устройство и принцип работы коробки-автомат

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

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

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

Содержание статьи

• Как работает автоматическая коробка передач автомобиля
• Преимущества и недостатки АКПП
• Что в итоге

Как работает автоматическая коробка передач автомобиля

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

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

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

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

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

1. Гидравлика
2. Механика
3. Электронное управление

Механическая часть является планетарным рядом (планетарная передача), то есть физическими ступенями (скоростями).

Гидравлика в АКПП осуществляет передачу крутящего момента, а также за счет жидкости ATF реализовано переключение передач путем ее воздействия на исполнительные механизмы.

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

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

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

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

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

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

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

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

Преимущества и недостатки АКПП

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

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

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

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

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

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

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

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

Что в итоге

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

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

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

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

Рекомендуем также прочитать статью о том, чем отличается робот от автомата и вариатора. Из этой статьи вы узнаете об особенностях конструкции, а также сильных и слабых сторонах указанных типов автоматических трансмиссий.

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

 

Как работает коробка-автомат?

Нельзя не заметить тот факт, что все больше и больше становится автомобилей с АКПП (автоматической коробкой передач) и они постепенно начинают вытеснять машины с МКПП (механической коробкой передач). Причины этого понятны – с автоматикой процесс управления автомобилем делается проще и доступней, особенно для новичков. Но чтобы АКПП работала долго и надежно и не вызывала бы лишних затрат на свое содержание, лучше всего знать, как работает коробка-автомат.

Содержание статьи

• Зачем на автомобиле нужна коробка?
• Что делает АКПП, ее достоинства и недостатки
• Виды АКПП, принцип работы

Зачем на автомобиле нужна коробка?

Для любого механизма существует определенный диапазон условий, в пределах которого он работает оптимально. Все это относится и к ДВС (двигателю внутреннего сгорания). Однако условия движения автомобиля меняются в широком интервале – так, скорость может составлять и 20, и 120 км/ч, под колесами бывает прекрасный асфальт или грязь проселочной дороги. И всегда мотор должен обеспечивать уверенное движение машины.

Крутящий момент, развиваемый двигателем, поступает на колеса через ряд механизмов. Одним из них является КПП (коробка передач). В ней, благодаря использованию набора шестерен, величина крутящего момента может изменяться, вследствие чего обеспечивается движение автомобиля при различных внешних условиях. Эти изменения момента – результат определенных действий водителя, при которых ему приходится выжимать сцепление, переключать передачи и нажимать педаль газа. Так все происходит, если автомобиль оснащен МКПП.

к содержанию ↑

Что делает АКПП, ее достоинства и недостатки

Все осуществляется несколько по-другому, если на автомобиле работает коробка-автомат. В этом случае водителю нет необходимости выжимать сцепление и переключать передачи. В машинах с АКПП вообще не предусмотрена педаль сцепления, благодаря чему водитель может основное внимание уделить управлению автомобилем и наблюдению за дорогой.

Поэтому надо сразу отметить, что АКПП заменяет работу сразу двух устройств – сцепления и самой КПП. Кроме того что АКПП избавляет водителя от выполнения нескольких операций, она обеспечивает:

Реклама

1. Возможность движения автомобиля в заданном режиме. Как правило, предусматриваются такие режимы, хотя могут быть и другие:

• Sport, являющийся наиболее быстрым и динамичным, при этом двигатель отдает максимальную мощность;
• Kick-down – режим перехода на пониженную передачу, например для раскрутки двигателя перед обгоном;
• Overdrive – переход на повышенную передачу, что обеспечивает экономию топлива;
• Norm – оптимальный или сбалансированный режим;
• Winter – зимний режим, направленный на предотвращение пробуксовки колес при начале движения.

2. Возможность ручной смены передач.

Среди недостатков АКПП стоит отметить:

• увеличенный расход топлива автомобиля;
• повышенное внимание к поведению коробки;
• увеличенную стоимость технического обслуживания;
• замедленное переключение передач, некоторую «задумчивость» коробки.

к содержанию ↑

Виды АКПП, принцип работы

Такая сложная задача, как автоматическое переключение передач, подразумевает, что возможно несколько ее решений. На сегодняшний день для создания АКПП используются:

• гидротрансформатор,
• вариатор,
• роботизированная КПП.

Поэтому для понимания того, как работает автоматическая коробка передач, придется коснуться всех перечисленных вариантов ее реализации.

АКПП на основе гидротрансформатора

В данном случае происходит некоторая путаница понятий. Подобный автомат является комбинацией таких устройств, как КПП и гидротрансформатор. Причем последний выполняет функции сцепления, а переключение передач осуществляет электроника. Описанную реализацию АКПП называют классической, именно таким образом были построены первые автоматы.

Принцип работы подобного устройства достаточно прост. Понять его поможет пример с двумя вентиляторами, приведенный ниже.

Один из них включен в сеть, другой нет. Несмотря на это, поток воздуха, создаваемый включенным вентилятором, раскручивает лопасти второго. На таком же принципе работает и гидротрансформатор, устройство которого приведено на рисунке.

В состав гидротрансформатора входит несколько колес – насосное, связанное с двигателем, турбинное, закрепленное на валу коробки, и реакторное, расположенное между ними. Колеса находятся достаточно близко друг к другу внутри корпуса, заполненного маслом. Под действием крутящего момента, поступающего от двигателя, масло начинает перекачиваться от насосного колеса к турбинному, на рисунке этот поток обозначен зеленой стрелкой.

Благодаря возникающему центростремительному ускорению поток уходит на края. Под его действием раскручивается турбинное колесо, и соответственно, крутящий момент поступает с первичного на выходной вал гидротрансформатора, соединенного с КПП. Поток масла возвращается к центру гидротрансформатора и отбрасывается обратно в сторону насосного колеса (показан красным цветом). По пути он раскручивает реакторное колесо, также связанное с валом, что дает некоторое повышение КПД устройства.

Переключение передач осуществляется с помощью электроники или иных изделий автоматики, выполняющих эту функцию без помощи водителя, обеспечивая при этом практически непрерывную передачу момента.

Вариаторная АКПП

Подобную коробку часто называют просто вариатор. Принцип, используемый при его работе, известен с давних пор и основан на изменении диаметров шкивов, ведущего и ведомого, при различной их угловой скорости. Приведенный ниже рисунок позволяет лучше представить, как это происходит:

Ведущий и ведомый валы связаны ремнем, расположенным на шкивах специальной конструкции. Каждый из них представляет собой конусы, обращенные друг к другу вершинами. Конусы могут сходиться и расходиться, изменяя диаметр шкива. Различное соотношение диаметров шкивов приводит к изменению величины момента, передаваемого между ними. Причем связь между шкивами не прерывается, и передача усилия ведется непрерывно. Фактически получается бесступенчатая передача момента, или автоматическая бесступенчатая коробка передач.

Ремень может быть разного типа – клиновидный или цепной. В зависимости от передаваемого усилия и условий эксплуатации используется тот или иной вариант. Особенностью вариатора является то, что он не обеспечивает передачу реверсивного момента, поэтому для реализации режима движения заднего хода приходится применять специальные устройства.

Несомненные достоинства вариатора – плавность и неразрывность при передаче усилия от двигателя к колесам.

Роботизированная КПП

Фактически это та же МКПП, только вместо водителя все операции (выжим сцепления и смену передач) выполняет робот (автомат).

Управление такой коробкой осуществляется электроникой: по сигналам от датчиков определяется момент переключения, исполнительным устройством отсоединяется от мотора первичный вал, включается нужная передача, после чего первичный вал опять подсоединяется к двигателю. Для повышения эффективности работы подобной КПП стали использовать двойное сцепление.

При таком подходе по разным валам разнесены шестерни, относящиеся к четным и нечетным передачам. Смена передач происходит за счет включения и отключения нужного сцепления. Такие коробки называются «преселективные», т.е. предваряющие выбор.

Рассматривать работу любого отдельного типа АКПП можно долго, у каждой коробки есть недостатки и достоинства, но объединяет их одно – освобождение водителя от операций по переключению скоростей. Принцип работы рассмотрен выше, а уж выбирать, какая лучше, – дело лично каждого.

Что такое автоматическая коробка передач и как она работает?

Содержание

Что такое автоматическая коробка передач?

Автоматическая коробка передач представляет собой многоступенчатую коробку передач, используемую в автомобилях, не требующих вмешательства водителя для переключения передач в нормальных условиях движения. Наиболее распространенным типом автоматической трансмиссии является гидравлическая автоматическая коробка передач, в которой используется планетарный редуктор, гидравлическое управление и преобразователь крутящего момента.

Автоматическая коробка передач также известна как самопереключающаяся трансмиссия, АТ или двухпедальная технология, поскольку эта система работает без педали сцепления. Это тип автомобильной трансмиссии, которая может автоматически изменять передаточное число во время движения автомобиля, исключая необходимость переключения передач вручную.

Автоматическая коробка передач особенно эффективна в загруженном городском трафике, где водитель автомобиля с механической коробкой передач должен постоянно переключать передачи.

Детали автоматической коробки передач

Рассмотрим различные части автоматической коробки передач:

• Картер коробки передач.
• Гидротрансформатор.
• Насос (он же рабочее колесо).
• Турбина.
• Статор (он же Реактор).
• Муфта гидротрансформатора.
• Планетарные передачи.
• Тормозные ленты и муфты.

Схема автоматической коробки передач

1.

Гидротрансформатор

Гидротрансформатор расположен между двигателем и коробкой передач. Он имеет вид бублика и расположен в большом отверстии раструба коробки передач. Он выполняет две основные функции по отношению к передаче крутящего момента:

• Передает мощность от двигателя на первичный вал коробки передач
• Умножает выходной крутящий момент двигателя

Он выполняет эти две функции благодаря гидравлической мощности, обеспечиваемой трансмиссионной жидкостью внутри вашей коробки передач.

2.

Муфта гидротрансформатора

Чтобы избежать этой потери энергии, большинство современных гидротрансформаторов имеют муфту гидротрансформатора, прикрепленную к турбине. Когда автомобиль достигает определенной скорости (обычно 45-50 миль в час), включается муфта гидротрансформатора, заставляя турбину вращаться с той же скоростью, что и насос. Компьютер контролирует, когда муфта гидротрансформатора включена.

3.

Планетарные передачи

В автоматической коробке передач передаточные числа увеличиваются и уменьшаются автоматически. И это может произойти благодаря хитроумной конструкции планетарного редуктора.

Планетарная передача состоит из трех компонентов:

• Солнечная шестерня. Находится в центре планетарной передачи.
• Планетарные шестерни и их водила. Три или четыре шестерни меньшего размера окружают солнечную шестерню и находятся в постоянном зацеплении с солнечной шестерней. Планетарные шестерни (или шестерни) установлены и поддерживаются водилом. Каждая из планетарных шестерен вращается на отдельных валах, соединенных с водилой. Планетарные шестерни не только вращаются, но и вращаются вокруг солнечной шестерни.
• Зубчатый венец. Зубчатый венец является внешним зубчатым колесом и имеет внутренние зубья. Зубчатый венец окружает остальную часть набора шестерен, и его зубья находятся в постоянном зацеплении с планетарными шестернями.

4.

Тормозные ленты

Тормозные ленты изготовлены из металла, покрытого органическим фрикционным материалом. Тормозные ленты можно натянуть, чтобы кольцо или солнечная шестерня оставались неподвижными, или ослабить, чтобы они могли вращаться. Натяжение или ослабление тормозной ленты контролируется гидравлической системой.

5.

Масляный насос

Насос выглядит как вентилятор. Он имеет ряд лезвий, отходящих от его центра. Насос установлен непосредственно на корпусе гидротрансформатора, который, в свою очередь, привинчен непосредственно к маховику двигателя. В результате насос вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя. Насос «качает» трансмиссионное масло от центра наружу.

Как работает автоматическая коробка передач?

Наиболее распространенный тип автоматической коробки передач использует гидравлическую энергию для переключения передач. Это устройство сочетает в себе преобразователь крутящего момента или гидравлическую муфту с наборами передач, которые обеспечивают желаемый диапазон передач для автомобиля. Преобразователь крутящего момента соединяет двигатель с трансмиссией и передает мощность на шестерни с гидравлической жидкостью.

Это устройство заменяет ручной фрикцион и позволяет автомобилю останавливаться без остановки. Когда двигатель передает мощность на насос гидротрансформатора, насос преобразует эту мощность в трансмиссионное масло, которое приводит в движение турбину гидротрансформатора.

Это устройство увеличивает мощность жидкости и передает еще больше мощности обратно на турбину, создавая вихревое вращение, которое вращает турбину и прикрепленный к ней центральный вал. Сила, создаваемая этим вращением, затем передается от вала к первой планетарной передаче трансмиссии.

Этот тип трансмиссии имеет так называемое гидравлическое управление. Трансмиссионное масло находится под давлением масляного насоса, который может изменять скорость в зависимости от скорости автомобиля, числа оборотов шины в минуту и ​​других факторов.

Шестеренчатый насос расположен между планетарным рядом и гидротрансформатором, где он всасывает трансмиссионное масло из поддона и создает в нем давление. Вход насоса ведет непосредственно к корпусу гидротрансформатора, который прикреплен к гибкой пластине двигателя. Если двигатель не работает, в трансмиссии отсутствует давление масла, необходимое для работы, и, следовательно, автомобиль не может быть запущен.

Планетарная передача представляет собой механическую систему, в которой шестерни соединены набором ремней и муфт. Когда водитель переключает передачу, ремни удерживают одну передачу, вращая другую, чтобы передавать крутящий момент от двигателя и повышать или понижать передачу.

Различные шестерни иногда называют солнечной шестерней, кольцевой шестерней и планетарной шестерней. Расположение шестерен определяет, какая мощность передается при переключении с одной передачи на другую и на трансмиссию автомобиля.

Передачи автоматической коробки передач

К передачам автоматической коробки передач относятся следующие:

При переключении автомобиля в режим движения включите все доступные передние передачи. Это означает, что при необходимости трансмиссия может переключаться между всеми диапазонами передач. Шестиступенчатые автоматические коробки передач являются наиболее распространенным числом передач, но старые автомобили и компакты начального уровня могут по-прежнему иметь четыре или пять автоматических коробок передач.

Третья передача либо блокирует трансмиссию на третьей передаче, либо ограничивает ее передаточными числами первой, второй и третьей передач. Это обеспечивает мощность и тягу, необходимые для движения вверх или вниз по склону, а также для буксировки лодки, дома на колесах или прицепа. Когда двигатель достигает определенного числа оборотов в минуту (об/мин), большинство автомобилей автоматически переключаются на третью передачу, чтобы предотвратить повреждение двигателя.

Вторая передача либо блокирует трансмиссию на второй передаче, либо ограничивает ее передаточными числами первой и второй передач. Эта экипировка идеально подходит для катания в гору и под гору в скользких условиях, а также для катания по льду, снегу и другим плохим погодным условиям.

Первая передача используется, когда вы хотите заблокировать коробку передач на первой передаче. Однако некоторые автомобили автоматически отключают эту передачу для защиты двигателя на определенной скорости. Как и вторая и третья передачи, эта передача лучше всего подходит для буксировки, движения вверх или вниз по склону, а также при движении по скользкой и обледенелой дороге.

Какие бывают автоматические коробки передач?

К наиболее часто используемым коробкам передач этой категории относятся:

• Автоматическая механическая трансмиссия (AMT),
• Бесступенчатая трансмиссия (CVT),
• Коробка передач с двойным сцеплением (DCT) и
• Полностью автоматическая трансмиссия.

1.

Автоматизированная механическая коробка передач

Автоматизированная механическая коробка передач (АМТ) или полуавтоматическая коробка передач по существу не является автоматической коробкой передач или коробкой передач без сцепления, а скорее механической коробкой передач, которая позволяет легко переключать передачи без необходимости нажатия сцепление.

В механизме редуктора этого типа используются две ключевые части – система гидравлического привода и электронный блок управления, который включает и выключает сцепление во время переключения. По сути, это просто комплект, который можно добавить к любой обычной механической коробке передач, что делает его экономически эффективным решением для автопроизводителей.

2.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT),

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) является самой уникальной трансмиссией без сцепления по сравнению с другими, упомянутыми выше. Имейте в виду, что это не лучшее, это просто самое уникальное, и я говорю это потому, что в то время как у других редукторов есть определенное количество передач, которые нужно переключать на более высокую передачу, чтобы продолжать ускоряться, у вариатора нет других передач. как это.

Как правило, количество передач в системе трансмиссии, также известное как скорость, имеет конечное число передаточных чисел, распределенных по каждой передаче. Итак, чтобы двигаться быстрее, вам нужно сместиться за точку. CVT, с другой стороны, имеет специальную передачу, которая является переменной во всех дорожных ситуациях и может быть легко изменена в непрерывном диапазоне эффективных передаточных чисел.

Позволяет управлять частотой вращения двигателя или числом оборотов в минуту для ускорения или замедления в зависимости от действия дроссельной заслонки. Трансмиссия CVT также в основном используется в двухколесных транспортных средствах, особенно в скутерах, где ключевыми являются ускорение и торможение. Некоторые автомобили также оснащены подрулевыми лепестками, облегчающими работу водителей.

3.

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT) работает по тому же принципу, что и AMT, но, как следует из названия, в трансмиссии DCT используется два сцепления вместо одного. По одному для нечетных и четных передач, что делает его более эффективным, чем AMT.

Проще говоря, коробка передач DCT больше похожа на две механические коробки передач, заключенные в одном корпусе. Это работает следующим образом: сцепление находится на нечетной передаче, а компьютер определяет, какая четная передача вам нужна следующей. Второе сцепление готово включить эту передачу и просто переключает сцепления в нужное время.

Как и любая стандартная автоматическая коробка передач, блок DCT также имеет простой переключатель передач P, R, N и D и не имеет педали сцепления. Он переключается независимо или может управляться вручную с помощью подрулевого переключателя или отдельной заслонки на коробке передач.

4.

Автоматическая коробка передач

Как следует из названия, автоматическая коробка передач — это полностью автоматическая коробка передач, которая может изменять передаточное число во время движения и освобождает водителя от необходимости переключать передачи вручную. Автоматическая коробка передач состоит из трех основных компонентов: жидкостно-гидравлического сцепления, планетарной передачи и гидравлического управления.

Жидкостно-гидравлическое сцепление работает аналогично сцеплению в механической коробке передач, которое переключает передачи, блокируя и разблокируя систему планетарной передачи. Гидротрансформатор — это известная гидравлическая муфта или гидромуфта, которая используется в ряде автомобилей с мощными двигателями.

Второй важной частью автоматической коробки передач является планетарная передача, система, которая обеспечивает различные передаточные числа и изменяет скорость выходного вала в зависимости от того, какие планетарные шестерни заблокированы.

Третьим важным компонентом, используемым в автоматической трансмиссии, является гидравлическое управление, которое очень похоже на гидравлическую муфту, но обычно представляет собой шестеренчатый насос, установленный между гидротрансформатором и планетарной передачей и управляющий различными муфтами и ремнями, которые регулируют скорость. выхода в зависимости от изменения условий вождения транспортного средства.

Преимущества автоматической коробки передач

• Комфорт вождения.  Одним из главных преимуществ вождения автомобиля с автоматической коробкой передач является его удобство. Благодаря работе без педали сцепления и тому факту, что вам не нужно переключать передачи вручную.
• Хорошая экономия топлива. Расход топлива всегда был главной проблемой для людей, выбирающих автомобиль с автоматической коробкой передач.
• Разработан для универсальности и отличной производительности . Автоматическая коробка передач очень отзывчива на действия водителя; он имеет достаточную мощность, чтобы обеспечить быстрое ускорение и уверенные ходовые качества. Также есть функция Hill Hold, которая предотвращает скатывание автомобиля назад при движении по склонам.
• Более высокая стоимость при перепродаже.
• Широко доступен.
• Отлично подходит для пробок.
• Подходит для начинающих.

Недостатки автоматической коробки передач

Недостатки по сравнению с механической коробкой передач заключаются в большей занимаемой площади и большем весе. Основными недостатками по сравнению с автоматической коробкой передач с гидротрансформатором являются худший пусковой комфорт и более высокий износ.

• Закупочная цена выше ручной.
• Более высокие затраты на ремонт.
• Исторически менее экономичный, чем ручной, но разрыв сокращается.

Часто задаваемые вопросы.

Что такое автоматическая коробка передач?

Автоматическая коробка передач представляет собой многоступенчатую коробку передач, используемую в автомобилях, не требующих вмешательства водителя для переключения передач в нормальных условиях движения. Наиболее распространенным типом автоматической трансмиссии является гидравлическая автоматическая коробка передач, в которой используется планетарный редуктор, гидравлическое управление и преобразователь крутящего момента.

Как работает автоматическая коробка передач?

Наиболее распространенный тип автоматической коробки передач использует гидравлическую энергию для переключения передач. Согласно How Stuff Works, это устройство сочетает в себе преобразователь крутящего момента или гидравлическую муфту с зубчатыми передачами, которые обеспечивают желаемый диапазон передач для автомобиля.

Какие бывают автоматические коробки передач?

Некоторые из наиболее часто используемых коробок передач этой категории включают:

• Автоматизированная механическая трансмиссия (AMT),
• Бесступенчатая трансмиссия (CVT),
• Коробка передач с двойным сцеплением (DCT) и
• Полностью автоматическая трансмиссия.

Из каких частей состоит автоматическая коробка передач?

Детали автоматической коробки передач:

• Картер коробки передач.
• Гидротрансформатор.
• Насос (он же рабочее колесо).
• Турбина.
• Статор (он же Реактор).
• Муфта гидротрансформатора.
• Планетарные передачи.
• Тормозные ленты и муфты.

Что понимается под автоматической коробкой передач?

Автоматическая коробка передач — это система в транспортном средстве, которая переключает передачи на разных скоростях без непосредственного контроля со стороны водителя Я не могу управлять ее машиной, потому что у нее механическая коробка передач вместо автоматической.

Автоматическая коробка передач переключается рычагом?

Трансмиссии или коробки передач помогают контролировать скорость автомобиля и крутящий момент (силу вращения). Чем выше скорость, тем выше нужна передача. Автомобили с автоматической коробкой передач переключаются сами по себе, в то время как автомобили с механической коробкой передач требуют, чтобы вы переключали передачи с помощью рычага переключения передач.

Автоматический или ручной лучше?

Автомобилем с автоматической коробкой передач, безусловно, легче управлять в пробках с частыми остановками, так как он не требует слишком большого участия водителя. Автомобиль с механической коробкой передач может быть громоздким в хаотичном движении и требует большого участия водителя. Однако, если вы хотите решить, на какой передаче должен двигаться автомобиль, лучшим вариантом будет автомобиль с механической коробкой передач.

Чем отличается механическая коробка передач от автоматической?

Автоматическая коробка передач знакома большинству людей. Автоматическая коробка передач позволяет автомобилю переключаться на разные передачи самостоятельно, а не водителям, которые вносят коррективы. В ручном режиме эта трансмиссия полагается на то, что водители используют сцепление для ускорения.

Автоматический режим быстрее ручного?

Автомобили с механической коробкой передач также ездят быстрее, чем с автоматической коробкой передач. Конечно, это может быть весело, но также может привести к большему количеству билетов и несчастных случаев. Механические коробки передач также намного проще, чем автоматические, и поэтому их ремонт дешевле. Но легко исправить не значит легко научиться.

В чем недостаток АКПП?

Недостатки системы автоматической коробки передач: Обслуживание дорогое. Для режима реверса требуется дополнительная зубчатая передача. Расход топлива также выше, чем у механической коробки передач. Автоматическая коробка передач потребляет на 10% больше, чем механическая коробка передач.

Что такое 1 2 3 передачи в автомате?

Цифры один, два и три обозначают разные передачи. ПЕРВЫЙ самый медленный. Второй чуть быстрее, а третий еще быстрее. D для DRIVE и тот, который вы должны использовать большую часть времени.

Автоматический режим безопаснее ручного?

Когда вы переключаете передачу, вы убираете одну руку с руля. В автомате вы можете держать обе руки на руле, а это значит, что у вас больше контроля над автомобилем, что особенно важно, когда вам нужно быстро реагировать.

Что означает N в автомобильном снаряжении?

Буква «N» указывает на то, что ваша автоматическая коробка передач находится в НЕЙТРАЛЬНОМ или в режиме свободного вращения. Эта настройка отключает передачу (передачи) (вперед и назад) и позволяет шинам свободно вращаться. Большинство людей не используют настройку N, если двигатель их автомобиля не запускается, и им нужно толкнуть его или отбуксировать автомобиль.

Подходит ли машина с автоматической коробкой передач для езды по холмам?

Преодоление уклонов. Если вы живете в районе с большим количеством уклонов, то автоматика может стать вашим лучшим другом. Автоматика поставляется с функцией удержания на склоне, которая предотвращает скатывание автомобиля назад, если вы полностью остановитесь на склоне.

Подходит ли автомобиль с автоматической коробкой передач для холмистой местности?

Нет, для таких регионов мы не предлагаем вам покупать автомобиль с автоматической коробкой передач. В автомобиле с автоматической коробкой передач переключение передач происходит в соответствии с наборами оборотов, а в холмистой местности автомобиль должен поддерживать высокие обороты, чтобы получить лучшие результаты.

Подходит ли автомобиль с автоматической коробкой передач для длительных поездок?

Автомобиль с автоматической коробкой передач на самом деле имеет большое значение для всех тех, кто долго ездит на работу и часто вынужден проезжать через большие пробки. Отсутствие необходимости часто использовать сцепление и рычаг переключения передач значительно снижает утомляемость водителя.

Почему механическая коробка передач лучше?

Лучшая топливная экономичность — В целом, двигатели с механической коробкой передач менее сложны, меньше весят и имеют больше передач, чем автоматические. Конечным результатом является то, что вы в конечном итоге получите больше километров от бензина, который вы заправляете, чем с автоматической коробкой передач.

Автомобили с автоматической коробкой передач потребляют больше топлива, чем с механической коробкой передач?

Традиционно автоматы могли потреблять до 10% больше топлива, чем их ручные аналоги. С современными разработками в области автоматических трансмиссий и их вариациями, такими как «автоматическая ручная коробка передач», которые теперь предлагаются на многих современных моделях, зачастую выбор между ними невелик в отношении расхода топлива.

Ручной дешевле автоматического?

Дешевле. Механические коробки передач исторически были дешевле, чем их автоматические аналоги. Автомобиль той же марки и модели с автоматической коробкой передач может стоить на 1000 долларов дороже, чем с механической коробкой передач. В механических коробках передач меньше сложных деталей, которые легче производить, что делает их менее затратными для вас.

Почему AMT не работает?

АМТ неэкономичны в расходе топлива и дороже в обслуживании. Фактически, были случаи, когда варианты AMT были даже более экономичными, чем их ручные аналоги. Даже недавно выпущенные модели Nexon AMT и Vitara Brazza AMT так же экономичны, как и их варианты с механической коробкой передач.

Какой тип передачи длится дольше всего?

Долголетие. В критической области долговечности владельцы автомобилей с механической коробкой передач выходят на первое место. По сравнению со своими автоматическими кузенами, большинство автомобилей с механической коробкой передач, как правило, служат дольше — период времени, который иногда может исчисляться годами.

Что означает нейтраль в автомобиле?

Нейтраль — это не обязательно передача; это состояние, когда на автомобиле не включена передача. В автоматической коробке передач колеса продолжают вращаться независимо от педали газа, поэтому машина продолжает движение.

Что означает буква S в автомобиле?

«S» для спорта. Если вы едете по извилистым проселочным дорогам и хотите поддерживать высокие обороты при прохождении поворотов, положение «S» — это то, что вам нужно. В режиме «S» трансмиссия дольше удерживает более низкие передачи для большей мощности, когда вы выходите из поворотов.

Могу ли я переключаться с D3 на D во время вождения?

Да, вы можете переключать передачи с D на D3 во время вождения автомобиля с автоматической коробкой передач. Тем не менее, было бы лучше немного снизить скорость перед переключением с D на D3, если вы приближаетесь к холму.

Машины с автоматом дороже?

Более дорогая покупка: основной недостаток автоматических машин заключается в том, что они обычно стоят дороже, чем их ручные аналоги, как новые, так и бывшие в употреблении, поэтому они не идеальны, если у вас ограниченный бюджет. Скучно за рулем: некоторые водители считают, что автоматы лишают вождение удовольствия.

Вот как работает автоматическая коробка передач

Автор:

Дэвид Трейси

Комментарии (169)0003

Вы когда-нибудь задумывались, как ваша трансмиссия умеет переключать передачи? Почему при остановке двигатель не глохнет? Мы здесь, чтобы показать вам, как работают автомобили. Недавно мы рассмотрели механические коробки передач. На этой неделе обычное время для хлама. 1 июля 2013 г.0003

Автоматические коробки передач — это почти черная магия. Огромное количество движущихся частей делает их очень трудными для понимания. Давайте немного упростим это, чтобы получить общее представление о том, как все это работает в традиционной системе на основе гидротрансформатора.

Ваш двигатель соединяется с трансмиссией в месте, называемом корпусом колокола. Корпус колокола содержит преобразователь крутящего момента для автомобилей с автоматической коробкой передач, в отличие от сцепления на автомобилях с механической коробкой передач. Гидротрансформатор представляет собой гидравлическую муфту, работа которой заключается в соединении двигателя с трансмиссией и, следовательно, с ведущими колесами. Коробка передач содержит планетарные передачи, которые отвечают за обеспечение различных передаточных чисел. Чтобы получить хорошее представление о том, как работает вся система автоматической трансмиссии, давайте взглянем на гидротрансформаторы и планетарные передачи.

Гидротрансформатор

Прежде всего, гибкий диск вашего двигателя (фактически маховик для автоматической коробки передач) соединяется непосредственно с гидротрансформатором. Таким образом, при вращении коленчатого вала вращается и корпус гидротрансформатора. Целью гидротрансформатора является предоставление средств, с помощью которых можно подключать и отключать мощность двигателя от ведомой нагрузки. Преобразователь крутящего момента заменяет сцепление на обычной механической коробке передач. Как работает преобразователь крутящего момента? Что ж, взгляните на видео выше. В нем объясняются основные принципы гидромуфты. После просмотра продолжайте читать, чтобы узнать, чем гидротрансформатор отличается от стандартной гидромуфты.

Основными компонентами гидротрансформатора являются: рабочее колесо, турбина, статор и блокировочная муфта. Рабочее колесо является частью корпуса гидротрансформатора, соединенного с двигателем. Он приводит в движение турбину за счет сил вязкости. Турбина соединена с входным валом коробки передач. По сути, двигатель вращает крыльчатку, которая передает силу жидкости, которая затем вращает турбину, передавая крутящий момент трансмиссии.

Трансмиссионная жидкость течет по контуру между рабочим колесом и турбиной. Гидравлическая муфта на видео выше страдает от серьезных потерь при перемешивании (и, как следствие, накопления тепла), поскольку жидкость, возвращающаяся из турбины, имеет составляющую скорости, которая противодействует вращению крыльчатки. То есть жидкость, возвращающаяся из турбины, работает против вращения крыльчатки и, следовательно, против двигателя.

Статор находится между крыльчаткой и турбиной. Его цель состоит в том, чтобы свести к минимуму потери при перемешивании и увеличить выходной крутящий момент за счет перенаправления жидкости, когда она возвращается от турбины к рабочему колесу. Статор направляет жидкость так, что большая часть ее скорости приходится на рабочее колесо, помогая рабочему колесу двигаться и, таким образом, увеличивая крутящий момент, создаваемый двигателем. Благодаря этой способности увеличивать крутящий момент мы называем их гидротрансформаторами, а не гидромуфтами.

Статор закреплен на муфте свободного хода. Он может вращаться в одном направлении только тогда, когда турбина и рабочее колесо движутся примерно с одинаковой скоростью (как при движении по шоссе). Статор либо вращается вместе с рабочим колесом, либо не вращается вообще. Однако статоры не всегда увеличивают крутящий момент. Они обеспечивают больший крутящий момент, когда вы стоите на месте (например, притормаживаете на светофоре) или ускоряетесь, но не во время движения по шоссе.

Помимо обгонной муфты в статоре, некоторые преобразователи крутящего момента содержат блокировочную муфту, задачей которой является блокировка турбины с корпусом гидротрансформатора, чтобы турбина и рабочее колесо были механически соединены. Устранение гидравлической муфты и замена ее механическим соединением гарантирует, что весь крутящий момент двигателя будет передаваться на входной вал трансмиссии.

Планетарные шестерни

Итак, теперь, когда мы выяснили, как двигатель передает мощность на трансмиссию, пришло время выяснить, как при включении он переключает передачи. В обычной трансмиссии переключение передач осуществляется составным планетарным механизмом. Понять, как работают планетарные редукторы, немного сложно, поэтому давайте взглянем на базовый планетарный ряд.

Планетарная передача (также известная как планетарная передача) состоит из солнечной шестерни в центре, планетарных шестерен, вращающихся вокруг солнечной шестерни, водила планетарной передачи, соединяющего планетарные шестерни, и внешнего зубчатого венца, входящего в зацепление с планетарными шестернями. Основная идея планетарной передачи заключается в следующем: используя муфты и тормоза, вы можете предотвратить движение определенных компонентов. При этом вы можете изменить вход и выход системы и, таким образом, изменить общее передаточное число. Подумайте об этом так: планетарная передача позволяет вам изменять передаточное число без включения других передач. Они все уже обручены. Все, что вам нужно сделать, это использовать муфты и тормоза, чтобы изменить, какие компоненты вращаются, а какие остаются неподвижными.

Конечное передаточное число зависит от того, какой компонент зафиксирован. Например, если зубчатый венец фиксирован, передаточное число будет намного короче, чем если бы солнечная шестерня была фиксированной. Прекрасно зная о рисках, связанных с составлением уравнения, я все равно его добавлю. Следующее уравнение покажет вам ваши передаточные числа в зависимости от того, какой компонент зафиксирован, а какой находится в движении. R, C и S представляют зубчатый венец, водило и солнечную шестерню.

Омега просто представляет угловую скорость шестерен, а N — количество зубьев.

Это работает следующим образом: допустим, мы решили оставить водило неподвижным и сделать солнечную шестерню нашим входом (таким образом, зубчатый венец является нашим выходом). Планеты могут вращаться, но не могут двигаться, так как не может двигаться носитель. Omega_c равно нулю, поэтому левая часть приведенного выше уравнения отсутствует. Это означает, что когда мы вращаем солнечную шестерню, она передает крутящий момент через планетарные шестерни на коронную шестерню. Чтобы выяснить, каким будет передаточное число, мы просто решим приведенное выше уравнение для Omega_r/Omega_s. Мы получаем -N_s/N_R, то есть передаточное число, когда мы фиксируем водило и делаем зубчатый венец нашим выходом, а солнечную шестерню нашим входом, представляет собой просто отношение количества зубьев между солнечной шестерней и зубчатым венцом. Это отрицательно, так как кольцо вращается в направлении, противоположном солнечной шестерне.

Вы также можете заблокировать зубчатый венец и сделать входным сигналом солнечную шестерню, а также заблокировать солнечную шестерню и сделать водило своим входом. В зависимости от того, что вы заблокируете, вы получите разные передаточные числа, то есть вы получите разные «шестерни». Чтобы получить передаточное отношение 1:1, вы просто сцепляете компоненты вместе (для этого вам нужно сцепить только два), чтобы коленчатый вал вращался с той же скоростью, что и выходной вал трансмиссии.

Так как тормоза и муфты двигаются при переключении передач? Что ж, преобразователь крутящего момента также отвечает за привод насоса трансмиссионной жидкости. Давление жидкости активирует муфты и тормоза в планетарной передаче. Насос часто представляет собой насос геротерного типа (шестеренчатый насос), что означает, что ротор вращается в корпусе насоса и, вращаясь, «зацепляется» с корпусом. Это «зацепление» создает камеры, которые меняют свой объем. При увеличении объема создается вакуум – это вход насоса.