насос и проходит через реактор, корректирующий крутящий импульс.
Реактор присутствует в блоке гидротрансформатора с тем, дабы корректировать крутящий импульс. Лопатки реактора АКПП обладают специальной конфигурацией, что позволяет жидкости динамично проходить по специальным проводящим канальцам и, попадая на насосное колесо, приводить его в движение.
Акпп состоит:
- Гидротрансформатор — находится в АКПП и работает автономно. Его конструктивные особенности напоминают сцепление КПП.
- Планетарный ряд – конструктивно похож на блок шестерен, трансформирует придаточное отношение во время движения.
- Тормозная лента, передние и задние фрикционы, реализуют переключение передач;
- Блок управления состоит и насоса, клапанной коробки и сборника масла. Гидроблок – это устройство с клапанами (соленоидами) и плунжерами:
- управляют двигателем;
- трансформируют нагрузку движка;
- уровень давления на акселератор;
- динамику гидравлических сигналов
…
Когда менять масло в механической коробке передач
В АКПП Масляный насос отвечает за подачу жидкости в гидротрансформатор, отчего возникает необходимое давление в системе контроля. На насос поступает импульс только от функционирующего мотора, если машина не работает, то соответственно нет и рабочего давления.
Планетарный ряд это основной тип передачи в АКПП. Узлы фрикциона с помощью давления заставляют поршень двигаться, совершая движение с помощью конического диска, он вплотную прижимает ведомые, которые подходят к дискам пакета. Это дает возможность им вращаться и трансформировать крутящий импульс от барабана к втулке. Планетарные передачи в АКПП реализуют нужные передаточные отношения.
Фрикционные диски, дифференциал передают крутящий момент от движка к колесам
В АКПП тормозная лента осуществляет блокировку составных узлов планетарного ряда.
Гидроблок – основной и самый сложный блок в самой АКПП, его можно назвать «мозговым центром» трансмиссии. Этот блок труднее всего ремонтировать ввиду его сложности.
Коробку автомат правильно было бы назвать непростым устройством, но его существование заметно облегчает жизнь автомобилистам. В эксплуатации автоматическая коробка неприхотлива и успешно функционирует как на легковых, так и грузовых авто.
Преимущества автоматической коробки передач
При наличии работы «автомата» заметно возрастает легкость управления машиной;
Все рабочие узлы АКПП меньше подвержены излишним нагрузкам;
Возможность работать на «механике» остается.
Источник: https://motoran.ru/transmisii/avtomaticheskaya-korobka-peredach
Автоматическая коробка передач (АКПП) — устройство и принцип работы
Как ни странно, но в настоящее время АКПП ( автоматическая коробка переключения передач ) набирает популярность у автолюбителей и будущих автовладельцев. (Ваш покорный слуга относится к противникам данного вида коробок). Но об этом ниже.
Основное назначение АКПП — такое же, как и у механики – прием, преобразование, передача и изменения направления крутящего момента. Различаются автоматы по количеству передач, по способу переключения, по типу сцепления и по типу применяемых актуаторов.
Работу АКПП лучше рассмотреть на конкретном примере, а именно на классической трехступенчатой коробке передач с гидравлическими актуаторами (приводами) и гидротрансформатором. Надо отметить, что существуют и преселективные АКПП.
В устройство АКПП входит:
- Гидротрансформатор – механизм, обеспечивающий преобразование, передачу крутящего момента, используя рабочую жидкость. Рабочая жидкость для АКПП обычно, готовое трансмиссионное масло для автоматических коробок передач. Но многие автолюбители используют жидкость для гидравлических приводов большегрузной техники (веретенку), хотя это и неправильно. Веретенка не предназначена для работы в условиях высокой скорости движения шестерен.
- Планетарный редуктор – узел, состоящий из «солнечной шестерни», сателлитов, и планетарного водила и коронной шестерни. Планетарка является главным узлом автоматической коробки.
- Система гидравлического управления – комплекс механизмов, предназначенных для управления планетарным редуктором.
Для того чтобы более полно объяснить принцип работы АКПП начнем с гидротрансформатора.
Гидротрансформатор служит одновременно сцеплением и гидромуфтой для передачи крутящего момента к планетарному механизму.
Представьте себе две крыльчатки с лопастями, расположенными друг напротив друга на минимальном расстоянии и заключенных в одном корпусе.
В нашем случае одна крыльчатка называется насосное колесо , которое соединено жестко с маховиком, вторая крыльчатка называется турбинным колесом и соединено посредством вала с планетарным механизмом.
Между лопастными крыльчатками находится рабочая жидкость.
Во время работы двигателя, при вращении маховика вращается и насосное колесо, его лопасти подхватывают рабочую жидкость и направляют ее на лопасти турбинного колеса, под действием центробежной силы.
Соответственно лопасти турбинного колеса приходят в движение, но рабочая жидкость после выполнения работы отлетает от поверхности лопастей и направляется обратно на насосное колесо, тем самым тормозя его.
Но не тут то было! Для изменения направления отлетающей рабочей жидкости между колесами располагается реактор , у которого так же имеются лопасти и расположены они под определенным углом.
Получается следующее — жидкость от турбинного колеса возвращаясь через лопасти реактора ударяет вдогонку лопасти насосного колеса, тем самым увеличивая крутящий момент ДВС, потому что сейчас действуют две силы – двигателя и жидкости. Надо отметить, что при начале движения насосного колеса, реактор стоит неподвижно.
Так продолжается до тех пор, пока обороты насосного не сравняются с оборотами турбинного колеса и стоящий неподвижно реактор только будет мешать своими лопастям – притормаживать обратное движение рабочей жидкости. Для исключения этого процесса в реакторе находится муфта свободного хода , которая позволяет реактору крутиться со скоростью крыльчаток, этот момент называется точкой сцепления .
Получается, что при достижении номинальных оборотов двигателя, сила от двигателя передается на планетарный механизм через… жидкость. Другими словами гидротрансформатор АКПП превращается в гидромуфту. Значит, крутящий момент уже передался дальше – на планетарный механизм?
Нет! Для того чтобы передать силу от двигателя, необходимо чтобы сработала муфта привода от ведущего вала. Но все по порядку…
Планетарный редуктор состоит из:
- планетарных элементов
- муфт сцепления и тормозов
- ленточных тормозов
Планетарный элемент представляет собой узел из солнечной шестерни, вокруг которой расположены сателлиты, которые в свою очередь крепятся на планетарное водило. Вокруг сателлитов находится коронная шестерня. Вращаясь, планетарный элемент передает крутящий момент на ведомую шестерню.
Муфта сцепления представляет собой набор дисков и пластин, чередующихся друг с другом. Чем-то муфта АКПП представляет собой сцепление мотоцикла. Пластины муфты вращаются одновременно с ведущим валом, а вот диски соединены с элементом планетарного ряда.
Для трехступенчатой коробки планетарных рядов два – первой-второй передачи и второй-третьей. Привод в действие муфты обеспечивается сжатием между собой дисков и пластин, этот работу выполняет поршень.
Но поршень не может сам двигаться, в действие он приводится гидравлическим давлением.
Для понятия работы всей коробки разберем работу одного планетарного ряда. Представим себе, что затормозилась солнечная шестерня (в центре), значит, в работе остаются коронная и сателлиты на планетарном водило. В этом случае скорость вращения водило будет меньше, чем скорость коронной шестерни.
Если позволить солнечной шестерне вращаться с сателлитами, а затормозить водило, то коронная шестерня изменит направление вращения ( задний ход ). Если скорости вращения коронной шестерни, водило и солнечной шестерни, будут одинаковые, планетарный ряд будет вращаться как единое целое, то есть, не преобразовывая крутящий момент ( прямая передача ).
После всех преобразований крутящий момент передается на ведомую шестерню и далее на хвостовик коробки. Надо отметить что мы рассматриваем принцип работы автоматической коробки передач у которой ступени расположены на одной оси, такая коробка предназначена для авто с задним приводом и передним расположением двигателя.
Для переднеприводных авто, размеры коробки должны быть уменьшены, поэтому как и МКПП вводятся несколько ведомых валов.
Таким образом, затормаживая и отпуская один или несколько элементов вращения можно добиться изменения скорости вращения и изменения направления . Всем этим процессом управляет гидравлическая система управления.
Гидравлическая система управления состоит из масляного насоса, центробежного регулятора, системы клапанов, исполняющих устройств и масляных каналов. Весь процесс управления зависит от скорости вращения двигателя и нагрузки на колеса.
При движении с места масляный насос создает такое давление, при котором обеспечивается алгоритм фиксации элементов планетарного ряда так, что бы крутящий момент на выходе был минимальным, это и есть первая передача (как говорилось выше – затормаживается солнечная шестерня в двух ступенях).
Далее при росте оборотов, давление увеличивается и в работу входит вторая ступень на уменьшенных оборотах, первая ступень работает в режиме прямой передачи. Увеличиваем еще обороты двигателя – коробка передач начинает работать вся в режиме прямой передачи.
Как только нагрузка на колеса увеличится, то центробежный регулятор начнет понижать давление от масляного насоса и весь процесс переключения повторится с точностью до наоборот.
При включении пониженных передач на рычаге переключения, выбирается такая комбинация клапанов масляного насоса, при которой включение повышенных передач невозможно.
Главным достоинством автоматической коробки передач, конечно, служит комфорт при вождении — дамы просто в восторге! И, бесспорно, с автоматом двигатель не работает в режиме повышенных нагрузок.
Недостатки (и они очевидны) – низкий КПД, полное отсутствие «драйва» при трогании с места, большая цена, а главное – авто с автоматом нельзя завести с «толкача»!
Подводя итоги, скажем, что выбор коробки это дело вкуса и… стиля вождения!
Источник: http://ymp3.ru/kak-vse-ustroeno/avtomaticheskaya-korobka-peredach-akpp-ustrojstvo-i-princip-raboty
специфические приемы и советы — Журнал «4х4 Club»
У лошади проходимость, безусловно, гораздо выше, чем у любого современного внедорожника. Но мы почему-то предпочитаем автомобили гужевому транспорту. Многие ли из нас смогут управлять лошадью, запряженной в телегу? А целой упряжкой?
Примерно так же обстоят дела и с механической коробкой передач. Этот рудимент середины прошлого века в умелых руках способен на то, что не под силу ни одному «автомату». Можно, например, выдернуть автомобиль из скользкой ямы при помощи раскачки. Или, филигранно работая педалями сцепления и акселератора, «заправить» машину в скользкий поворот на маленькой скорости. Под чутким управлением «механика» дает некоторые преимущества на бездорожье. Да и на дороге тоже.
С другой стороны, современному автомобилю с его пилотажными системами виртуозность управления и не требуется. ABS последних поколений, антибукс, антизанос… И – о горе последнему оплоту приверженцев «механики»! – система помощи при спуске с горы. Более того, «автомат», освобождая руки пилота, позволяет точнее работать рулем. Так что с каждым годом преимущества «ручных механических» КПП улетучиваются, как дым, унося с собой древние секреты великого мастерства. Извечный спор, что лучше для внедорожника – «механика» или «автомат», в мегаполисах давно решен в пользу АКПП. Если соблюдать несколько простых правил, то АКПП прослужит долго и вне дорог. Возможно, даже дольше «механики».
Прежде всего не забывайте: «автомат» работает на масле. Вернее, на жидкости для автоматических трансмиссий, которая не только выполняет функцию смазки и охлаждения агрегата, но и является его рабочим телом. Чтобы «автомат» хорошо работал, его необходимо прогреть, причем не только в мороз, и уж точно не следует нагружать АКПП сразу после стоянки. Запустив мотор и включив передачу, подождите несколько секунд: вот масляный насос забрал жидкость, вот пошло давление, поршень прижал диски первой передачи – все, можно смело газовать. Если же давить на педаль, когда давления еще нет, диски буксуют, коробка подгорает. И «умирает» гораздо быстрее.
То же самое с переключением переднего и заднего хода. Нельзя врубать реверс, пока машина катится вперед, как это любят делать поклонники «механики». На «автомате» с D на R и обратно можно переходить только после полной остановки автомобиля. Иначе вы просто загубите коробку.
А еще нельзя буксовать на высших передачах. Следует включить первую или вторую – большинство АКПП внедорожников оснащено такой опцией. Даже продвинутый современный автомобиль не всегда понимает, что машина буксует, и продолжает переключать передачи, «поджигая» диски.
Передышки. При движении на принудительной первой передаче «автомат»
может нагреться. Давайте ему периодически хорошенько остыть
МАТЧАСТЬ
Great Wall Hover H5 – внедорожник, который отлично подходит для преодоления неэкстремального бездорожья. Рамная конструкция, честный подключаемый полный привод, понижающая передача с большим отношением, дифференциал повышенного трения в заднем мосту и дорожный просвет в 240 мм. К этому добавилась пара «дизель – автомат», делающая машину еще и комфортнее.
Если неисправному внедорожнику предстоит буксировка, переключите раздаточную коробку на нейтраль, поставив селектор в положение «паркинг». Это предотвратит вращение механизмов АКПП. Дело в том, что смазываются они от отдельного масляного насоса, давление в который подается только при работающем двигателе. При нейтральном положении раздаточной коробки на буксире можно ехать сколько угодно. Правда, функция перевода раздаточной коробки на нейтраль имеется не на всех автомобилях. В таком случае переведите в нейтральное положение АКПП и тяните машину потихонечку, не быстрее 50 км/ч, до ближайшего эвакуатора.
При движении по грунту пользуйтесь возможностью включения низших передач. Чем тяжелее условия, тем ниже должна быть передача. Кроме того, на низших передачах работает функция торможения двигателем, что позволяет более точно дозировать тягу. Ни в коем случае не позволяйте машине буксовать на высших передачах, в положении селектора D. Если автомобиль оснащен понижающей передачей в раздаточной коробке или кнопкой 4L, обязательно ее включите. Это снимет излишнюю нагрузку с АКПП.
Первая. В особо тяжелых дорожных условиях включайте низшую передачу в АКПП
Можно ли ездить вброд? Вообще для перемещения по водоемам существуют плавсредства, автомобили предназначены для суши. Но если все же пришлось преодолевать водную преграду, то, выбравшись на берег, сразу остановитесь и проверьте масло в АКПП. Эмульсия на щупе – значит, в коробку попала вода. Такое масло надо менять. Получится сделать это на месте – отлично, нет – включайте пониженную передачу в «раздатке» (если она есть), низшую передачу в АКПП и потихонечку ползите до сервиса. Или воспользуйтесь буксиром.
Кстати, насколько вредны для АКПП буксировка и выдергивание из грязи другого автомобиля? Рассчитан ли вообще «автомат» на подобные процедуры? Заметим, что гидромеханика применяется не только на легковых внедорожниках, но и на карьерных самосвалах. Это свидетельствует о ее высокой надежности и способности передавать высокий крутящий момент в течение длительного времени. С другой стороны, «убитые» при вытаскивании застрявших машин АКПП отнюдь не редкость – но дело тут не в самой буксировке или резком рывке.
Полный арсенал. Чтобы «автомату» на бездорожье жилось легче, всегда заранее
вдключайте полный привод и пониженную передачу в раздаточной коробке
Чтобы не вывести из строя автоматическую трансмиссию при вытаскивании застрявшего автомобиля, следует соблюдать ряд простых правил. Во-первых, используйте пониженный ряд – включайте 4L. Во-вторых, не позволяйте машине буксовать на высших передачах, особенно на овердрайве (если он есть). Выбирайте максимально возможную низшую – первую или вторую. И помните, что жидкость в гидромеханической трансмиссии может сильно нагреваться при длительной работе с высокой нагрузкой. А значит, при буксировке на значительные расстояния делайте длительные перерывы для охлаждения коробки. А еще лучше заранее поставить дополнительный радиатор охлаждения масла в АКПП и поддон увеличенной емкости.
Видеоверсию нашего урока вы можете посмотреть на сайте media.club4x4.ru.
ЗНАТЬ НАЗУБОК
- Всегда прогревай АКПП после длительной стоянки.
- На бездорожье используй понижающий ряд в трансмиссии (4L), если он есть.
- Не допускай длительной пробуксовки на высших передачах коробки (D).
- При буксировке своей машины включай нейтраль в раздаточной коробке и паркинг в АКПП. Если нет раздаточной коробки – включай нейтраль в АКПП и буксируй медленно на небольшое расстояние.
- Надо вытащить другую машину? Включи самую нижнюю передачу в АКПП.
Как работает автоматическая коробка передач?
Если вам нравится большинство, понимание тонкостей вашего автомобиля похоже на понимание продвинутой ядерной физики. Тем не менее, это именно то, чего хотят производители автомобилей. Они проектируют ваш автомобиль, грузовик или внедорожник так, чтобы он оптимально работал сам по себе. Таким образом, если все работает правильно, вы даже не заметите, что происходит.
При этом полезно понимать, как именно работают различные системы и компоненты вашего автомобиля, чтобы лучше понимать необходимость регулярного планового обслуживания.Возможно, нет другой системы, более важной для понимания, чем та, которая поддерживает работу вашего автомобиля: вашу трансмиссию.
Ваш двигатель и трансмиссия
Погодите: разве двигатель транспортного средства не обеспечивает свою мощность? Да, есть, но что-то должно иметь возможность рассеивать эту энергию по колесам и контролировать динамику движения вашего автомобиля, включая скорость, расход топлива и обороты. Это работа вашей передачи. Поскольку ваш двигатель генерирует крутящий момент (сила, вызывающая вращение), ваша трансмиссия использует различные передаточные числа, которые регулируют энергию вращения для вращения колес.При включении передач (или когда вы остановились) должен быть какой-то механизм, который отключает трансмиссию от двигателя, чтобы двигатель мог продолжать вращаться. В противном случае ваш двигатель либо заглох бы каждый раз, когда вы останавливали автомобиль, либо вы не смогли бы контролировать свое ускорение.
В механической коробке передач это достигается за счет включения сцепления при каждом переключении передачи. С автоматической коробкой передач переключение передач происходит за вас. Простота эксплуатации автоматических трансмиссий делает их гораздо более привлекательным вариантом для водителей.Действительно, только около 10 процентов автомобилей на американском автомобильном рынке по-прежнему предлагают варианты с механической коробкой передач.
Что такое автомат
Для вас важно спросить себя: «Как работает автоматическая коробка передач?» просто потому, что большинство автомобилей имеют автоматические коробки передач. Вместо сцепления в автоматической коробке передач используется преобразователь крутящего момента. Это гидравлическая муфта, в которой используется отдельный насос и турбина, вращающиеся в противоположных направлениях внутри самого преобразователя, что позволяет двигателю вращаться независимо от трансмиссии.
Вместо использования разных наборов шестерен для блокировки и разблокировки выходных валов трансмиссии автоматическая трансмиссия использует одну зубчатую передачу для достижения различных передаточных чисел. Сложная гидравлическая система регулирует различные ленты и муфты, управляющие передачей, а шестеренчатый насос проталкивает трансмиссионную жидкость. Затем регулятор регулирует движение переключающих клапанов, которые подают гидравлическую жидкость для включения различных передач. По мере того, как давление жидкости внутри регулятора увеличивается или уменьшается, он заставляет клапаны переключения закрывать и открывать различные контуры зубчатой передачи.
Понимание того, как работает ваш автомобиль, является важным компонентом его обслуживания. Тем не менее, простое понимание сложности вашей передачи может не приравниваться к знанию того, как правильно ее обслуживать. При возникновении проблем с трансмиссией лучше доверить ремонт нашей команде сертифицированных специалистов ASE здесь, в Sun Auto Service. Вместе мы сможем обеспечить бесперебойную работу вашего автомобиля.
Как работает автоматическая коробка передач?
Ничто так не отпугивает потенциальных механиков, как автоматическая коробка передач.Набор шестерен, сцеплений, соленоидов и других компонентов каким-то образом автоматически выбирает наилучшее передаточное число в зависимости от условий движения. В результате вы получаете максимальную экономию топлива и управляемость.
Что происходит внутри этого современного чуда?
Как можно работать на холостом ходу без движения автомобиля?
Как он переключает передачи?
Разрез гидротрансформатора АКПП.
В большинстве автоматических трансмиссий преобразователь крутящего момента соединяет двигатель с трансмиссией. Это механическое устройство, похожее на гигантский пончик, наполненный ребрами, статором, крыльчаткой и другими компонентами.
Когда вы нажимаете педаль акселератора, вращается половина гидротрансформатора, соединенная с двигателем. Трансмиссионная жидкость внутри гидротрансформатора, в свою очередь, вращается и начинает раскручивать половину гидротрансформатора, соединенного с трансмиссией. Таким образом, жидкость внутри гидротрансформатора передает вращающую силу двигателя на трансмиссию.
Для иллюстрации представьте, что у вас есть пара электрических вентиляторов. Расположите их лицом друг к другу. Когда вы включаете один вентилятор, он начинает вращать другой вентилятор. Это потому, что воздух вокруг вентилятора передает энергию стационарному вентилятору. Вот как вы можете соединить их вместе без использования механического соединения. Именно так ваш двигатель может работать на холостом ходу без движения автомобиля — двигателю на холостом ходу не хватает мощности, чтобы вращать гидротрансформатор с силой, достаточной для вращения входного вала трансмиссии.
Давайте переключим передачи
Итак, вы прижали акселератор к полу. Половина гидротрансформатора, соединенная с двигателем, теперь вращается с достаточной силой, чтобы повернуть половину, соединенную с трансмиссией. Вы уходите.
Двигатель набирает обороты, пора переключать передачи.
Компьютер автомобиля сообщает трансмиссии, когда следует переключить передачу, в зависимости от частоты вращения, нагрузки двигателя и других факторов. Когда это происходит, электромагнитные клапаны внутри трансмиссии активируют разные муфты для выбора разных передач.
Иллюстрация планетарной передачи.
В большинстве автоматических трансмиссий используются планетарные передачи. В их состав входит солнечная шестерня, вокруг которой вращаются планетарные шестерни. Кольцевая шестерня скрепляет их все вместе.
Современные трансмиссии, которые могут обеспечивать до 10 передаточных чисел, содержат несколько планетарных передач. Точно, как они работают вместе, сложно. Однако основная идея состоит в том, что вы можете использовать муфты, чтобы позволить одним компонентам вращаться, а другие удерживать в неподвижном состоянии, тем самым изменяя общее передаточное число.Трансмиссионная жидкость, которая нагнетается насосом внутри гидротрансформатора, приводит в действие муфты, удерживающие шестерни в неподвижном состоянии. Компьютер определяет, какие муфты задействовать и в какое время выбрать подходящую передачу. В зависимости от того, какую передачу выбирает компьютер, коронная шестерня может быть заблокирована, когда мощность проходит через солнечную шестерню, или наоборот.
Чистая качественная жидкость
Как видите, трансмиссионная жидкость не только защищает от износа. Он также действует как гидравлическая жидкость для включения сцепления.Кроме того, он управляет трением в муфтах, обеспечивая четкое и уверенное переключение передач. Если жидкость разрушается из-за сильного нагрева, может образоваться вредный осадок и отложения. Это может привести к потускнению пластин сцепления или блокировке узких каналов для жидкости внутри трансмиссии. Разложившаяся жидкость также может привести к заклиниванию клапанов и снижению фрикционных свойств. В конце концов, ваша трансмиссия сильно переключается, буксует или колеблется.
Обслуживание вашей трансмиссии с использованием высококачественной синтетической трансмиссионной жидкости, стойкой к нагреванию, является одним из лучших и наиболее экономически эффективных способов обеспечить долгие годы надежной службы.
Взгляд изнутри на работу автоматической коробки передач
Иногда мы воспринимаем наши автомобили как должное, забывая обо всей работе, которая выполняется под капотом, чтобы включить автоматическую коробку передач, наиболее распространенную трансмиссию на дорогах сегодня.
Хотя простота автоматической коробки передач произвела революцию в автомобильном мире, научные данные, лежащие в основе ее, не всегда понимаются или ценятся. Технология, которая позволяет автомобилям с автоматической коробкой передач переключаться между передачами, впечатляет и включает в себя сложный состав компонентов.
Основы АКПП
В автоматических коробках передач используются шестерни для наиболее эффективного использования крутящего момента двигателя, позволяя двигателю работать с соответствующей скоростью, обеспечивая при этом широкий диапазон выходных скоростей для автомобиля. В простейшем случае автоматические трансмиссии работают следующим образом:
- Двигатель соединяется с трансмиссией через раструб
- В раструбном корпусе находится гидротрансформатор, который заменяет сцепление, используемое в автомобиле с механической коробкой передач.
- Преобразователь крутящего момента соединяет двигатель с трансмиссией и оказывает давление на трансмиссию. жидкость для передачи скорости
- Планетарные передачи в трансмиссии создают разные передаточные числа, позволяя транспортному средству переключаться между разными передачами на основе связи от преобразователя крутящего момента.
Планетарный редуктор
Планетарный редуктор является центральным звеном в автоматической коробке передач. Автоматическая трансмиссия состоит из двух планетарных передач, соединенных вместе в один компонент. В состав планетарной передачи входят:
- Солнечная шестерня в центре
- Планетарные шестерни, которые вращаются вокруг солнечной шестерни
- Водило планетарной шестерни, которое соединяет планетарные шестерни
- Кольцевая шестерня снаружи, которая входит в зацепление с планетарными шестернями.
Составной планетарный ряд, используемый в автоматической коробке передач, состоит из одного зубчатого венца, но двух солнечных шестерен и двух наборов планет. Эти части работают вместе, чтобы позволить автомобилю работать на первой, второй, третьей передаче, повышающей передаче и заднем ходу.
Гидротрансформатор может отправлять необходимую информацию на планетарный ряд, чтобы гарантировать включение соответствующих передач для создания необходимых передаточных чисел.
Роль гидротрансформатора
В то время как планетарный ряд является основным компонентом в создании необходимых передаточных чисел, преобразователь крутящего момента занимает место муфты в механической коробке передач, контролируя связь с планетарной передачей.
Основные компоненты гидротрансформатора:
- Рабочее колесо: часть корпуса гидротрансформатора (которая соединена с двигателем) и приводит в движение турбину за счет сил вязкости.
- Турбина: соединена с входным валом трансмиссии.
- Статор: находится между рабочим колесом и турбиной и сводит к минимуму потери от взбивания. увеличение крутящего момента за счет перенаправления жидкостей.
Двигатель вращает крыльчатку, которая воздействует на трансмиссионную жидкость. Эта сила вращает турбину, которая передает крутящий момент на трансмиссию.Без статора были бы потери на взбивание и тепловыделение.
Эти потери от текучести будут результатом того, что скорость жидкости, возвращающейся из турбины, противодействует вращению крыльчатки. Статор обеспечивает большую часть скорости жидкости в направлении крыльчатки, помогая крыльчатке двигаться, а не препятствуя ее движению. Статор может вращаться только в том же направлении, что и рабочее колесо, и обычно включается только тогда, когда транспортное средство останавливается или ускоряется.
Некоторые гидротрансформаторы также содержат муфту блокировки. Это устройство блокирует турбину, так что она механически связана с рабочим колесом. Это гарантирует передачу крутящего момента двигателя на первичный вал трансмиссии.
Значение клапанов и модуляторов в автоматических трансмиссиях
Чтобы знать, когда нужно переключать передачи, автоматические коробки передач должны получать сигналы о том, насколько сильно работает двигатель. Для этого служат клапаны и модуляторы.
В автомобилях для давления на дроссельную заслонку используется вакуумный модулятор или трос. Затем дроссельная заслонка будет сообщаться с переключающими клапанами через давление жидкости. Это давление скажет клапанам переключения, когда нужно переключаться с одной передачи на другую.
Клапаны переключения передач реагируют на различные диапазоны давления; в зависимости от скорости автомобиля соответствующий клапан переключения передач срабатывает, чтобы переключить автомобиль на соответствующий диапазон передач.
Закулисная работа, которую выполняет автоматическая коробка передач, впечатляет.В следующий раз, когда ваш автомобиль переключит передачу без каких-либо усилий с вашей стороны, вы сможете оценить сложную работу, выполняемую под капотом.
Вот как работает автоматическая трансмиссия
Вы когда-нибудь задумывались, как ваша трансмиссия умеет переключать передачи? Почему при остановке двигатель не глохнет? Мы здесь, чтобы показать вам, как работают машины. Недавно мы посмотрели на МКПП. На этой неделе это обычное время для барахла.
Автоматические коробки передач — это черная магия.Огромное количество движущихся частей делает их очень трудными для понимания. Давайте немного упростим его, чтобы получить общее представление о том, как все это работает в традиционной системе на основе гидротрансформатора.
Двигатель соединяется с трансмиссией в месте, называемом колоколом. В колокольном корпусе находится гидротрансформатор для автомобилей с автоматической коробкой передач, в отличие от сцепления на автомобилях с механической коробкой передач. Гидротрансформатор — это гидравлическая муфта, работа которой заключается в соединении вашего двигателя с трансмиссией и, следовательно, с вашими ведущими колесами.Трансмиссия содержит планетарные передачи, которые обеспечивают различные передаточные числа. Чтобы лучше понять, как работает вся автоматическая трансмиссия, давайте взглянем на преобразователи крутящего момента и планетарные редукторы.
Гидротрансформатор
Прежде всего, гибкая пластина вашего двигателя (в основном маховик для автоматической коробки передач) подключается непосредственно к гидротрансформатору. Когда коленчатый вал вращается, вращается и корпус гидротрансформатора. Преобразователь крутящего момента предназначен для подключения и отключения мощности двигателя от ведомой нагрузки.Гидротрансформатор заменяет сцепление в обычной механической коробке передач. Как работает гидротрансформатор? Что ж, посмотрите видео выше. В нем объясняются основные принципы гидравлической муфты. После того, как вы это увидели, продолжайте читать, чтобы увидеть, чем гидротрансформатор отличается от стандартной гидравлической муфты.
G / O Media может получить комиссию
Основными компонентами преобразователя крутящего момента являются: крыльчатка, турбина, статор и муфта блокировки.Крыльчатка является частью корпуса гидротрансформатора, который соединен с двигателем. Он приводит в движение турбину за счет сил вязкости. Турбина соединена с входным валом трансмиссии. По сути, двигатель вращает крыльчатку, которая передает силу жидкости, которая затем вращает турбину, передавая крутящий момент на трансмиссию.
Трансмиссионная жидкость течет по петле между рабочим колесом и турбиной. Гидравлическая муфта на видео выше страдает от серьезных потерь при взбалтывании (и, как следствие, накопления тепла), поскольку жидкость, возвращающаяся из турбины, имеет компонент своей скорости, который препятствует вращению крыльчатки.То есть жидкость, возвращающаяся из турбины, работает против вращения крыльчатки и, таким образом, против двигателя.
Статор находится между крыльчаткой и турбиной. Его цель — минимизировать потери на перемешивание и увеличить выходной крутящий момент за счет перенаправления жидкости по мере ее возврата от турбины к крыльчатке. Статор направляет жидкость так, чтобы большая часть ее скорости приходилась на крыльчатку, помогая крыльчатке двигаться и, таким образом, увеличивая крутящий момент, создаваемый двигателем.Благодаря этой способности увеличивать крутящий момент мы называем их преобразователями крутящего момента, а не гидравлическими муфтами.
Статор установлен на односторонней муфте. Он может вращаться в одном направлении только тогда, когда турбина и крыльчатка движутся примерно с одинаковой скоростью (например, при движении по шоссе). Статор либо вращается вместе с крыльчаткой, либо не вращается совсем. Однако статоры не всегда увеличивают крутящий момент. Они обеспечивают вам больший крутящий момент, когда вы находитесь либо на месте (например, при торможении на стоп-сигнале), либо при ускорении, но не во время движения по шоссе.
Помимо односторонней муфты в статоре, некоторые преобразователи крутящего момента содержат муфту блокировки, работа которой заключается в блокировке турбины с корпусом преобразователя крутящего момента, так что турбина и рабочее колесо механически связаны. Исключение гидравлической муфты и ее замена механическим соединением гарантирует, что весь крутящий момент двигателя передается на входной вал трансмиссии.
Планетарные передачи
Фото из Википедии
Итак, теперь, когда мы выяснили, как двигатель передает мощность на трансмиссию, пора выяснить, как в случае трения он переключает передачи.В обычной трансмиссии переключение передач выполняется составным планетарным редуктором. Понять, как работают планетарные передачи, немного сложно, поэтому давайте взглянем на базовую планетарную передачу.
Планетарный ряд (также известный как планетарный ряд) состоит из солнечной шестерни в центре, планетарных шестерен, которые вращаются вокруг солнечной шестерни, водила планетарной передачи, соединяющего планетарные шестерни, и зубчатого венца снаружи, который входит в зацепление. с планетарной передачей. Основная идея планетарного ряда заключается в следующем: с помощью сцеплений и тормозов вы можете предотвратить перемещение определенных компонентов.При этом вы можете изменить вход и выход системы и, таким образом, изменить общее передаточное число. Подумайте об этом так: планетарный ряд позволяет изменять передаточное число без необходимости включать другие передачи. Все они уже помолвлены. Все, что вам нужно сделать, это использовать сцепления и тормоза, чтобы изменить, какие компоненты вращаются, а какие остаются неподвижными.
Конечное передаточное число зависит от того, какой компонент закреплен. Например, если коронная шестерня закреплена, передаточное число будет намного короче, чем если бы солнечная шестерня закреплена.Прекрасно зная о рисках, связанных с составлением здесь уравнения, я все равно добавлю его. Следующее уравнение подскажет вам ваши передаточные числа в зависимости от того, какой компонент зафиксирован, а какой находится в движении. R, C и S представляют коронную шестерню, водило и солнечную шестерню. Омега просто представляет угловую скорость шестерен, а N — количество зубьев.
Принцип работы таков: допустим, мы решили оставить водило планетарной передачи неподвижным и сделать солнечную шестерню нашим входом (таким образом, кольцевая шестерня является нашим выходом).Планеты могут вращаться, но они не могут двигаться, так как носитель не может двигаться. Omega_c равно нулю, поэтому левая часть приведенного выше уравнения пропала. Это означает, что когда мы вращаем солнечную шестерню, она передает крутящий момент через планетарные шестерни на кольцевую шестерню. Чтобы выяснить, каким будет передаточное число, мы просто решаем приведенное выше уравнение для Omega_r / Omega_s. В итоге мы получаем -N_s / N_R, то есть передаточное число, когда мы фиксируем водило и делаем кольцевую шестерню нашим выходом, а солнечную шестерню — нашим входом, это просто отношение количества зубьев между солнечной шестерней и кольцевой шестерней.Это отрицательно, поскольку кольцо вращается в направлении, противоположном солнечной шестерне.
Вы также можете заблокировать коронную шестерню и сделать солнечную шестерню своим входом, а вы можете заблокировать солнечную шестерню и сделать водило своим входом. В зависимости от того, что вы заблокируете, вы получите разные передаточные числа, то есть вы получите разные «шестерни». Чтобы получить передаточное число 1: 1, вы просто соединяете компоненты вместе (для этого нужно заблокировать только два), так что коленчатый вал вращается с той же скоростью, что и выходной вал трансмиссии.
Итак, как тормоза и сцепления перемещаются для переключения передач? Ну, гидротрансформатор также отвечает за работу насоса трансмиссионной жидкости. Давление жидкости приводит в действие муфты и тормоза планетарной передачи. Насос часто представляет собой насос типа геротера (шестеренчатый насос), что означает, что ротор вращается в корпусе насоса и, когда он вращается, он «сцепляется» с корпусом. Эта «сетка» создает камеры, которые изменяются по объему. Когда объем увеличивается, создается вакуум — это вход насоса.Когда объем уменьшается, жидкость сжимается или перекачивается за счет зацепления шестерен — это выход насоса. Гидравлический блок управления посылает гидравлические сигналы для переключения передач (через ленточные тормоза и сцепления) и для блокировки гидротрансформатора.
Обратите внимание, что в большинстве современных автоматических коробок передач используется составная планетарная передача Ravigneaux. Этот набор передач имеет две солнечные шестерни (малую и большую), два набора планет (внутреннюю и внешнюю) и одно водило. По сути, это две простые планетарные передачи в одной.
Итак, теперь, когда мы рассмотрели гидротрансформаторы и планетарные передачи, давайте посмотрим на видео ниже, чтобы увидеть, как все это сочетается:
Фото наверху: Vestman
Как работают автоматические трансмиссии? — Just7 Oil Change
Как часто нужно менять масло в автомобиле?
Если вы когда-либо водили автомобиль с автоматической коробкой передач, то вы знаете, что между автоматической коробкой передач и механической коробкой передач есть две большие разницы:
- В автомобиле с автоматической коробкой передач нет педали сцепления.
- В автомобиле с автоматической коробкой передач нет переключения передач. Как только вы поместите трансмиссию в , привод , все остальное станет автоматическим.
Как автоматическая трансмиссия (плюс гидротрансформатор), так и механическая трансмиссия (со сцеплением) выполняют одно и то же, но делают это совершенно по-разному. Оказывается, автоматическая трансмиссия работает просто потрясающе!
В этой статье мы рассмотрим автоматическую коробку передач.Мы начнем с ключа ко всей системе: планетарных передач. Затем мы увидим, как устроена трансмиссия, узнаем, как работают элементы управления, и обсудим некоторые сложности, связанные с управлением трансмиссией.
Как и в случае с механической коробкой передач, основная задача автоматической коробки передач заключается в том, чтобы позволить двигателю работать в узком диапазоне скоростей, обеспечивая при этом широкий диапазон выходных скоростей.
Без трансмиссии автомобили были бы ограничены одним передаточным числом, и это передаточное число нужно было бы выбирать, чтобы позволить автомобилю двигаться с желаемой максимальной скоростью.Если вам нужна максимальная скорость 80 миль в час, то передаточное число будет аналогично третьей передаче в большинстве автомобилей с механической коробкой передач.
Вероятно, вы никогда не пробовали управлять автомобилем с механической коробкой передач, используя только третью передачу. Если бы вы это сделали, вы бы быстро обнаружили, что при трогании с места у вас почти не было ускорения, а на высоких оборотах двигатель с ревом двигался рядом с красной линией. Такая машина изнашивалась бы очень быстро и была бы почти неуправляемой.
Таким образом, в трансмиссии используются шестерни, чтобы более эффективно использовать крутящий момент двигателя и поддерживать работу двигателя на соответствующей скорости.При буксировке или транспортировке тяжелых предметов трансмиссия вашего автомобиля может стать достаточно горячей, чтобы сжечь трансмиссионную жидкость. Чтобы защитить трансмиссию от серьезных повреждений, водителям, буксирующим автомобиль, следует покупать автомобили, оборудованные радиаторами трансмиссии.
Ключевое различие между механической и автоматической коробкой передач состоит в том, что механическая коробка передач блокирует и разблокирует разные наборы шестерен на выходном валу для достижения различных передаточных чисел, в то время как в автоматической коробке передач один и тот же набор шестерен производит все разные передаточные числа.Планетарный редуктор — это устройство, которое делает это возможным в автоматической коробке передач.
Давайте посмотрим, как работает планетарный ряд.
Когда вы разбираете и заглядываете внутрь автоматической коробки передач, вы обнаруживаете огромный ассортимент деталей на довольно небольшом пространстве. Среди прочего, вы видите:
- Оригинальная планетарная передача
- Набор лент для блокировки частей зубчатой передачи
- Набор из трех муфт с мокрым диском для блокировки других частей зубчатой передачи
- Невероятно странная гидравлическая система который управляет муфтами и лентами
- Большой шестеренчатый насос для перемещения трансмиссионной жидкости вокруг
В центре внимания находится планетарный ряд .Размером с дыню, эта часть создает все передаточные числа, отличные от того, что может дать трансмиссия. Все остальное в трансмиссии помогает планетарной передаче делать свое дело. Этот удивительный механизм уже появлялся на HowStuffWorks раньше. Вы можете узнать это по статье об электрической отвертке. Автоматическая трансмиссия состоит из двух полных планетарных передач, собранных вместе в один компонент. См. Раздел «Как работают передаточные числа», чтобы получить представление о планетарных зубчатых передачах.
Любая планетарная шестерня состоит из трех основных компонентов:
- Солнечная шестерня
- Планетарная шестерня и водило планетарной шестерни
- Кольцевая шестерня
Каждый из этих трех компонентов может быть вход, выход или могут оставаться неподвижными. Выбор того, какая деталь играет какую роль, определяет передаточное число для зубчатой передачи. Давайте посмотрим на одну планетарную передачу.
Как работает автоматический овердрайв? в hoganandsonsinc.com
Сегодня большинство легковых автомобилей оснащено автоматической коробкой передач от пяти до восьми передач, а то и больше. Однако в течение многих лет автоматические трансмиссии имели только три или четыре передачи. Эти простые трансмиссии требуют, чтобы двигатель работал на высоких оборотах на скоростях шоссе. Это приводило к большому шуму и, что более важно, к потере топлива. Итак, производители автомобилей начали включать альтернативу. Автоматическая повышающая передача — это система, которая позволяет двигателю работать на более низких оборотах при постоянном движении на скоростях шоссе.Одним нажатием кнопки или положением рычага переключения передач водитель может направить трансмиссию в режим повышенной передачи.
Как работает овердрайв
Входной вал вашей автоматической трансмиссии соединен с двигателем с помощью механизма гидравлической муфты (гидротрансформатор, заполненный трансмиссионной жидкостью), который позволяет двигателю свободно работать на низких оборотах, когда трансмиссия находится на передаче. Таким образом, вы можете остановиться на светофоре, не останавливаясь.Когда вы ускоряетесь, гидротрансформатор передает мощность, а трансмиссия реагирует на первую (низкую) передачу. Вы увеличиваете скорость, и трансмиссия переключается с пониженной передачи на более высокую, подобно тому, как вы можете вручную переключать передачи на велосипеде (или автомобиле с механической коробкой передач). Каждая передача согласована с усилием, которое двигатель должен предложить для данной скорости и величины сопротивления от ветра или крутого уклона. И с каждой передачей отношение скорости вашего двигателя к скорости на выходе трансмиссии изменяется.
Теперь каждый двигатель имеет оптимальную внутреннюю скорость (об / мин), при которой он работает с максимальной мощностью. И каждая машина встречает все большее сопротивление по мере того, как ускоряется на дороге. Пока вы ускоряетесь, существует ряд передач (передаточных чисел), которые могут автоматически согласовывать частоту вращения двигателя с этим сопротивлением. Для максимальной топливной экономичности лучшая передача — это та, которая обеспечивает самые низкие обороты двигателя в данных обстоятельствах.
Когда вы едете по шоссе на высокой скорости, существует точка, в которой скорость вашего двигателя, работающего на максимальной мощности, равна величине сопротивления вашего автомобиля.И есть одно конкретное передаточное число, обеспечивающее этот баланс. После того, как вы разогнитесь до крейсерской скорости (когда ваша трансмиссия находится в режиме повышенной передачи), включается повышенная передача и изменяется соотношение входного и выходного сигнала. Вместо того, чтобы двигатель и входной вал трансмиссии вращались быстрее, чем выходной вал (понижающая передача), или вращались с той же скоростью (прямая передача), повышающая передача заставляет выходной вал вращаться быстрее, чем двигатель. Таким образом вы сможете двигаться быстрее, а ваш двигатель будет работать медленнее.
Со временем, с момента развития переднеприводных систем, определение «овердрайва» изменилось.Так же и трансмиссия обеспечивает правильное передаточное число на высоких скоростях. Но в типичной системе повышающей передачи трансмиссия переключается на крейсерскую скорость. Как только ускорение выравнивается, гидротрансформатор блокируется на более высокой повышающей передаче, эффективно изменяя передаточное число, так что ваш автомобиль может двигаться быстрее при более низких оборотах двигателя. Вы можете почувствовать изменение, когда ваш двигатель расслабится, когда вы отпустите дроссельную заслонку, чтобы прекратить ускорение. И вы можете почувствовать разблокировку гидротрансформатора, когда снова нажмете на педаль газа.Или когда вам нужно подняться на крутой холм.
Чтобы задействовать повышенную передачу (если ваш автомобиль оборудован таким образом), вы либо нажимаете кнопку сбоку рычага переключения передач, либо переводите рычаг в положение «Drive» (буква «D» в круге означает режим повышенной передачи). Если вы хотите отключить ускоренную передачу, вы просто переключаете на самую высокую передачу, доступную ниже настройки ускоренной передачи, или выключаете ее с помощью кнопки.
Когда использовать овердрайв, а когда выключать
Если ваша автоматическая коробка передач имеет выбираемую функцию ускоренной передачи, кнопка (или рычаг переключения передач) должна быть в правильном положении, чтобы эта функция работала.Без повышающей передачи ваш автомобиль будет работать в обычном режиме, за исключением случаев, когда вы достигнете более высоких скоростей. Вы можете заметить, что двигатель звучит так, будто он работает сильнее или быстрее. Это. Вы также можете увидеть, что тахометр на дисплее приборной панели показывает более высокие обороты.
Некоторые водители предпочитают отключать повышенную передачу, когда едут по улицам с твердым покрытием. Это связано с тем, что овердрайв может включаться и выключаться, если вам нужно постоянно менять скорость или если вы сталкиваетесь с холмистой местностью.Они включают овердрайв, когда едут по автостраде. Но большинство водителей, как правило, все время оставляют повышенную передачу включенной, если только гидротрансформатор не блокируется и не разблокируется повторно. Вы можете сказать это, потому что машина будет случайным образом накачиваться, когда ваша машина встречает небольшое сопротивление. Конечно, если вы постоянно едете на скоростях по шоссе, вы должны убедиться, что включена повышенная передача. В противном случае ваш двигатель будет испытывать ненужную нагрузку, обороты будут выше, чем должны, и потреблять больше топлива.
Если, с другой стороны, вы едете по городу с меньшей скоростью — особенно если вам нужно часто менять скорость — вы можете подумать об отключении овердрайва.Точно так же, если вы столкнетесь с холмистой местностью, вам следует отключить эту функцию, поскольку преобразователь крутящего момента будет постоянно блокироваться и разблокироваться, пытаясь подобрать нужную мощность двигателя в соответствии с дорожными условиями.
Другой случай, когда повышающая передача бесполезна и ее следует выключать, — это когда вы буксируете, особенно что-то тяжелое. Когда гидротрансформатор многократно блокируется и разблокируется под большой нагрузкой, он имеет тенденцию к перегреву. А чрезмерное тепло — враг вашей передачи.(На самом деле перегрев трансмиссии или двигателя может стоить тысячи долларов катастрофического ущерба). Вы можете избежать неприятностей с овердрайвом, если потянете за собой легкий прицеп, но на всякий случай выключите его. Если вы хотите, чтобы ваша машина продержалась 200 км или более, лучше ехать на третьей или четвертой передаче с более высокими оборотами двигателя, чем сжечь трансмиссию.
Альтернативные варианты для overdrive
Овердрайв был обычным явлением в течение многих лет как решение для автоматических и механических коробок передач, которые имели только три или четыре передачи.Третья передача может помочь вам набрать скорость, но если вы едете со скоростью семьдесят миль в час, двигатель будет громко подпевать и расходовать много топлива. С добавлением повышающей передачи трансмиссия могла расслабиться и позволить двигателю замедлиться.
Развитие технологий сделало традиционный овердрайв ненужным. Мало того, что автомобили с передним приводом полагаются на другую систему переключения передач, но трансмиссии с более высоким числом передач оставили позади повышенную передачу. Теперь более высокие передачи спроектированы так, чтобы изменять передаточное отношение трансмиссии на входе и выходе, и, поскольку число передач больше, существует более высокая вероятность того, что существует соответствующая передача для каждой скорости.
Но идея все та же. Как и в случае с перегрузкой, цель состоит в том, чтобы позволить двигателю работать с меньшей скоростью, когда ваш автомобиль движется с высокой скоростью. Таким образом, ваш двигатель будет меньше работать и потреблять меньше топлива. «Овердрайв» стал больше концепцией, чем компонентом или системой. Каждая трансмиссия работает таким образом, чтобы максимизировать эффективность двигателя на высоких скоростях.
Это справедливо даже для бесступенчатых трансмиссий (CVT), которые не имеют вообще никаких шестерен, а вместо этого полагаются на два шкива переменной ширины, один на стороне двигателя, а другой на стороне привода, соединенных гибким ремнем.Бесступенчатая трансмиссия разработана для получения максимальной мощности от двигателя, обеспечивая при этом бесконечный диапазон выходных передаточных чисел для любой скорости движения.
Независимо от того, какой тип трансмиссии установлен в вашем автомобиле, грузовике или внедорожнике, ее работа в основном одинакова: передача крутящего момента от двигателя к колесам. Каждый тип трансмиссии — ручное переключение передач, традиционный автомат или вариатор — может выполнять свою работу немного по-своему, но каждый должен обеспечивать эффективное использование мощности двигателя.А это значит, что нужно использовать метод увеличения числа оборотов, чем требуется. Автоматический перегруз — это один из способов, с помощью которого трансмиссия выполняет эту работу.
Hogan & Sons Шины и Авто | Автор: Майк Алес | Авторское право
Эта статья предназначена только в качестве общего руководства, и вы полагаетесь на ее материалы на свой страх и риск. Используя этот общий руководящий документ, вы соглашаетесь защищать, возмещать убытки и оградить Hogan & Sons Tire and Auto и ее дочерние компании от любых претензий, убытков, издержек и расходов, включая гонорары адвокатов, возникающих в связи с вашим использование этого руководящего документа.В той степени, в которой это полностью разрешено действующим законодательством, Hogan & Sons Tire and Auto не делает никаких заявлений или гарантий любого рода, явных или подразумеваемых, в отношении информации, содержания или материалов, включенных в этот документ. Это резервирование прав должно быть настолько широким и всеобъемлющим, насколько это разрешено законодательством государства вашего проживания.
Что такое автоматическая коробка передач и как она работает?
Автоматическая коробка передач — это тип трансмиссии или коробки передач, которая может автоматически переключать передачи во время движения автомобиля.Производители также называют это автоматической коробкой передач или АКПП. Он также известен как «n-скоростной» автомат, где n — количество передаточных чисел переднего хода. Это разновидность автомобильной трансмиссии, которая освобождает водителей от необходимости переключать передачи вручную или самостоятельно. В автомобилях с автоматической коробкой передач педаль сцепления отсутствует. Водитель может управлять автомобилем только с помощью акселератора и тормоза.
Самый популярный Тип АКПП в автомобилях — гидравлический.Тем не менее в тяжелых коммерческих и промышленных транспортных средствах используются аналогичные, но более крупные устройства для цель. В автоматической коробке передач вместо муфты используется гидравлическая муфта. фрикционная муфта. Он осуществляет переключение передач за счет гидравлической блокировки и разблокировка планетарных шестерен.
Итак, АКПП имеет определенный набор диапазонов передач. Часто в комплекте идет стояночный тормоз, который блокирует выходной вал трансмиссии. Таким образом, он предотвращает движение автомобиля вперед или назад при парковке.Некоторые автомобили имеют ограниченный диапазон скоростей или стабильную частоту вращения двигателя, например вилочные погрузчики и газонокосилки. В таких транспортных средствах используется только преобразователь крутящего момента, чтобы обеспечить регулируемую скорость двигателя для колес.
Это полностью автоматическая коробка передач. Гидравлический привод сочетает в себе автоматические четырехступенчатые коробки передач переднего и заднего хода. Для этого используется гидравлический маховик, такой как гидравлическая муфта или гидротрансформатор. Редукторная трансмиссия состоит из трех последовательно включенных косозубых планетарных шестерен с постоянным зацеплением.Два набора планетарных шестерен обеспечивают четыре передаточных числа переднего хода, а другой набор — для заднего хода. Жидкий маховик смягчает воздействие автоматического переключения передач и снижает реакцию двигателя на крутящий момент.
Основной тип АКПП работает гидравлически. В нем используется гидравлическая муфта или гидротрансформатор и набор планетарных шестерен для обеспечения ряда передаточных чисел. Гидравлические автоматические трансмиссии состоят из трех основных компонентов. Это — гидротрансформатор, планетарные передачи и органы управления гидравликой.
Гидротрансформатор представляет собой гидравлическую муфту. Он соединяет / отключает гидравлически двигатель от трансмиссии. Гидротрансформатор заменяет фрикционную муфту в механической коробке передач. Он подключает и отключает питание двигателя от планетарных шестерен. Таким образом, он позволяет автомобилю остановиться без остановки двигателя. Он предлагает переменное увеличение крутящего момента на низких оборотах двигателя. Таким образом, увеличивается ускорение отрыва. Гидравлическая муфта хорошо работает, когда рабочее колесо и турбина вращаются с одинаковой скоростью.Однако это очень неэффективно при начальном ускорении, когда скорости вращения сильно различаются.
Гидротрансформатор аналогичен конструкции гидравлической муфты. Он обеспечивает повышенный крутящий момент на первичном валу трансмиссии при низких оборотах двигателя. Он падает до значения крутящего момента двигателя при определенной частоте вращения двигателя, потому что становится неактивным. Гидротрансформатор состоит из рабочего колеса привода двигателя и турбины, преобразованной в первичный вал коробки передач. У него также есть небольшое лопаточное колесо, называемое статором, между крыльчаткой и турбиной.
Как работает гидротрансформатор?
Таким образом достигается увеличение крутящего момента статора, который изменяет поток жидкости в зависимости от относительной скорости вращения крыльчатки и турбины. Сам статор не вращается. Однако его лопасти имеют такую форму, что когда рабочее колесо вращается с высокой скоростью, а турбина вращается с низкой скоростью. Поток жидкости ударяется о лопатки турбины таким образом, что он увеличивает прилагаемый крутящий момент. Это заставляет турбину вращаться быстрее по мере ускорения автомобиля.Однако, когда относительные скорости вращения становятся равными, умножение крутящего момента уменьшается. После того, как рабочее колесо и турбина вращаются в пределах 10% от скорости друг друга, статор перестает работать, а преобразователь крутящего момента действует как простая гидравлическая муфта.
Планетарная зубчатая передача
Планетарная передача состоит из комплектов планетарных шестерен. Он также имеет муфты и ленты, которые обеспечивают различные передаточные числа. Они изменяют скорость выходного вала в зависимости от того, какую планетарную передачу задействует водитель.Для переключения передач в коробке передач используется один из двух типов муфт или лент. Он удерживает в неподвижном состоянии конкретный элемент планетарной передачи, позволяя вращать другой элемент. Таким образом, он передает крутящий момент и предлагает либо понижающие, либо повышающие передаточные числа. Корпус клапана приводит в действие эти муфты, в то время как стандартная программа автоматической трансмиссии контролирует их последовательность.
В автоматической коробке передач прежде всего используется роликовая муфта для обычного переключения на повышенную / пониженную передачу. Он работает так же, как храповик, и передает крутящий момент только в одном направлении путем свободного или свободного хода в другом.Преимущество этого типа сцепления состоит в том, что он исключает возможность одновременного включения выжимания сцепления на двух планетарных передачах. Таким образом, он просто принимает на себя нагрузку трансмиссии при включении и автоматически отключается, когда муфта следующей передачи принимает на себя передачу крутящего момента.
Полосы становятся активными для выбранных вручную передач, таких как пониженный диапазон или задний ход, и действуют на окружности планетарного барабана. Ремни не применяются, когда выбран диапазон передачи / повышающей передачи коробки передач.Вместо этого муфты передают крутящий момент. Однако в некоторых случаях для торможения используют ленты.
Система сцепления:
Каждый агрегат содержит многодисковую муфту для блокировки шестерен в прямом приводе. Передний блок имеет две стальные пластины или диски, прикрепленные шлицами к барабану солнечной шестерни, образуя блок прямого привода. Он также имеет три или более композиционных диска, попеременно расположенных между стальными дисками. Они прикреплены к ступице планетарной клетки и образуют ведомую часть сцепления. Заднее сцепление имеет аналогичную конструкцию, за исключением того, что в нем больше дисков сцепления.Стальные пластины или диски крепятся к барабану с внутренним зацеплением. Стальные и композиционные диски насажены на ступицу промежуточного вала. Как и барабан, диски сцепления имеют круглую форму.
Система сцепления ATПри подаче заявки любое сцепление, кольцевой поршень заставляет два комплекта дисков сцепления в контакт. Это заставляет их вращаться вместе как единое целое. Масло давление, подаваемое через органы управления, приводит в действие поршень и действует как давление диск в механической муфте.В переднем блоке приложение сцепления блокирует солнечную шестерню и планетарную клетку. Однако в заднем блоке сцепление фиксирует внутренний зубчатый барабан на ступице промежуточного вала. Два прохода через ‘ картер трансмиссии обеспечивает сцепления гидравлическим давлением для работы кольцевые поршни. Они ведут от блока управления клапанами к системе подачи масла. рукав.
Производители систем автоматической трансмиссии:
BorgWarner, Cummins и ZF — одни из ведущих производителей автоматических трансмиссий в мире.
Общие режимы автоматической коробки передач:
P — P означает Парковка. С помощью этого выбора вы можете механически заблокировать выходной вал трансмиссии. Таким образом, он не дает автомобилю двигаться в любом направлении. Однако неведущие колеса автомобиля, которые все еще свободны, могут вращаться. Ведомые колеса также могут вращаться индивидуально из-за дифференциального действия. Следовательно, вы всегда должны использовать ручной тормоз (стояночный тормоз), поскольку он фактически блокирует колеса и не дает им двигаться.
R — R означает реверс. Это включает передачу заднего хода автоматической коробки передач, позволяя автомобилю двигаться назад. Чтобы выбрать задний ход в большинстве трансмиссий, вы должны полностью остановиться, нажать кнопку блокировки переключения передач и выбрать задний ход.
N — N означает Нейтраль или без передачи (N). Он отключает все зубчатые передачи в трансмиссии. Он эффективно отключает трансмиссию от ведущих колес, позволяя транспортное средство свободно движется по инерции под собственным весом и набирает обороты.
Автоматические режимыДвижение вперед:
D — D означает Режим привода. Это положение позволяет автоматической коробке передач использовать полную диапазон доступных передаточных чисел передних передач. Позволяет автомобилю двигаться вперед и ускоряться с помощью своего диапазона передач.
[D] — [D] расшифровывается как Overdrive. Некоторые трансмиссии используют этот режим для включения автомат Overdrive. В этих трансмиссиях Drive (D) блокирует автоматический перегрузка выключена. OD (повышающая передача) включается на постоянной или низкой скорости. ускорение примерно на 35–45 миль в час (56–72 км / ч).Однако под жестким ускорение или ниже 35–45 миль / ч (56–72 км / ч), трансмиссия автоматически понижение передачи.
L / 1 — L означает пониженную передачу. В этом режиме автоматическая коробка передач блокируется только на первой передаче. В старых автомобилях он не переключается на другой диапазон передач. Некоторые автомобили автоматически переключаются с первой передачи в этом режиме при достижении определенного диапазона оборотов, чтобы предотвратить повреждение двигателя.
В зависимости от производителя и модели возможны и другие режимы.К ним относятся:
D5 — Автомобили, имеющие Пятиступенчатые автоматические коробки передач обычно используют этот режим для движения по шоссе. Оно использует все пять передаточных чисел переднего хода.
D4 — Автомобили, имеющие четырех- или пятиступенчатая автоматика использует только первые четыре передаточных числа. Это в основном используется для движения с частыми остановками, например, для езды по городу.
D3 или 3 — Автомобили с четырехступенчатой автоматикой используйте только первые три передаточных числа. Это используется в основном для движения с частыми остановками, например, для езды по городу.
D2 и D1 — эти режимы использовались в старых автомобилях Ford.D1 использует все три передачи, тогда как в D2 автомобиль трогается со второй передачи и переключается на третью.
S или Sport
S обычно обозначает спортивный режим. Он работает так же, как режим «D». Однако переключение на более высокую передачу происходит при гораздо более высоких оборотах двигателя. Он максимизирует мощность двигателя и улучшает характеристики автомобиля, в основном во время разгона. В этом режиме также происходит переключение на пониженную передачу при гораздо более высоких оборотах, чем в режиме «D», и достигается максимальное торможение двигателем. Однако этот режим приводит к более низкой экономии топлива.
Некоторые современные автомобили также предлагают еще несколько режимов, например:
+ — и M
M означает ручной режим переключения передач в некоторых автомобилях с автоматической коробкой передач. Однако на некоторых автомобилях нет буквы М, а вместо нее есть знаки + и -, которые отделены от остальных режимов переключения передач. Водитель может переключаться вверх и вниз по желанию, переключая рычаг переключения передач, как в полуавтоматической коробке передач. Вы можете включить этот режим либо с помощью селектора / положения, либо фактически переключая передачи, наклоняя подрулевые переключатели на рулевом колесе.
Зима (Вт)
В некоторых моделях Предлагаю зимний режим. При тяге он включает вторую передачу вместо первой. вдали от стационарного. Снижает потерю тяги из-за пробуксовки колес на снегу. или лед.
Тормоз (В)
B обозначает режим торможения, который предлагают некоторые модели, в том числе электромобили. Вы можете использовать его для замедления или поддержания скорости на спуске без использования тормозов автомобиля. В негибридных автомобилях в режиме B выбирается более низкая передача для увеличения торможения двигателем.В электрическом режиме режим B увеличивает уровень рекуперативного торможения при отпускании педали акселератора.
Посмотрите, как работает автоматическая коробка передач:
Читайте дальше: Какие существуют режимы движения? >>
О CarBikeTech
CarBikeTech — это технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.
Посмотреть все сообщения CarBikeTech
.