Акпп что это: устройство и принцип работы классического автомата

Содержание

Устройство и принцип работы автоматической коробки передач

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

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

Из чего же, из чего же сделаны коробки-автомат

Итак, классическая АКПП состоит из:

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

Устройство АКПП

Это основные элементы и они всегда одинаковые.

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

Гидротрансформатор, схема

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

Гидротрансформатор

Планетарный редуктор. Состоит из нескольких планетарных передач.

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

Планетарная передача

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

Схема работы планетарной передачи

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

Фрикционные диски (муфта)

Расположение фрикционов в АКПП

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

Система состоит из:

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

Гидроблок

датчиков — частоты вращения на входе и выходе коробки, температуры жидкости, положения рычага селектора, положения педали газа. Также блок управления АКПП использует данные с блока управления двигателем;

рычага селектора;
ЭБУ — считывает данные датчиков и определяет логику переключения передач в соответствии с программой.

Принцип работы АКПП

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

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

Как работает ГДТ

Дальше в работу включается ЭБУ, гидроблок и планетарный редуктор.

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

Как работает поршень фрикционов

Как же АКПП переключает скорости?

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

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

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

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

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

Как работает АКПП

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

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

Диагностика и ремонт МКПП и АКПП

Записаться на СТО

что это такое, устройство и принцип работы для чайников

Водители автомобилей > Полезная информация > Автоустройства > Трансмиссия > АКПП > Что это такое автоматическая коробка передач (АКПП) и принцип её работы

Двигатели внутреннего сгорания не способны обеспечить движение автомобиля в разных режимах без специальных устройств, изменяющих частоту вращения коленчатого вала. На части транспортных средств для этого используются автоматические коробки передач. Применение АКП позволяет сократить количество органов управления движением автомобиля и упростить его вождение.

Исторически сложилось так, что термин автоматическая коробка переключения (перемены) передач прочно закрепился только за одним видом устройств. Речь идет о получившем повсеместное распространение планетарном механизме с гидротрансформатором. Такое устройство можно назвать классическим.

В последнее время появилось довольно большое количество автомобилей с автоматизированным, а, точнее, роботизированным управлением механическими коробками передач. Общее устройство АКПП и принцип ее действия существенно отличается от указанных устройств.

С чисто технической точки зрения автоматической можно считать любую коробку передач, управление которой не требует вмешательства со стороны водителя.

Исключение составляют лишь вариаторы, в которых изменение числа оборотов происходит бесступенчато (фиксированные передачи отсутствуют), а потому плавно и без малейших рывков.

Поэтому вариаторы нельзя относить к коробкам передач.

Для того чтобы окончательно разобраться с терминологией следует отметить, что у инженеров АКПП принято называть только планетарную часть агрегата. Именно в данном механизме и происходит изменение передаточного соотношения частоты вращения входного вала. В совокупности с гидротрансформатором данный механизм образует автоматическую передачу.

История создания

История появления коробки АКПП в ее классическом виде начинается на заре автомобилестроения. Три основных ее элемента были созданы и использовались в разных конструкциях автомобилей и лишь с появлением микропроцессоров были объединены в одном устройстве.

Первые двухступенчатые планетарные коробки использовались еще в двадцатые годы прошлого века на легендарных Ford T. Второй элемент – сервоприводы в системе управления работой коробки появились спустя десятилетие. Впервые полуавтоматические коробки стали применяться на автомобилях, выпущенных компаниями General Motors и Reo.

По-настоящему работоспособный автомат АКПП удалось сделать только с появлением гидромуфты, а позже и гидротрансформатора. Они использовались на легковых машинах американской компании Chrysler.

Объединение всех трех элементов и позволило инженерам решить все проблемы, связанные с автоматической передачей крутящего момента от двигателя на колеса транспортного средства.

Таким образом, технический прогресс и привел к появлению первых серийных автомобилей Buick, оснащенных двухступенчатой автоматической коробкой передач Dynaflow. Это уже был значительный шаг вперед, позволивший компенсировать значительные потери мощности на более ранних устройствах.

В последствии количество ступеней только возрастало, например, на Land Rover Evoque был установлен 9-диапазонный автомат.

АКПП — что это такое

Классическая автоматическая передача представляет собой довольно сложный комплекс из двух устройств. Ответить на вопрос: «Что это такое АКПП?» возможно только разобравшись в ее конструкции.

Автоматическая передача состоит из трех основных частей:

Гидротрансформатора, который принимает крутящий момент от силового агрегата и передает его на следующий непосредственно за ним механизм.
Собственно коробки перемены передач планетарного типа — данное устройство преобразует усилие и осуществляет привод колес через главный редуктор.
Устройства управления, состоящего из некоторого количества золотников, регулирующего потоки масла к исполнительным механизмам.

По аналогии с механической трансмиссией гидротрансформатор АКПП играет роль сцепления — он установлен между двигателем и планетарным механизмом. Его устройство значительно более сложное и допускает проскальзывание передачи во время начала движения и торможения. На большинстве современных АКПП гидротрансформатор блокируется при высоких оборотах двигателя.

Видео компании Тойота поясняет принцип работы гидротрансформатора и других элементов АКПП:

Планетарная коробка соответствует по назначению своему механическому аналогу. Разница состоит в том, что в автомате переключения производятся сервоприводами, а на механике – вручную.

Фактически управление работой АКПП осуществляется при помощи двух педалей: акселератора и тормоза. При этом нажатие на «газ» не приводит к увеличению частоты оборотов двигателя, а влияет непосредственно на скорость движения.

Устройство узлов и механизмов

Конструкции отдельных элементов могут различаться. Рассмотрим только один из наиболее часто встречающихся вариантов — гидротрансформатор. Он имеет в своем составе:

турбонасос;
турбину;
статор.

Корпус данного устройства жестко устанавливается на маховике, чем по аналогии оно сходно с корзиной механического сцепления.

Статоры бывают двух видов: неподвижные по отношению к блоку двигателя или стопорящиеся при помощи ленточного тормоза. Такая конструкция позволяет обеспечивать оптимальное использование крутящего момента, особенно на малых оборотах. Корпус гидротрансформатора заполнен вязким маслом.

Планетарная коробка или редуктор представляет собой целый набор механизмов в ее состав входят:

эпицикл — большая шестерня с обращенными внутрь зубьями;
малая солнечная шестерня;
водило с шестернями сателлитами.

Видео — принцип работы планетарного ряда автоматической коробки передач:

Один из вышеперечисленных узлов зафиксирован неподвижно по отношению к картеру коробки. Сателлиты находятся одновременно в зацеплении, как эпицикла, так и малой солнечной шестерни. Помимо названных узлов в состав коробки входят фрикционные муфты, которые, в свою очередь, состоят из двух элементов: хаба – ступицы и барабана.

Между ними находится комплект из чередующихся стальных и пластиковых фрикционных дисков и кольцеобразного поршня, управляющего их работой. В планетарной КП имеется также обгонная муфта, ее конструкция может быть разной. Она устроена таким образом, что способна вращаться достаточно свободно в одну сторону и заклинивает при изменении направления.

Устройство АКПП, помимо названных выше узлов, имеет еще и механизм управления, принцип работы которого зависит от типа исполнительных механизмов.

В современных АКП золотники гидроприводов перемещаются под воздействием соленоидов, напряжение на которые поддается от электронного блока управления. В классическом варианте управление осуществляется с учетом положения педали акселератора и регулятора давления масла центробежного типа установленного на выходном валу коробки.

Водитель выбирает режим работы АКП при помощи селектора, в большинстве современных автомобилей он устанавливается на центральной консоли. Управление может быть продублировано кнопками на рулевом колесе.

В настоящее время принят единый стандарт обозначения режимов работы АКП, позволяющий водителю не переучиваться при смене автомобилей разных производителей.

Принцип работы автоматической коробки передач (АКПП)

Существует несколько типов автоматических коробок перемены передач, работа каждой из них имеет ряд особенностей.

В общем виде принцип действия современной АКПП заключается в передаче крутящего момента от коленчатого вала двигателя на механизмы трансмиссии. При этом происходит изменение передаточного соотношения в зависимости от положения селектора и акселератора и условий движения автомобиля.

Рассмотрим принцип работы АКПП подробнее:

Двигатель раскручивает маховик, на котором жестко закреплена ведущая турбина. Она вызывает вихреобразное движение эксплуатационной жидкости в картере, что за счет вязкости и трения приводит в действие ведомую турбину. Отсутствие жесткой механической связи обеспечивает возможность вращения их с разной частотой. При больших оборотах гидротрансформатор блокируется для снижения потерь энергии.
Усилие передается на первичный вал АКП, где через систему шестеренок происходит изменение передаточного числа. Фрикционные муфты позволяют задействовать нужные секции для обеспечения оптимального режима работы двигателя. Для снижения ударных нагрузок и рывков в машине применяются обгонные муфты, которые имеют свойство проскальзывать на обратном ходе.
Управление работой фрикционов осуществляется при помощи гидравлической системы, состоящей из кольцевого исполнительного цилиндра. Гидропривод сжимает определенный пакет из фрикционов, которые приводят в действие соединенную с ними секцию из шестеренок.
Давление масла в системе обеспечивает специальным гидронасосом. Управление гидроприводами осуществляется при помощи золотников, перемещение которых в современных коробках обеспечивается соленоидами. В классической АКП они имеют гидравлический привод. В таком варианте управлении осуществляется непосредственно акселератором и центробежным регулятором давления.

Переключение передач в современных АКПП осуществляется при помощи селектора или кнопок, смонтированных на спице рулевого колеса. Водитель выбирает режим работы коробки, в электронном блоке управления активируется соответствующая программа. Соленоиды открывают нужные клапаны, и происходит передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии автомобиля. По мере необходимости подключаются ступени с оптимальным передаточным числом.

Видео — устройство и работа автоматической коробки передач:

Одной из важнейших технических характеристик АКПП является время переключения передачи. Для автомобилей разных классов этот параметр имеет свои значения, при этом разница между ними может быть значительной.

Так для большинства массовых автомобилей время срабатывания находится в диапазоне от 130 до 150 мс. Суперкары могут похвастаться втрое меньшим показателем порядка 50 – 60 мс, у болидов он еще меньше – 25 мс.

Режимы

В настоящее время предусмотрен следующие стандартные режимы работы АКПП:

P (parking) — режим парковки, силовой агрегат и трансмиссия разобщены, селектор заблокирован. Стояночный тормоз используется также как и на машинах с механической коробкой.
R (reverse) — режим заднего хода, селектор невозможно перевести в данное положение при движении автомобиля вперед.
N (Neutral) — на советских автомобилях обозначалась русской буквой «Н», режим предназначен для остановок на срок не более пяти минут или для буксировки на сравнительно небольшие расстояния.
D (Drive) — на отечественных машинах «Д» движение вперед, при этом в действие поочередно приводятся все ступени, за исключением повышающей секции.
L (Low) – принудительная понижающая передача предназначена для обеспечения движения автомобиля в тяжелых дорожных условиях и в пробках малым ходом.

Помимо вышеперечисленных существуют и дополнительные режимы АКПП:

O/D (overdrive) режим, в котором возможно включение ступени с передаточным числом менее единицы, предназначен для движения по шоссе с постоянной скоростью.
D3 либо O/D OFF предполагает задействование только пониженных передач без овердрайва позволяет избегать частых блокировок гидротрансформатора АКПП.
S (иная версия цифра 2) зимний режим для движения в тяжелых дорожных условиях на 1 и 2 передаче или на второй.
L (другой вариант цифра 1) другой диапазон, когда используется исключительно первая ступень для перемещения на стоянках, въезде в гараж и выезде из него.

Автоматическая коробка не во всех режимах поддерживает торможение двигателем, что нужно учитывать при эксплуатации автомобиля. Использование обгонной муфты позволяет движение автомобиля накатом.

В большинстве машин торможение двигателем возможно только при включении пониженного диапазона из положения P, переход во время движении невозможен.

Кнопочные системы управления расположенные на спице руля обычно вводят еще ряд дополнительных режимов АКП:

Power либо Sport обеспечивает лучшую динамику разгона автомобиля, с появление электронных контролеров может включаться резким нажатием на акселератор.
Snow либо Winter для избегания проскальзывания колес начало движения осуществляется со второй или даже третьей передач.
Shift lock или Shift lock release позволяет разблокировать селектор при выключенном силовом агрегате.

Спортивный режим, включаемый автоматически, еще называют Kickdown, в большинстве моделей его использование возможно только на овердрайве. Для исключения ошибок водителя при переключениях селектора его рычаг блокируется разными способами. Это может быть и специальная кнопка на рычаге и необходимость его утопления вниз для перевода из одного положения в другое.

В случае поломки механизмов трансмиссии или возникновения опасности для них АКПП переходит в аварийный режим, возникает вопрос — что это такое? На деле водитель при возникновении такой неисправности имеет возможность добраться до гаража или автосервиса своим ходом.

Плюсы и минусы

Как и всякое сложное устройство, АКП имеет ряд достоинств и недостатков. Каковы же плюсы и минусы у автоматической коробки передач?

Начнем с преимуществ:

Водитель не отвлекается на манипуляции с механической коробкой передач, выбор режима может осуществляться в начале поездки. Это, безусловно, повышает безопасность движения.
Наличие гидротрансформатора обеспечивает более комфортные условия езды без рывков. Это положительно отражается на состоянии элементов трансмиссии и деталях двигателя.
Высокая надежность современных коробок и отсутствие необходимости в сервисном обслуживании весь период службы.

К числу недостатков таких коробок можно отнести более низкий КПД, что приводит к повышению расхода топлива. Сложность конструкции определяет ее более высокую стоимость, что сказывается на цене транспортного средства.

В целом достоинства автоматической коробки очевидны и перевешивают ее отрицательные стороны.

Автомобильная промышленность выпускает множество марок АКПП, каждая из которых имеет свои особенности. Наибольшее распространение такие устройства получили в США и Канаде, а в Европе, напротив, большинство водителей предпочитает механику. В нашей стране с появлением значительного импорта автомобилей из-за рубежа доля АКПП в общем парке постепенно увеличивается.

Советуем прочитать как и где можно осуществить подбор масла по марке автомобиля Motul и других производителей.
Подбор аккумулятора для автомобиля (подробнее) следует вести по нескольким параметрам.
Статья про сухую мойку автомобилей — https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/obsluzhivanie/mojka-chistka/suxaya.html. Кого-то она устраивает, а кого-то — нет.

Видео, поясняющее устройство АКПП:

Автоматическая коробка передач (АКПП) — устройство и принцип работы. Гидротрансформатор, планетарный редуктор

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.

Итак, АКПП…

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

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.

Принцип работы гидротрансформатора

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

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.

Ленточный тормоз выполнен в виде обхватывающей пластины одного из элементов планетарного ряда и приводится в действие гидравлическим актуатором.

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

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.

Достоинства и недостатки АКПП

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!

Twitter

Как Работает Автоматическая Коробка Передач: Схемы И Видео

Содержание:

Что такое АКПП
Механика или АКПП
Принцип работы
Гидротрансформатор
Гидромуфта
Состав
Виды АКПП
Отличия
Видео

Каждый автовладелец знает, что выбор трансмиссии является ключевым фактором, который влияет на динамические показатели автомобиля. Разработчики постоянно пытаются совершенствовать коробки передач, но большинство автолюбителей все же отдают предпочтение МКПП, так как, из-за сложившегося стереотипа, считают, что она более надежная и простая в использовании. Однако причина кроется в другом – большинство людей просто не знакомы с принципом работы автомата, поэтому и опасаются ее.

В сегодняшней статье мы попытаемся максимально подробно и доступно описать принцип работы автоматической трансмиссии.

Что такое АКПП?

АКПП – это основной элемент конструкции трансмиссии автомобиля, главной целью которой является изменение крутящего момента, а также изменения скорости движения. Различают три варианта автоматической трансмиссии:

Вариатор;
Гидроавтомат;
Роботизированная;

Что лучше – механика или автомат?

Как многие уже могли заметить, большинство российских автолюбителей отдают предпочтение МКПП. Одни эксперты считают, что это связано с менталитетом нации, другие – с установленными негативными стереотипами.

Другое дело американцы, 95% которых не представляют себе процесс вождения автомобиля, без наличия автоматической коробки. Но это совсем не удивляет, ведь АКПП была придумана американскими инженерами, которые хотели упростить жизнь водителей.

Такая же ситуация и в Европе. Если 15-20 лет назад все поголовно использовали механику, то уже сейчас она почти вытеснена из рынка.

В России также наблюдается рост популярности автомата, но, как утверждают эксперты и аналитики, россияне не умеют правильно использовать автоматическую коробку. Каждый день в автомастерские обращается масса автолюбителей с неисправностями, основной причиной которых как раз и является неправильная эксплуатация.

Как работает АКПП?

Для того, чтобы принцип работы автоматической трансмиссии стал более понятным, мы условно разобьем ее на три части: механическая, электронная и гидравлическая.

Начнем обсуждение, конечно же, с механической, так как именно данный элемент и переключает передачи.

Гидравлическая часть является неким посредником, который является связующим звеном.

И, наконец, электронная, которая считается мозгом трансмиссии, отвечающим за переключение режимов, а также обратную связь.

Все понимают, что сердцем автомобиля является мотор. Трансмиссия вовсе не претендует на эту роль, ведь ее смело можно называть мозгом автомобиля. Главной целью АКПП считается преобразование КМ мотора в силу, которая создает условия для движения ТС. Немаловажную роль в этом процессе выполняет гидротрансформатор и планетарные передачи.

Гидротрансформатор

По аналогии с МКПП, гидротрансформатор выполняет функции сцепления, а также регулирует КМ, с учетом частоты вращения и продуцируемой мощности двигателя.

Конструкция гидротрансформатора состоит из трех частей:

Центростремительная турбина;
Центробежный насос;
Направляющий аппарат-реактор;

За счет того, что турбина и насос максимально сближены друг с другом, рабочие жидкости находятся в постоянном движении. Именно благодаря этому удается добиться минимальных потерь энергии. К тому же, гидротрансформатор может похвастаться очень компактными размерами.

Стоит отметить, что коленвал напрямую связан с насосным колесом, а коробочный вал – с турбиной. Именно за счет этого, в гидротрансформаторе отсутствует жесткая связь между ведущими и ведомыми элементами. Рабочие жидкости передают энергию от мотора к трансмиссии, которая, в свою очередь, через лопатки насоса передает ее на лопасти турбины.

Гидромуфта

Если говорить о гидромуфте, то ее принцип работы очень похож – она также передает КМ, не влияя на его интенсивность.

Гидротрансформатор оснащен реактором в первую очередь для того, чтобы изменять КМ. По сути, это такое же колесо с лопатками, разве что жестче посаженное и менее маневренное. По нему масло возвращается из турбины в насос. Некоторые особенности имеют лопатки реактора, каналы которых постепенно сужаются. За счет этого скорость движения рабочих жидкостей существенно увеличивается.

Из чего состоит АКПП?

Гидротрансформатор – взаимодействует со сцеплением, и не контактирует с водителем.

Планетарный ряд – взаимодействует с шестернями в коробке, и при переключении передач изменяет конфигурацию трансмиссии.

Тормозная лента, задний и передний фрикцион – напрямую переключают передачи.

Устройство управления – это узел, который состоит из насоса, клапанной коробки и маслосборника.

Гидроблок – система клапанных каналов, которые контролируют и управляют нагрузкой двигателя.

Гидротрансформатор – предназначен для передачи крутящего момента от силового агрегата до элементов автоматической трансмиссии. Расположен он между коробкой и мотором, и таким образом выполняет функцию сцепления. Он наполнен рабочей жидкостью, которая улавливает и передает усилия двигателя в масляный насос, находящейся непосредственно в коробку.

Что касается масляного насоса, то он уже передает рабочую жидкость в гидротрансформатор, создавая, таким образом, наиболее оптимальное давление в системе. Поэтому, миф о том, что автомобиль с коробкой-автомат можно завести без стартера – чистая ложь.

Шестеренчатый насос получает энергию прямо от двигателя, из чего можно сделать вывод, что при выключенном моторе давление в системе полностью отсутствует, даже если рычаг переключения АКПП находиться не в начальном состоянии. Поэтому, принудительное вращение карданного вала не сможет завести двигатель.

Планетарный ряд – используется зачастую в автоматической трансмиссии, так как считается более современным и технологичным, нежели параллельный вал, используемый в механике.

Части фрикциона – поршень заставляет двигаться чрезмерное давление масла. Сам поршень очень плотно прижимает ведущие элементы к ведомым, заставляя их вращаться как единое целое, и передавать КМ ко втулке. Стоит отметить, что в АКПП находится сразу несколько таких планетарных механизмов.

Фрикционные диски передают КМ непосредственно колесам автомобиля.

Тормозная лента – используется для блокировки элементов планетарного механизма.

Гидроблок – один из наиболее сложных механизмов в АКПП, который называют «мозгами трансмиссии». Стоит отметить, что ремонт данного элемента очень дорогостоящий.

Виды АКПП

Перманентная гонка технического оснащения автомобилей, заставляет разработчиков придумывать все более изощренные технологии и конструкции, для того, чтобы обогнать конкурентов. Стоит отметить, что это положительно сказывается на развитии ходовой части ТС. Одним из наиболее важных открытий, стало изобретение автоматической коробки передач. Она сразу же начала пользоваться невероятно большим спросом, так как заметно упрощает процесс управления. К тому же она весьма простая в эксплуатации и надежная. Аналитики утверждают, что в скором будущем она полностью вытеснит из рынка МКПП.

На сегодняшний день коробка-автомат используется, как в легковых автомобилях, так и грузовиках, в независимости от типа привода.

Известно, что при управлении автомобилем с МКПП, приходится постоянно держать руку на переключателе передач, что значительно снижает концентрацию на дороге. Коробка-автомат практически лишена подобных недостатков.

Основные преимущества коробки-автомат:

Повышается эффективность управления;
Более плавный переход между передачами даже на высокой скорости;
Двигатель не перегружается;
Передачи можно переключать как вручную, так и в автоматическом режиме;

Современные АКПП, с точки зрение системы контроля и управления, можно разделить на два типа:

Трансмиссия с гидравлическим устройством;
Трансмиссия с электронным устройством, или так называемая роботизированная коробка;

Более понятным это должно стать после ознакомления с приведенным ниже примером:

«Представьте себе ситуацию, что автомобиль двигается по ровной дороге и постепенно приближается к крутому подъему. Если какое-то время просто со стороны наблюдать за этой ситуацией, то можно заметить, что после увеличения нагрузки, машина начинает терять скорость, и, следовательно, интенсивность вращения турбины также снижается. Это приводит к тому, что рабочая жидкость начинает противодействовать движению. В таком случае резко возрастает скорость циркуляции, что способствует увеличению КМ до того показателя, при котором возникнет равновесие в системе».

Такой же принцип работы и в момент начала движения автомобиля. Единственное отличие в том, что в данном случае еще задействуется и акселератор. Благодаря ему увеличивается интенсивность оборотов коленвала и насосного колеса, при том, что турбина остается неподвижной, что позволяет двигателю работать в холостом режиме. Стоит отметить, что КМ резко возрастает, и при достижении определенной отметки, гидротрансформатор начинает выполнять функции звена, которое соединяет воедино ведомый и ведущий элементы. Именно все эти моменты, позволяют во время движения значительно уменьшать уровень потребления горючего, и более эффективно проводить торможение двигателем в случае надобности.

Так для чего же тогда подключать АКПП к гидротрансформатору, если тот самостоятельно способен изменять интенсивность КМ?

Вот почему: коэффициент изменения крутящего момента с помощью гидротрансформатора обычно не превышает 2-3. 5. Этого мало для полноценной работы автоматической коробки.

В отличие от механической, автоматическая коробка переключает скорости с помощью фрикционных муфт и ленточных тормозов. Система автоматически определяет нужную скорость с учетом скорости движения и усилия на педаль акселератора.

Помимо планетарного механизма и гидротрансформатора, АКПП включает в себя также насос, который смазывает коробку. Охлаждением масла занимается радиатор охлаждения.

Разница между коробкой-автомат у заднеприводных и переднеприводных ТС

Существует ряд отличий между компоновкой АКПП автомобилей с передним и задним приводом. Автоматическая трансмиссия переднеприводных автомобилей более компактная, и имеет отдельное отделение, которое называют – дифференциал.

Во всех других аспектах обе трансмиссии идентичны, как в конструктивном, так и функциональном плане.

Для эффективного выполнения всех функций, коробка автомат имеет следующие элементы: гидротрансформатор, узел контроля и механизм выбора режима движения.

Надеемся, что наша статья стала максимально полезной для вас, и помогла вам разобраться в принципах работы АКПП.

АКПП: что это такое?

У человека, который никогда не пользовался автомобилем с автоматической коробкой передач, могут появиться вопросы по поводу АКПП, что такое представляет собой этот механизм и как работает. Отвечая на них, стоит остановиться на особенностях не только «автомата», но и других вариантов. Можно рассмотреть и преимущества такой КПП и несколько её недостатков.

Сравнение с МКПП

Задача любой коробки, независимо от конструкции – передавать крутящий момент от силового агрегата на ведущие колёса. Для включения определённой скорости водитель или автоматика меняет передаточное число в КПП. Из-за этого происходит изменение момента. А, значит, устанавливается нужная скорость вращения колёс и автомобиля в целом.

При использовании механических вариантов решение по поводу выбора передачи, то есть соединения пар шестерен, которое передаёт крутящий момент, водитель принимает самостоятельно. Переключение выполняется вручную, с помощью педали сцепления и рычага.

Познакомившись с «механикой», стоит рассмотреть особенности более современного варианта. Фактически, он представляет такой же редуктор, но позволяющий передавать и изменять крутящий момент автоматически. В составе тоже есть валы и шестерни, но по-другому расположенные и объединённые в планетарные механизмы. Среди других особенностей – наличие гидромеханического привода и контроль работы электроникой, потому устройство механизма значительно сложнее.

Так, если в составе МКПП входит три вала, промежуточный, ведущий и ведомы, а также синхронизаторы и шестерни, то у АКПП к этому списку добавляются гидротрансформатор, гидравлическое управление и планетарные редукторы. С более подробным устройством знакомиться не имеет смысла из-за сложного ремонта, который всё равно стоит доверять только опытным мастерам.

Принципы работы

У АКПП можно выделить 3 части, обеспечивающие передачу крутящего момента колёсам и их вращение. И главная из них ‑ гидротрансформатор, заменяющий гидромуфту и сцепление. В его состав входят крыльчатки – турбинное и насосное колесо. Между ними находится реактор, лопасти на котором стоят под определёнными углами. Вся эта система объединена в общем корпусе и с одной стороны соединена с маховиком силового агрегата. Кроме того, валы турбины и реактора соединены с трансмиссией. А между крыльчатками залито трансмиссионное масло. При работе силового агрегата его мощность передаётся на планетарные редукторы через гидротрансформаторную жидкость.

Второй элемент – планетарный редуктор, состоящий из группы шестерёнок разного размера, расположенных так, что напоминают небольшую модель солнечной системы. В центральной части расположена главная («солнечная») шестерня, а вокруг неё – закреплённые на планетарном водиле сателлиты. Вокруг этой системы расположена ещё одна шестерёнка, коронная. Конструкция называется планетарным элементом и входит в состав редуктора вместе с ленточным тормозом и муфтами.

За управление коробкой отвечает гидравлическая система. Её основной элемент – насос, создающий такое давление, которое требуется для крепления деталей редуктора в нужном положении. Благодаря этому обеспечивается связь между частотой оборотов силового агрегата и давлением трансмиссионного масла, от которого, в свою очередь, зависит работа планетарных механизмов. Примерно так и выглядит работа автоматической коробки ‑ но, в зависимости от её типа, могут быть определённые нюансы.

Виды и особенности коробок

Существует несколько видов автоматических КПП. Принцип их работы очень похож друг на друга, но есть и целый ряд различий, с которыми стоит познакомиться:

Классическая или гидравлическая. Такая АКПП это версия, которую чаще всего называют автоматической коробкой передач или «автоматом», указывая это название в спецификациях на автомобиль. Позволяет переключать передачи без участия водителя, но заметно повышает расход топлива по сравнению с МКПП. Существует несколько видов гидравлических «автоматов», каждый из которых предназначен для своего стиля вождения и запросов водителей.

Бесступенчатая коробка передач, которую также называют вариатором или CVT. Её отличия от первого варианта – большая экономичность, плавный набор и снижение скорости транспортного средства. Отсутствие фиксированных ступеней обеспечивает высокий уровень комфорта и КПД двигателя. Но плюсы сопровождаются и рядом недостатков – снижением ресурса, повышением частоты замены трансмиссионного масла и сложной электронной системой управления.

Роботизированная коробка или РКПП. Иногда её считают одним из видов механической, но с более сложной конструкцией и заметными отличиями конструкции. Обеспечивает меньшее потребление бензина или дизтоплива, чем «механика». А от двух других «автоматов» отличается снижением комфорта поездки – кроме версии с двумя сцеплениями DSG.

Все первые модели были только гидравлическими, не имея альтернативы. Но для тех водителей, которые не хотели отказываться от возможности вручную переключать передачи, разработали два варианта «гидравлики» ‑ Tiptronic и Steptronic. Первый тип позволяет переключаться на ручное управление с изменением скоростей нажатием кнопок «+» и «‑». Второй вариант позволяет выбрать несколько автоматических режимов, Manual и Sport. При переходе на «Спорт» скорости переключаются автоматически только при достижении максимального для установленной передачи числа оборотов двигателя. Работа в режиме «Мануал» напоминает «механику».

Преимущества и недостатки АКПП

При рассмотрении особенностей «автоматов» стоит начать с причин для выбора такого механизма. К ним можно отнести:

Высокий уровень безопасности и комфорта, который обеспечивает «автомат» во время поездки. Преимущество связано с тем, что у водителя остаётся свободной одна рука, которая не должна постоянно находиться на рычаге переключения скоростей. А, значит, можно уделить больше внимания управлению машиной.
Отсутствие риска случайного выбора не той скорости, на которую нужно переключиться при данном количестве оборотов мотора.
Плавный старт и остановка силового агрегата.

С другой стороны, немало водителей считают такие коробки устройствами для ленивых людей. А, если оценивать недостатки механизма объективно, можно обратить внимание на то, что минусов у «автомата» на самом деле много:

Сложность обслуживания и ремонта. Увеличение расходов на обслуживание и цены самого автомобиля.
Увеличение веса по сравнению с «механикой», что приводит и к ухудшению динамики, и к дополнительным затратам топлива.
Необходимость прогрева в холодное время года.
Отсутствие возможности использовать некоторые водительские хитрости.

Среди недостатков стоит отметить и невозможность завести автомобиль «с толкача». А ещё – повышение риска поломки машины при буксировке. Транспортное средство не рекомендуется буксировать – лучше выбрать перевозку с помощью эвакуатора.

Подведение итогов

По результатам обзора возможностей автоматических механизмов, отвечающих за переключение скоростей на автомобиле, можно сделать определённые выводы. Так, причинами для их выбора являются, в первую очередь, повышение комфорта и безопасности поездки ‑ но не получение большего числа возможностей управления. Потому даже постоянное усовершенствование АКПП не привело к полному вытеснению ими классической «механики». С другой стороны, они заслуживают внимания не только за то, что делают вождение более удобным процессом, но и за разнообразие вариантов.

Jun 22 2022

admin

Автоматическая коробка передач — основные типы, устройство, принцип работы АКПП, особенности эксплуатации и главные неисправности коробки автомат — Словарь автомеханика

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.

фотогалерея:

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.

Для того, чтобы АКПП работала долго и исправно, необходимо регулярно проходить диагностику на станции техобслуживания.

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.

Уделяйте внимание внешнему виду фильтра и магнита поддона.

Данные детали должны быть чистыми от крупных загрязнений. Единственное что допускается — небольшой налет и пыль. Не припустим также посторонний запах для фильтра.

Связанные термины

Полуось (приводной вал)
Карданный вал (кардан)
МКПП (механическая коробка передач)

Объяснение важности автоматической коробки передач для потенциальных клиентов

Дениз Карон-Куинн

Автомобили с автоматической коробкой передач становятся популярными, особенно на городских дорогах, где перегруженные улицы затрудняют переключение передач. Управление сцеплением и переключением передач может доставить немало хлопот, когда вы едете по неровной дороге. Лучшая альтернатива раздражающему ручному переключению передач — приобрести автомобиль с автоматической коробкой передач. С ним вы просто поворачиваете ключ, переводите селектор в положение D, и вам не нужно прикасаться к шифтеру или нажимать рычаг сцепления, прежде чем вы доберетесь до места назначения.

Что такое автоматическая коробка передач?

В автоматической трансмиссии используется технология, известная как преобразователь крутящего момента, вместо сцепления, чтобы управлять отношением передачи к частоте вращения двигателя. Крутящий момент заменяет сцепление в механической коробке передач. Преимущество заключается в увеличении мощности поворота, обеспечиваемой двигателем автомобиля. Крутящий момент связан с мощностью с помощью металлического стержня или трансмиссионного вала и установлен рядом с коленчатым валом двигателя, но не обязательно касается его. Прямой связи между трансмиссией и двигателем нет, но двигатель вращается посредством процесса, известного как гидравлическая муфта.

Удобство

Основным преимуществом использования автомобилей с автоматической коробкой передач является то, что ими проще пользоваться. Механическая коробка передач обычно требует постоянного внимания водителя, в то время как автоматическую коробку передач можно просто поставить на передачу и управлять ею. Не требует одновременной работы педали акселератора и сцепления. Это позволяет водителю использовать обе руки для управления автомобилем, в то время как водитель с ручным управлением держит одну руку на рулевом колесе, а другую на переключении передач.

Простота эксплуатации

Автомобили с автоматической коробкой передач требуют меньше навыков для ее эксплуатации. Его просто нужно поместить в желаемое положение переключения передач, прежде чем автомобиль начнет движение. Механическая коробка передач потребует от водителя навыков управления сцеплением, педалью тормоза и акселератором наиболее скоординированным образом. Водителю также необходимо освоить переключение трансмиссии на нужные передачи в нужное время. Механическая коробка передач также может быть очень сложной в управлении на холмах. Когда автомобиль трогается с мертвой точки, он имеет тенденцию скатываться назад, если сцепление не включено. Это вряд ли произойдет с автоматической коробкой передач.

Сила

Автомобили с автоматической коробкой передач по своей природе более мощные по сравнению с механической коробкой передач. Стандартная автоматика использует планетарные передачи, расположенные в задней части трансмиссии. В нем используется небольшая планетарная шестерня, которая приводится в движение зубчатым венцом снаружи и внутренней солнечной шестерней для передачи мощности. Эта установка значительно увеличивает контакт шестерен с поверхностью и распределяет крутящий момент на большую площадь, что приводит к уменьшению поломки.

Ускорение

Автоматическая коробка передач переключает передачи быстрее по сравнению с механической коробкой передач и более точно, чем водитель может управлять механической коробкой передач. Для переключения вручную требуется несколько степеней движения, что может открыть более широкие возможности для промахов и ошибок. В то время как расстояние включения фрикционов в АКПП составляет нанометры. Таким образом, любая откалиброванная на производительность автоматика будет переключаться быстрее, чем водитель может моргнуть.

Безопасность

Автомобили с механической коробкой передач имеют тенденцию к неожиданному движению при запуске автомобиля, когда коробка передач включена. Автоматическая коробка передач оснащена предохранительными выключателями, и автомобиль не заведется и не тронется с места, пока выбранная передача не будет установлена в положение парковки. Это значительно снижает изменение повреждения двигателя автомобиля, которое часто вызвано превышением скорости или ошибками водителя, которые обычно случаются с механической коробкой передач.

Биография автора:
Blue Reach Automation представляет новейшую мехатронику автоматической трансмиссии, которая может управляться шиной и называется мехатроникой. Это синергия механики и электроники. Наша система способна анализировать мехатронный блок на трансмиссии.

Опубликовано в балансе

Что говорят люди?

Я не могу сказать достаточно о Дениз, Робин и всей их армии ангелов. Они были профессиональны, очень эффективны, и с ними было истинно приятно находиться рядом — даже во время стресса переезда. Без них меня буквально до сих пор окружали бы коробки!

Саванна Гатри – со-ведущая The Today Show

Что говорят люди?

Я никогда не смог бы передвигаться так плавно и организованно. Во имя успеха спас меня!

Tamron Hall — тележурналист и ведущий ток-шоу на телевидении

Что говорят люди?

Организаторские способности, такт и внимание Робин бесценны. Она делает вещи, которые могут быть мучительными: переезд, ремонт, вызов мастера по ремонту стиральных машин и присутствие там, когда он делает, — легкими. Вы закончите дела вокруг своего дома, которые в противном случае никогда бы не были закончены.

Тина Фей — актриса, комик, писатель

Что говорят люди?

Переехав из очень большой квартиры в гораздо меньшую, у нас было намного больше вещей, чем у нас было место. Дениз и ее сотрудники заставили нас принимать решения о том, что хранить, хранить и раздавать членам семьи. Без их помощи мы бы никогда не справились.

Чарльз Осгуд — лауреат премии «Эмми», телекомментатор и писатель Ведущий Osgood Files и CBS Sunday Morning News Host

Что говорят люди?

Чтобы преуспеть, процесс установки моей квартиры на Манхэттене был вежливым и чрезвычайно эффективным. Дениз и ее команда работали с неустанным усердием, чтобы убедиться, что мой дом был хорошо организован, и, прежде всего, их общение как со мной, так и с моим дизайнером было эффективным и четким. Они сделали мой переход в «Большое яблоко» плавным, и я рекомендую их всем, кому нужно максимально упростить свой переезд. Они не только хороши в своем деле, с ними еще и приятно работать.

Фил Джексон — исполнительный директор НБА, бывший профессиональный баскетболист, тренер и писатель

Что говорят люди?

Для того, чтобы преуспеть® была важна для нас с мужем, когда мы строили и переезжали в большой дом и переезжали из одного города в другой. Организовали, контролировали, консультировали и организовали все безупречно. Они позволили мне сохранить рассудок и сосредоточиться на ведении бизнеса и воспитании детей, пока они занимались всем остальным. Я очень рекомендую их.

Трейси Стюарт, генеральный директор Corbin Capital Partners

Что говорят люди?

Компания IOTS помогла нам создать современное, со вкусом оформленное пространство, которое идеально отражает наши ценности без ущерба для нашего бюджета. Это идеальная компания для любого бизнеса, который ценит эффективность и эстетику

Студия Кэрол Боув

Что говорят люди?

В Morris Moving мы гордимся тем, что обеспечиваем высочайшее качество обслуживания клиентов, поэтому мы всегда рады, когда у нас есть возможность работать с In Order to Succeed.

Джейкоб Моррис, президент Morris Moving & Storage

Предыдущая Следующая

Подпишитесь на получение новостей и обновлений от

Чтобы добиться успеха®

Знакомство с системами автоматической трансмиссии

Дэвид Де Месмакер 19 октября 2017 г. автомобильный, Легковые автомобили

Многие водители предпочитают механическую коробку передач системе автоматической коробки передач в своем автомобиле. И все же автоматическая коробка передач имеет массу преимуществ. В этой статье мы перечислим различные технологии автоматических трансмиссий и сравним их с точки зрения эффективности использования топлива, стоимости производства и комфорта вождения.

Что такое система автоматической коробки передач?

Транспортным средствам необходима трансмиссия для передачи мощности от двигателя к приводному валу и дифференциал для вращения колес. Трансмиссия изменяет крутящий момент, скорость и направление путем изменения передаточных чисел и позволяет автомобилю трогаться с места с высоким крутящим моментом. Автоматическая коробка передач, или система автоматической трансмиссии, — это коробка передач, которая после включения передачи не требует ручного переключения.

Значение правильной трансмиссионной жидкости

Как работает автоматическая коробка передач?

Существуют различные технологии, используемые для автоматизации систем передачи.

Автоматизированная механическая трансмиссия (АМТ)

Как следует из названия, системы автоматизированной механической трансмиссии (АМТ) построены на основе систем механической трансмиссии, но переключение и работа сцепления автоматизированы. В автомобилях с АМТ нет ни педали сцепления, ни настоящего рычага переключения передач. На коробке передач установлены дополнительные исполнительные механизмы для включения и выключения сцепления и переключения колец синхронизации. Весь процесс размыкания сцепления, переключения на новую передачу и замыкания сцепления контролируется электроникой. Водитель может выбрать автоматический режим или ручной режим. В ручном режиме водитель может переключать передачи с помощью подрулевых лепестков или рычага переключения передач.

Преимущества AMT:

Возможны дополнительные функции, такие как Hill Hold или Launch Control
Низкий расход топлива
Более короткое время переключения (по сравнению с механической коробкой передач)
Низкая стоимость производства

Примеры AMT:

Selespeed (Alfa Romeo)
СМГ (БМВ)
Сенсодрайв (Citroën и Peugeot)
Allshift (Мицубиси)
Квикшифт (Рено)
секвентроник (МБ)
Изитроник (Опель)
ММТ (Тойота)
Дайматик (Дайхатсу)
Hondamatic (Хонда)
НАви5 (Исузу)

Обычная автоматизированная трансмиссия (АТ)

Из-за регулируемого давления масла в обычной автоматизированной коробке передач скорость переключения переключается на более высокую скорость. Как только автомобиль замедляется, коробка передач возвращается на низшую передачу, а когда автомобиль останавливается, коробка передач автоматически переключается обратно на низшую передачу. На стоянке необходимо удерживать тормоз, либо переключить автомобиль в положение «N» (Нейтраль).

В современных коробках передач модуль трансмиссии контролирует давление и время переключения на основе ряда датчиков (двигателя и трансмиссии). В результате трансмиссия быстрее откликается и делает переключения более комфортными.

Подобно механической коробке передач, обычная автоматическая коробка передач имеет несколько фиксированных передач, между которыми можно переключаться. АТ переключается путем соединения муфт с определенными осями в системе передач, планетарной системе . Каждая ось имеет разное передаточное отношение, что приводит к разным передачам.

Переключение передач осуществляется автоматически с помощью гидравлической технологии. Преобразователь крутящего момента передает крутящий момент коробки передач на карданный вал.

Преимущества AT:

Более быстрая реакция передачи (по сравнению с AMT)
Повышенное удобство переключения передач (по сравнению с АМТ)
Проверенная технология
Хороший крутящий момент

Примеры AT:

Типтроник (Audi, Volkswagen, Porsche)
Стептроник (БМВ)
Г-Троник (МБ)
Q-троник (Альфа Ромео)
Матик (Ниссан)
Круиз-О-Матик (Форд)
Powertech (Хендай)

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Коробка передач с двойным сцеплением — это новинка, представленная Audi в конце 90-х годов под названием «DSG» (Dual Shift Gearbox). Коробка передач с двойным сцеплением (DCT) имеет две оси, на которых установлена система передач. Одна ось используется для четных передач, другая ось — для нечетных передач и передачи заднего хода, каждая со своим механизмом переключения и сцеплением. Большим преимуществом является то, что следующая передача всегда готова. При движении на первой передаче другая ось неактивна, но сразу же готова к работе, поскольку движется вместе с активной осью. Эта технология обеспечивает сверхбыстрое время переключения передач.

Преимущества DCT:

Сверхбыстрое плавное переключение передач
Повышенное удобство переключения передач
Низкий расход топлива

Примеры DCT:

DCT (BMW, Honda, Hyundai, Renault)
ДСГ (Ауди, Фольксваген)
С-Троник (Ауди)
PowerShift (Вольво, Форд)
ПДК (Порше)
SpeedShift (МБ)
Твинамик (умный)
ТСТ (Фиат, Крайслер)
TC-SST (Мицубиси)

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

В отличие от механических или обычных автоматических трансмиссий, бесступенчатая трансмиссия (CVT) не прерывает тяговое усилие при переключении. Поскольку вариатор не работает с разными передачами, он плавно разгоняется. Сердцем вариатора является вариатор, состоящий из двух наборов конических дисков, по которым проходит ремень. Когда расстояние между двумя дисками изменяется, радиус движения ремня будет адаптирован, что позволит плавно изменять передаточное отношение. Бесступенчатая трансмиссия применима для очень высоких нагрузок с крутящим моментом примерно до 450 Нм.

Преимущества вариатора:

Очень удобное переключение передач
Хорошее ускорение
Подходит для высоких нагрузок

Примеры CVT:

Variomatic (DAF)
Вариатор (Chrysler, Jeep, Ford, Mitsubishi, Honda)
Мультитроник (Ауди, Сеат)
М-вариатор (Ниссан)
SECVT (Сузуки)
Электронный вариатор и HSD (Тойота)
левый руль (Лексус)
Линеартроник (Субару)
VTi (GM)
Автотроник (МБ)

От нашего эксперта Дэвида Де Месмакера

Дэвид работает в Q8Oils с 2008 года и является экспертом в области дизельных масел для тяжелых условий эксплуатации, моторных масел для легковых автомобилей, автомобильных трансмиссий, продуктов для сельского хозяйства и внедорожников, а также антифризов.

Спросить Предложить тему

Как работает автоматическая коробка передач? — Лучшее объяснение когда-либо

Содержание

Введение

«Роскошь требует человеческого комфорта» эта мысль породила множество изобретений, поскольку снижение человеческих усилий при управлении машинами является новой темой исследований, когда речь идет об автомобилях различных марок. как Rolls Royce, Maserati и т.д. Хорошо известны своей роскошью и готовы тратить миллионы на роскошь и комфорт своих автомобилей, поэтому возникают вопросы, зачем переключать передачи вручную? Почему для переключения передач требуется постоянное нажатие педали сцепления? Поэтому, чтобы решить эти проблемы, General Motors придумала новый тип системы трансмиссии, названный автоматической коробкой передач, давайте узнаем о ней больше.

Автоматическая трансмиссия (АТ) представляет собой систему трансмиссии, в которой выбор соответствующего передаточного числа, необходимого для автомобиля, является автоматическим процессом, управляемым педалью акселератора и тормоза. Промежуточный вал, главный вал и вал сцепления с параллельным расположением зубчатых передач заменены планетарными или солнечными и планетарными зубчатыми передачами, а также ручное сцепление с ручного силового привода заменено гидромуфтой или гидротрансформатором, что, в свою очередь, устраняет педаль сцепления из автомобиля.

Автоматическая коробка передач обычно поставляется с p-парковкой, n-нейтральным, r-задним ходом, d-drive, s-скоростью, режимом. Каждый режим имеет бесконечные соотношения крутящего момента и скорости, требуемые транспортному средству.

Самым простым примером автоматической трансмиссии CVT является Honda Activa.

Необходимость в автоматической трансмиссии

Как мы обсуждали ранее, механическая трансмиссия, являющаяся фаворитом среди любителей автоспорта, не может обеспечить комфорт при вождении, когда речь идет о дорогих автомобилях класса люкс, из-за необходимости непрерывного и внезапного нажатия на педаль сцепления и переключение передач во время движения.

Давайте обсудим, зачем нужна автоматическая коробка передач

Поскольку мы знаем, что система механической коробки передач обеспечивает ограниченное передаточное число, но когда речь идет о высокоскоростных автомобилях, таких как Lamborghini Gallardo, которые разгоняются до скорости более 400 км/ч, необходима автоматическая коробка передач.
Механическая коробка передач требует постоянного переключения передач, которое достигается нажатием на педаль сцепления, что вызывает усталость водителя.
Плохая механическая коробка передач Экономия топлива есть, так как есть много движущихся механических компонентов.
Перемещение большого количества механических компонентов приводит к износу механической коробки передач.
Коробка механической коробки передач имеет большие размеры из-за использования параллельной зубчатой передачи.

Из-за этих проблем, связанных с механической коробкой передач, General Motors разработала первую автоматическую коробку передач с гидромуфтой в 1930 году и назвала ее системой трансмиссии Hydra-Matic.

Читайте также:

Как работает антиблокировочная тормозная система (ABS)?
Что такое CVT — бесступенчатая трансмиссия и как она работает?
Различные типы двигателя

Основные части полностью автоматической коробки передач

1. Эпициклическая передача-

. Это также известно как Sun и плановая передача. передача от МКПП заменена более компактной планетарной передачей в АКПП, состоящей из –

2. Кольцевая или кольцевая шестерня-

Кольцевая шестерня с внутренними угловыми зубьями, расположенная в крайнем положении в эпициклическом редукторе, внутренние зубья кольцевой шестерни входят в зацепление с планетарными шестернями во внешней точке.

Солнечная шестерня- Это шестерня с угловыми зубьями, которые находятся в постоянном зацеплении с планетарными шестернями во внутренней точке. Солнечная шестерня соединена с валом гидротрансформатора.
Планетарные шестерни – Маленькие шестерни, которые не только вращаются вокруг своей оси, но и вращаются вокруг солнечной шестерни.
Водило планетарной передачи- Это водило, на котором установлена ось планетарных шестерен и которая соединена с выходным валом.
Тормозные ленты или ленты сцепления- Фиксирующий механизм, используемый для фиксации любого из вышеперечисленных для достижения требуемого передаточного числа.

3. Гидравлическая система —

Это система автоматической трансмиссии, которая содержит масляные насосы, регулятор и гидравлические клапаны, которые управляют тормозом или лентой сцепления, направляя жидкость под давлением через корпус клапана для управления планетарной коробкой передач, Лента подключена к гидравлической системе через клапан переключения, а выходной вал подключен к гидравлической системе через используемый регулятор.

3. Гидротрансформатор –

Сцепление механической коробки передач заменено гидротрансформатором, который использует жидкость под давлением для включения и выключения мощности двигателя. Гидротрансформатор управляется педалью акселератора.

Гидротрансформатор состоит из 3 основных частей –

1. Крыльчатка – Это часть гидротрансформатора, которая соединена с выходным валом двигателя и заставляет жидкость под давлением течь внутрь гидротрансформатора при запуске двигателя. .

Рабочее колесо имеет лопасти с угловым вырезом, что приводит к вращению жидкости.

2. Турбина – Это часть гидротрансформатора, которая соединена с входным валом коробки передач и передает мощность двигателя на коробку передач с помощью вращающейся жидкости под давлением.

Турбина имеет противоположно срезанные угловые лопатки, которые улавливают жидкость, подаваемую крыльчаткой, что, в свою очередь, вызывает вращение входного вала трансмиссии.

3. Статор – Это промежуточное устройство с лопатками под углом, используемое для направления жидкости от рабочего колеса к турбине.

также прочитайте:

Типы передач-полное объяснение
Руководство против автоматической передачи

Что представляет полностью отличается от механической коробки передач, поскольку в этой системе трансмиссии не требуется педаль сцепления и постоянное переключение передач.
Посмотрим, как работает другой режим АКПП-
Режим движения
Это режим движения вперед, который состоит из различных передаточных чисел от высокого крутящего момента до средней скорости. Когда выбран этот режим и если транспортное средство находится в устойчивом состоянии, то путем обнаружения педали акселератора гидравлической системой. или электронный блок управления, входной сигнал направляется в планетарный редуктор, который, в свою очередь, блокирует кольцевую шестерню с помощью лент, и достигается высокий крутящий момент или передаточные числа первой передачи.
Когда транспортное средство начинает движение и достигает педали акселератора, входной сигнал от гидравлической системы или электронного устройства управления снова направляется на планетарную коробку передач, которая, в свою очередь, активирует ленты, которые, в свою очередь, блокируют солнечную шестерню, и достигается среднее или второе передаточное число .
Режим реверса
Когда выбран режим реверса, вход педали акселератора направляется на планетарный редуктор гидравлической системой или ЭБУ, который, в свою очередь, активирует ленты, а ленты блокируют водило планетарной передачи, что меняет направление выхода вал, который, в свою очередь, меняет направление движения автомобиля.
Режим парковки
При выборе этого режима защелка блокирует ведущее колесо, что, в свою очередь, предотвращает движение автомобиля.
Нейтральный режим
При выборе нейтрального режима вал турбины или входной вал трансмиссии отсоединяются от выходного вала двигателя или вала крыльчатки, и достигается нейтральная передача.
Скоростной режим
При выборе скоростного режима высокие передаточные отношения получаются путем определения нажатия на педаль акселератора и отправки их на планетарную зубчатую передачу, которая, в свою очередь, блокирует соответствующую солнечную шестерню, и достигается высокая скорость передачи.
Этот режим используется не во всех автомобилях с автоматической коробкой передач.
Для лучшего понимания посмотрите видео ниже:

Применение
Автомобили высокого класса, такие как Audi R8, Mercedes c350 поставляются с вариантом автоматической коробки передач (AT).
Суперкары, такие как Lamborghini Gallardo, Bugatti veyron и т. д. Поставляется с автоматической коробкой передач с режимом скорости.
Хэтчбеки, такие как Mini Cooper, Porsche 911 GT и т. д. Поставляется с вариантом AT.
Автоматическая коробка передач, Урок анатомии
Проще говоря, современная автоматическая коробка передач — это чудо инженерной мысли, объединяющее множество дисциплин, включая физику, гидравлику, электронику и теорию механики. Состоит из сотен как движущихся, так и неподвижных частей, набора датчиков и электромагнитных клапанов, насосов, сцеплений, тормозов, шестерен, залитых гидравлической жидкостью, и одного TCM (модуля управления трансмиссией), «чтобы управлять ими всеми». автоматическую коробку передач может быть сложно понять, но только не для техников, которые с ними работают.
Трансмиссия сама по себе является абсолютно необходимым компонентом, потому что транспортному средству необходимо каким-то образом передавать мощность двигателя на колеса, а также уменьшать эту мощность до уровня, который могут использовать колеса. Если бы двигатель был подключен непосредственно к колесам, минимальная скорость могла бы составлять 700 об/мин, что соответствовало бы более чем 50 милям в час. Нажмите на газ, и шины будут вращаться достаточно быстро, чтобы разогнаться почти до 140 миль в час при 3000 об/мин (рассчитано для шины 225/60R16, имеющей 782 оборота на милю). Конечно, колеса просто бы сгорели у машины, если бы сначала не сломался двигатель.
Понижающая передача внутри трансмиссии снижает обороты до приемлемого уровня. Кроме того, несколько передаточных чисел поддерживают двигатель в наиболее эффективном диапазоне на разных скоростях. Наконец, должен быть какой-то способ отсоединения двигателя от трансмиссии, когда автомобиль стоит. Автоматическая коробка передач делает это практически без участия водителя. Для целей этого обсуждения мы будем говорить в основном о том, как работает традиционная переднеприводная автоматическая коробка передач, но мы также коснемся полноприводной, заднеприводной, последовательной передачи, двойного сцепления, автоматизированной коробки передач. ручные и бесступенчатые типы.
Муфты, шестерни, тормоза и муфты, о боже!
Основные части автоматической коробки передач включают преобразователь крутящего момента, гидравлический насос, планетарные передачи, сцепления и тормоза. Преобразователь крутящего момента передает мощность двигателя на гидравлический насос и первичный вал коробки передач. Планетарные шестерни расположены последовательно друг за другом. TCM использует клапаны для управления сцеплениями и тормозами для выбора и переключения между различными передаточными числами.
От двигателя мощность сначала поступает в гидротрансформатор , гидромуфта, которая приводит в действие гидравлический насос и первичный вал коробки передач. Несколько планетарных передач выстроены в линию для достижения различных передаточных чисел. Их активация контролируется TCM. Когда двигатель работает на холостом ходу, селектор коробки передач находится в положении «D» (Движение), а автомобиль неподвижен, крутящий момент практически не передается на коробку передач. В этот момент TCM, который может быть встроен в ECM (модуль управления двигателем), дает команду сцеплениям и тормозам выбрать первую передачу. Примените акселератор, и гидротрансформатор повысит давление и поток жидкости до такой степени, что она сможет начать движение.0002 первичный вал трансмиссии. В зависимости от трансмиссии выходной вал трансмиссии идет к переднему дифференциалу , раздаточной коробке или заднему дифференциалу для окончательного понижения передаточного отношения перед передачей мощности на колеса.
Откуда он знает, когда переключаться?
Используя данные датчиков по всей трансмиссии, TCM определяет, когда и как переключаться с одного передаточного числа на другое. При ускорении коробка передач включается на первой передаче. В зависимости от требований водителя и загрузки транспортного средства, автомобиль будет разгоняться на первой передаче до заданной скорости. В этот момент TCM плавно отключает первую передачу и включает вторую. Это достигается путем включения и выключения различных муфт и тормозов на планетарных передачах, направляя мощность двигателя по соответствующему пути передачи. По мере того, как автомобиль продолжает разгоняться, TCM автоматически дает команду на включение и выключение определенных передач.
Во время движения или при включении второй или третьей передачи гидротрансформатор блокируется для прямого соединения с коробкой передач, что улучшает экономию топлива и приемистость коробки передач. Для ускорения, например, во время обгонного маневра, вы нажимаете педаль акселератора, что увеличивает скорость двигателя. В этот момент, чтобы получить большее ускорение, TCM может переключиться на более низкое передаточное число. Как только вы вернетесь к крейсерской скорости, TCM выберет более высокое передаточное число.
Когда автомобиль замедляется, TCM выбирает соответствующее передаточное число для скорости автомобиля и может разблокировать гидротрансформатор. Вы можете почувствовать или не почувствовать какой-либо ответ на передачу, поскольку он в основном свободный, пока вы замедляетесь. Как только автомобиль остановится, трансмиссия снова переключится на первую передачу, выбранную TCM, чтобы помочь вам снова ускориться.
Вариации на тему
Большинство автоматических коробок передач имеют «ручной режим», который может включаться рычагом переключения передач, кнопками или «лепестками». В определенной степени это переопределяет TCM, но TCM не позволит вам превысить скорость двигателя, например, при попытке переключиться на первую передачу на скорости 60 миль в час. Коробки передач с двойным сцеплением немного отличаются тем, что в них используются не планетарные передачи, а валовые передачи, как в механической коробке передач. Бесступенчатая трансмиссия (CVT) — это совершенно другой тип автоматической трансмиссии, который не имеет определенных передаточных чисел. Вместо этого два конусообразных шкива соединены ремнем или цепью. Благодаря изменению ширины ведущего шкива изменение передаточного числа происходит плавно, что позволяет двигателю работать в наиболее эффективном диапазоне.
Центры шин и автосервиса Dobbs готовы помочь
Независимо от того, какая у вас трансмиссия, центры шиномонтажа и автосервиса Dobbs помогут вам правильно управлять автомобилем, обслуживать его, диагностировать и ремонтировать. Мы живем и работаем там же, где живете и работаете вы, и мы обслуживаем Сент-Луис, штат Миссури, уже более 40 лет. Сегодня во всех 42 точках работают сертифицированные специалисты по ремонту автомобилей ASE. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно вашей автоматической коробки передач, позвоните или зайдите и поговорите с одним из нас.
2.972 Как работает автоматическая коробка передач

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ (См. также: Руководство Трансмиссия)
ВОПРОСЫ ИЛИ КОММЕНТАРИИ
АВТОР: Райан Дж. Андерсон
ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА: ?
КУРС: 2
КЛАСС/ГОД: 4
ОСНОВНОЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ТРЕБОВАНИЕ: Конвертировать мощность двигателя (T x w) и более широкий диапазон выходной мощности w без ручного переключения.
КОНСТРУКТИВНЫЙ ПАРАМЕТР: Автоматическая коробка передач
ГЕОМЕТРИЯ/КОНСТРУКЦИЯ:

Сечение автомата Трансмиссия
ОБЪЯСНЕНИЕ КАК ЭТО РАБОТАЕТ/ПРИМЕНЯЕТСЯ:
Автоматическую коробку передач можно разделить на две основные части; гидротрансформатор и коробка передач.
Гидротрансформатор приводится в действие коленчатым валом двигателя. Это, в свою очередь, приводит к остальная передача. Гидротрансформатор не является механизмом прямого привода. Это передает энергию от механического к жидкостному и обратно к механическому. Это позволяет проскальзывать так что автомобиль может остановиться при торможении, даже если передачи в коробка передач все еще включена. Он также поглощает удары от двигателя к приводу. поезда или от трансмиссии к двигателю. Внезапные рывки случаются гораздо реже, чем при механическая коробка передач. Более подробное описание работы гидротрансформатора доступно здесь.
Коробка передач представляет собой набор муфт, планетарных передач и тормозов. Задействовав эти компонентов в различных сочетаниях, угловая скорость приводного вала может быть варьировалась гораздо больше, чем просто изменение угловой скорости коленчатого вала. За Например, когда трансмиссия, смоделированная на предыдущей диаграмме, находится на первой передаче, Задействованы муфта переднего хода и тормозная лента водила второй планетарной передачи. Солнечная шестерня Однако тормозная лента и высшая передача заднего хода не задействованы. Следуя за силой блок-схему на схеме видно, как детали будут двигаться в трансмиссии.
Включение и выключение компонентов коробки передач контролируется другим подсистема. Эта подсистема состоит из клапанов переключения, гидроблока, масляного насоса и губернатор. Этот регулятор связан с выходным валом и с дроссельной заслонкой в автомобиль. Чем быстрее вращается приводной вал, тем быстрее вращается регулятор. Губернатор использует центробежную силу для направления масла из масляного насоса через клапаны переключения передач в соответствующие сцепления и тормозные ленты. При ускорении клапаны переключения выдвигаются направление масла через гидроблок к механизмам переключения передач в коробка передач. Когда вы замедляетесь, происходит обратное.
ДОМИНИРУЮЩАЯ ФИЗИКА:
Переменная
Описание
Метрические единицы
Английские единицы
Р _в
Мощность от коленчатого вала
Вт
Мощность
П _вых
Выходная мощность на приводной вал
Вт
Мощность
П _потеря
Потеря мощности
Вт
Мощность
ш
Скорость вращения вала
рад/с
об/мин
Преобразователь крутящего момента получает мощность от вращающегося коленчатого вала:
P _{кривошип} = T _{кривошип} x w _{кривошип} As функция времени

С помощью крыльчатки он передает мощность на трансмиссионную жидкость. Жидкость затем передает мощность обратно через турбину. В этот момент мощность передается механически через комбинации муфт и планетарных передач и в конечном итоге на приводной вал. Часть мощности снова передается трансмиссионной жидкости с помощью гидравлического насоса. Эта сила используется для «запуска» автоматическая коробка передач. То есть он используется для переключения передач.

Мощность также рассеивается в трансмиссии через кулоновское трение и вязкостное рассеивание. Эта мощность будет обозначаться как P _потеря .
P _потеря = f(трение, вязкостные эффекты, переключение передач……)

Мощность, которую можно получить, равна:
P _из = (T _из x w _из) = P _из — П _потеря = (T _в x w _в ) — P _потеря
ОГРАНИЧИВАЮЩАЯ ФИЗИКА:
Производительность/использование трансмиссии ограничено ее:
Эффективность:
КПД трансмиссии определяется как P _из / P _из =
ч. КПД снижается в течение срока службы трансмиссии по мере износа деталей и трансмиссионная жидкость собирает грязь. Эффективность также варьируется во время каждой операции. Как трансмиссионная жидкость нагревается, вязкость падает. Это становится более эффективным в этом меньше сопротивление шестерням и потоку жидкости к сцеплениям и тормозам. Это также означает, что через гидротрансформатор передается меньшая мощность, что приводит к меньшему эффективность. Общее изменение эффективности представляет собой сумму двух воздействий.
Трансмиссионная жидкость:
Трансмиссионная жидкость является ключом к тому, почему работает автоматическая коробка передач. Как и все жидкости, трансмиссионная жидкость имеет определенные характеристики, которые ограничивают/определяют передачу мощности в трансмиссии.

Ограничения размера:
АКПП должна входить в определенное заданное место. Первоначально это было тот же объем, что и для механической коробки передач. Это ограничение объема ограничивает размер и количество деталей внутри трансмиссии и, таким образом, ограничивает количество и/или размер шестерен и механизмов, которые используются.
ДИАГРАММЫ/ГРАФЫ/ТАБЛИЦЫ:
Нет Представлено
ГДЕ НАЙТИ АВТОМАТИЧЕСКИЕ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ:
Вы можете найти автоматические коробки передач в основном в автомобилях, хотя некоторые автобусы и другие более крупные транспортные средства также используют их.
ССЫЛКИ/ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:
http://www.innerbody.com
http://howthingswork.virginia.edu
http://www.womenmotorist.com
Когда была изобретена первая автоматическая коробка передач?
Автомобилестроение
Узнайте об истории автоматической коробки передач и о том, что сделало ее столь успешной с коммерческой точки зрения.
Стефан Кристенсен, Тобиас Холм
2 марта 2022 г. • 4 мин чтения
Несмотря на то, что механическая коробка передач считается предпочтительной для любителей вождения, большинство людей предпочитают автоматическую коробку передач. Это имеет смысл; большинство людей просто используют свои автомобили для регулярных поездок на работу, а автоматическая коробка передач упрощает использование автомобиля для такой цели.
Сегодня мы поговорим об истории автоматической коробки передач, в том числе о том, кто ее изобрел и кто сделал ее такой популярной на рынке. Мы также рассмотрим, как на самом деле работает автоматическая коробка передач, так что читайте дальше, если вам интересно узнать больше.
Кто изобрел автоматическую коробку передач?
Трудно определить, кто именно изобрел автоматическую коробку передач; ответ меняется в зависимости от того, на какой источник вы смотрите.
Многие историки считают первой автоматической коробкой передач ту, которая принадлежала безлошадной повозке Sturtevant 1904 года, построенной братьями Sturtevant из Бостона. Эта ранняя автоматическая коробка передач имела две скорости переднего хода (но не передачу заднего хода) и приводилась в движение грузами, прикрепленными к двигателю.
Однако эта коробка передач не выдерживала возложенных на нее нагрузок и была склонна к поломке всякий раз, когда ее просили переключиться. Только спустя почти 20 лет была предпринята еще одна серьезная попытка создать автоматическую коробку передач для автомобилей.
Другие историки считают, что первой автоматической коробкой передач была изобретена в 1923 году канадским инженером Альфредом Хорнером Манро. Манро был в первую очередь паровым инженером, и его конструкция была уникальна тем, что для приведения в действие шестерен использовался сжатый воздух вместо гидравлической жидкости.
К сожалению, это означало, что коробка передач Мунро была недостаточно мощной, чтобы ее можно было использовать в большинстве коммерческих приложений, поэтому его конструкция так и не прижилась. Только спустя почти 10 лет, в 1932 году, была изобретена первая автоматическая коробка передач, в которой использовалась гидравлическая жидкость (на этот раз бразильскими инженерами Фернандо Лехли Лемосом и Хосе Брасом Арарипе).
В последующие годы такие компании, как «Крайслер» и «Дженерал Моторс», производили свои собственные версии гидравлической автоматической коробки передач, но они функционировали совершенно иначе, чем автоматы, которые мы имеем сегодня.
По правде говоря, эти коробки передач были лишь частично автоматическими; эти полуавтоматические коробки передач могли переключаться самостоятельно, когда автомобиль двигался на скорости, но для переключения передачи, когда автомобиль был остановлен, требовалось использование педали сцепления.
Кто сделал автоматическую коробку передач коммерчески успешной?
Только когда появились первые настоящие автоматические коробки передач, эта идея начала приносить некоторый успех. Первой настоящей автоматической коробкой передач, относящейся к первой трансмиссии, в которой вообще не использовалось какое-либо сцепление, была знаменитая четырехступенчатая автоматическая коробка передач Hydra-Matic.
Трансмиссия Hydra-Matic была изобретена в 1939 году компанией General Motors и впервые была включена в качестве опции в несколько моделей марки Oldsmobile. Первоначально стоимость дополнительного Hydra-Matic составляла 57 долларов (1152 доллара с поправкой на инфляцию), но к следующему году цена была повышена до 100 долларов (1912 долларов).
Hydra-Matic очень похожа на современные современные автоматические коробки передач, за исключением того, что вместо гидротрансформатора в ней используется гидромуфта. В результате современные трансмиссии намного эффективнее передают мощность от двигателя через трансмиссию. Если вы не знаете, что такое гидромуфта или гидротрансформатор, не волнуйтесь; мы объясним разницу в следующем разделе.
Еще одно большое отличие Hydra-Matic от любой современной автоматической коробки передач заключается в том, что Hydra-Matic не имеет отдельного положения для парковки автомобиля; вы могли заглушить двигатель в любой момент, независимо от того, на какой передаче была включена коробка передач.
Если вы хотели предотвратить движение автомобиля с Hydra-Matic при выключенном двигателе, вам нужно было заглушить автомобиль. а затем переключиться на задний ход, что заблокирует трансмиссию. Однако нужно было быть осторожным, потому что машину можно было не только заглушить на любой передаче, но и завести ее можно было на любой передаче.
Это означало, что если вы заводили машину в движении, она начинала двигаться сразу же, как только включался двигатель. Единственный способ избежать этого — нажать педаль тормоза или убедиться, что коробка передач находится в нейтральном положении, прежде чем заводить машину.
Как работает автоматическая коробка передач?
Мы подробно рассмотрели историю автоматической коробки передач, но что насчет того, как эти коробки передач работают на самом деле? Автоматические коробки передач — довольно интересные примеры машин, особенно когда речь идет о том, как они решили проблему устранения сцепления.
Прежде всего, обзор зубчатых передач, используемых в трансмиссии. В автоматических трансмиссиях используется так называемая планетарная передача, которая состоит из центральной шестерни (солнечной шестерни), двух или более «планетарных» шестерен, вращающихся вокруг центральной шестерни, и зубчатого венца, окружающего солнечную и планетарную шестерни.
За счет блокировки определенных шестерен в планетарной передаче это позволяет коробке передач использовать различные передаточные числа и позволяет коробке передач управлять колесами в обратном направлении. Конструкция планетарных передач также делает автоматические коробки передач достаточно компактными.
Теперь давайте, наконец, объясним, как работает гидротрансформатор и в чем разница между гидротрансформатором и гидромуфтой. Преобразователи крутящего момента и гидромуфты очень похожи по своей общей конструкции, но у преобразователей крутящего момента есть одно ключевое отличие, которое делает их более эффективными.
Гидротрансформатор состоит из пяти основных компонентов; входная турбина (также называемая рабочим колесом или насосом), выходная турбина (также называемая просто турбиной), статор, гидравлическая жидкость и корпус гидротрансформатора.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ (См. также: Руководство Трансмиссия)
ВОПРОСЫ ИЛИ КОММЕНТАРИИ

	АВТОР:	Райан Дж. Андерсон
	ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА:	?
	КУРС:	2
	КЛАСС/ГОД:	4

Переменная	Описание	Метрические единицы	Английские единицы
Р _в	Мощность от коленчатого вала	Вт	Мощность
П _вых	Выходная мощность на приводной вал	Вт	Мощность
П _потеря	Потеря мощности	Вт	Мощность
ш	Скорость вращения вала	рад/с	об/мин