Принцип работы автоматической коробки передач: Устройство и принцип работы автоматической коробки передач. Как пользоваться автоматической коробкой передач Работа автоматической коробки

Содержание

Автоматическая коробка передач, принцип работы


Чем дальше, тем больше комфорта предоставляет автомобиль для пассажиров и, конечно же, водителя. Усилители тормозов, рулевого управления, масса активной электроники — все это направлено на достижение максимального комфорта при вождении. Собственно, автоматическая коробка передач, также создана для упрощения жизни водителя. С устройством классической гидромеханической АКПП будем разбираться сегодня.

Содержание:

  1. АКПП, что это такое
  2. Как работает гидротрансформатор
  3. Схема работы гидромеханической трансмиссии
  4. Планетарные редукторы

АКПП, что это такое

Гидромеханическая трансмиссия имеет массу достоинств, основное из них — комфорт при дозировании крутящего момента на ведущие колеса. Однако же, есть у нее и ряд недостатков: это сложность конструкции, низкий КПД и дороговизна. Также АКПП не может похвастаться большим ресурсом и надежностью.

Но популярность автоматов растет и количество автомобилей уже даже в бюджетном сегменте, выглядит убедительно.

Автоматическая коробка передач принцип работы которой мы рассмотрим сегодня, появилась на серийных машинах в конце 50-х годов прошлого века. Первая автоматическая коробка передач имела всего три ступени, а ее устройство во многом сходно с современными гидромеханическими агрегатами. Сегодня производят АКПП и с 7-9 диапазонами переключения, однако многие до конца не понимают, что любой автомат состоит из трех основных устройств:

  1.  Гидравлическая муфта или гидротрансформатор.
  2.  Мехaническая коробка передач.
  3.  Система упрaвления АКПП.

Все это хозяйство и принято называть гидромeханической АКП. Перед тем как пользоваться автоматической коробкой, было бы полезно хотя бы вкратце узнать принцип ее работы.

Как работает гидротрансформатор

Гидротрансформатор по функциям близок к сцеплению в механических трансмиссиях.

Его основная задача — передать и изменить крутящий момент от коленвала двигателя к первичному валу механической коробки. Также он служит для гашения крутильных колебаний. Гидротрансформатор — это полностью автономный узел. Он помещен в свой картер и состоит из насосного, турбинного и реакторного колес. Также для работы ему необходимы муфта блокировки и муфта свободного хода.

Фланец коленвала двигателя жестко соединен с насосной турбиной, а к первичному валу механической части жестко присоединено турбинное колесо. Между ними неподвижно расположено колесо реакторное. Каждое из колес имеет лопасти специальной формы для взаимодействия с рабочей жидкостью, трансмиссионным маслом. Муфта блокировки фиксирует колеса гидротрансформатора в оптимальных режимах работы, а муфта свободного хода заставляет двигаться реакторное колесо в обратную сторону при определенных условиях.

Схема работы гидромеханической трансмиссии

Для того чтобы гидротрансформатор отдавал чистый крутящий момент на механическую часть, то есть был заблокирован, необходимо чтобы угловые скорости первого и последнего колес выравнялись, тогда центральное, реакторное колесо начинает вращаться в прoтивоположную сторону. Блокировка гидротрансформатора происходит под воздействием кинетической энергии рабочей жидкости, которая воздействует на лопасти всех трех колес. Блoкировка гидротрансформатора происходит на каждой из передач.

Все современные АКПП имеют в составе прoскальзывающую муфту блокировки гидротрансформатора. Это делает переключения передач на ходу и трогание с места плавным и комфортным. Прoскальзывающая муфта блокировки срабатывает при определенной нагрузке или при определенной скорости движения, что способствует не только комфорту, но и экономии топлива.

Планетарные редукторы

Механическая часть АКПП представляет собой два-три планетарных редуктора для жесткого изменения передаточного соотношения и инвертирования крутящего момента. Все редукторы, которые работают в коробке подключены друг к другу последовательно и чем их больше, тем больше ступеней может иметь коробка.

Принцип работы планетарного редуктора похож на работу обычной механической коробки передач, только изменение величин крутящего момента происходит не за счет введения в зацепление одной шестерни с другой, как это устроено в МКПП, а за счет блокировки одного из элементов планетарного редуктора, как показано на рисунке.

Блокируется либо кольцевая шестерня, тогда редуктор работает на повышение частоты оборотов, либо водило, тогда передача будет понижающей. Если же зафиксировать кольцевую шестерню по отношению к водилу, то передача станет прямой. Отвечают за блокировку элементов планетарки пакеты фрикционов, которые движутся под действием рабочей жидкости. Она же распределяется при помощи системы управления АКПП.

Это конструкция самой распространенной автоматической коробки передач. Однако к ним относят еще и роботизированные КПП с двумя сцеплениями. Роботы работают точно по такому принципу, как и механические КПП, только передачи переключаются при помощи актуаторов. К гидромеханическим АКПП такие агрегаты не имеют фактически никакого отношения.

Изучайте работу автомата, а он отплатит вам надежностью и комфортом в эксплуатации. Удачных всем дорог и комфортных переключений!

Читайте также:


Устройство и принцип работы автоматической коробки

В настоящее время, каждый выпускаемый автомобиль имеет комплектацию с автоматической коробкой переключения передач.

Внедрение АКПП, обеспечило водителю комфортное вождение, без надобности постоянно выжимать педаль сцепления и вручную осуществлять переключение передач как на механической коробке передач.

АКПП имеет сложное устройство и дорога в обслуживании, однако по сравнению с механической коробкой имеет как преимущества так и недостатки. К преимуществам относится то, что ещё раз повторюсь, нет надобности выжимать педаль сцепления и вручную переключать передачи на повышенную или пониженную, за что эту коробку передач и предпочитают особи противоположного пола. Это не только удобно, но ещё и меньше отвлекаешься от слежения за дорогой. Недостатки этой коробки: длительный разгон автомобиля, соответственно с этим повышенный расход топлива, а также достаточно дорогое обслуживание.

АКПП устанавливается как на переднеприводные так и на заднеприводные автомобили, также есть полноприводные автомобили с автоматической трансмиссией, которая продолжает совершенствоваться и по сей день. Разработчикам удалось сделать практически неощутимое переключение передач, снизить время разгона автомобиля и снизить расход топлива, также к коробке было добавлено множество разных функций.

Различают три основных типа АКПП:

  1. Гидравлическая АКПП (классическая коробка автомат) — передаточное число изменяется при помощи давления масла, которое нагнетается масляным насосом, путём блокировки муфт, соединённых с элементами планетарного ряда;
  2. Вариатор (бесступенчатая коробка передач) — понижение или повышение передачи крутящего момента происходит изменением диаметра ведущего и ведомого шкивов при помощи давления масла;
  3. Роботизированная АКПП — управляется электронным блоком управления.

Роботизированная АКПП разделяется также на два подвида:

  • АКПП Tiptronic — представляет собой гидравлическую АКПП с функцией ручного переключения передач;
  • DSG — можно сказать более усовершенствованный Tiptronic, с двумя сцеплениями, которые сглаживают переход между передачами, делая его незаметным для водителя. Также есть функция «Спорт-режим», обеспечивающая быстрый разгон автомобиля. Такая коробка передач по расходу топлива экономичнее механической.

Многие автолюбители считают, что сложно понять принцип работы автоматической коробки, однако по мне, это не совсем так. Попробую доходчиво растолковать читателям устройство и принцип работы классической трёхступенчатойАКПП. Автоматическая коробка состоит из трёх основных частей, каждая из которых выполняет определённую функцию:

  1. Гидротрансформатор;
  2. Планетарный редуктор;
  3. Система гидравлического управления.

Гидротрансформатор обеспечивает передачу крутящего момента к механизмам трансмиссии, как обычное сцепление автомобиля. Гидротрансформатор используется на всех видах АКПП и состоит из насосного колеса, реактора и турбинного колеса, заключённых в одном корпусе, который прикрепляется к маховику двигателя. Внутри гидротнасформатора находится трансмиссионное масло для АКПП. Сразу за ним, на валу трансмиссии расположен центробежный масляный насос, который от вращения вала создаёт определённое давление масла в системе гидравлического управления.

Насосное колесо, прочно соединено с корпусом, а турбинное с валом трансмиссии. Благодаря вращению насосного колеса от маховика, его лопасти подхватывают жидкость и центробежной силой направляют её к турбинному колесу, которое начинает вращаться. Реактор, расположенный между насосным и турбинным колесом, вращается свободно и служит для перенаправления жидкости, которая летит от турбинного колеса обратно к насосному в сторону его вращения, чтобы исключить понижение крутящего момента. Планетарный редуктор, является основным элементом автоматической коробки, передающим крутящий момент к ведомой шестерне, затем через неё он передаётся на дифференциал и уже потом к ведущим колёсам.

Планетарный редуктор состоит из солнечной шестерни, планетарного водила, на котором расположены сателлиты и коронная шестерня.

Путём блокировки одного из элементов планетарного ряда, будь то солнечная шестерня, водило или коронная шестерня, осуществляется изменение крутящего момента. Например, заблокировав солнечную шестерню, скорость вращения водила с сателлитами будет меньше, чем скорость вращения коронной шестерни. А когда мы будем вращать коронную шестерню с заблокированной солнечной шестернёй, водило с сателлитами будет одинаково вращаться с коронной шестернёй. Или же, если вращать солнечную шестерню и заблокировать водило, то через сателлиты, коронная шестерня будет вращаться в обратном направлении, что позволит автомобилю двигаться задним ходом.

На трёхступенчатых АКПП установлены два планетарных редуктора. Входной вал является ведущим, так как он передаёт крутящий момент через гидротрансформатор. На конце входного вала зубчатый венец, который через фрикционы соединяется с барабаном промежуточного вала, на котором расположены планетарные редуктора, заключённые в барабан. Каждый редуктор имеет свой фрикционный пакет. Водило заднего планетарного редуктора соединено с выходящим валом, передающим момент на ведущие колёса. Фрикционный пакет, представляет собой набор металлических и картонных пластин, которые блокируют соответствующий элемент планетарного ряда.

Пакет фрикционов приводится поршнем с помощью давления масла через специальные масляные каналы в корпусе коробки передач. Получается при блокировке того или иного планетарного ряда, зубцы фрикционной муфты входят в зацепление и с корпусом барабана и с тем планетарным элементом, который они блокируют.

Большее количество передач достигается наличием дополнительных планетарных редукторов и их фрикционных пакетов. Однако конструкция и принцип работы будет намного сложнее и запутаннее.

Система гидравлического управления состоит из масляного насоса, о котором упоминалось выше, электронного блока управления и масляных каналов с золотниками, которые в зависимости от давления масла открывают ему доступ к определённым каналам. Изменение крутящего момента в АКПП зависит от нагрузки на двигатель и скорости движения автомобиля. Регулятор дроссельного давления на основании этих показателей перемещает клапан, к тем или иным масляным каналам, которые приводят в действие механизмы фрикционных муфт в зависимости от возрастания или понижения дроссельного давления в регуляторе.

Когда водитель вручную переводит рычаг КПП в положение 1, 2 или 3, в системе срабатывает определённый золотник, открывающий путь масла к определённым фрикционам для включения соответствующей передачи.

В АКПП заднеприводного автомобиля используется передача крутящего момента на одном валу, в который входят ведущий, промежуточный и ведомый. А в переднеприводном, используется вторичный вал, соединённый с первичным, шестернями. Вторичный вал входит в дифференциал, заключённый в картере коробки передач.

Принцип действия коробки автомат — обьяснение

Всё больше появляется на наших дорогах автомобилей с автоматической коробкой передач. Прекрасная половина человечества вообще не рассматривает машину с «механикой» как средство передвижения. В настоящей статье будет всесторонне рассмотрена коробка-автомат: ее принцип работы, разновидности, конструктивные особенности, правила эксплуатации, достоинства и недостатки.

Гидромеханическая коробка-автомат.

Автоматическая КП – это версия коробки передач автомобиля, обеспечивающая без каких-либо действий водителя выбор и изменение передаточного числа трансмиссии.

Устройство.

Основными элементами устройства коробки-автомат являются:
• гидротрансформатор;
• планетарный ряд;
• устройство управления.

Принцип работы коробки-автомат.

Функционирование гидротрансформатора.

Гидротрансформатор (ГТ) АКП упрощенно можно представить как корпус с маслом, в котором располагаются механически не связанные между собой насосное (НК), турбинное (ТК) колёса и статор. ГТ установлен непосредственно у двигателя. Его НК жестко связано с коленвалом.

При вращении крыльчатка НК создаёт поток масла, которое попадает на ТК и раскручивает его. Этот поток после передачи крутящего момента всё ещё имеет значительную остаточную энергию. Статор направляет его назад к крыльчатке НК, отчего та вращается ещё быстрее. Таким образом увеличивается крутящий момент.
Чем больше разность скоростей вращения НК и ТК, тем больше энергия возвратного масляного потока, а значит, больше и момент, создаваемый в ГТ.

Устройство гидротрансформатора АКПП

Скорость вращения ТК всегда меньше, чем НК. Это расхождение максимально у неподвижного автомобиля и уменьшается с увеличением скорости движения. С её ростом проскальзывание ТК относительно НК уменьшается и настаёт момент, когда масляный поток начинает вращать колесо статора. При этом крутящий момент перестаёт увеличиваться и ГТ начинает работать как обычная гидромуфта.

При таком режиме работы КПД не превышает 85%, и выделяется значительное количество тепла. Для устранения этого недостатка предусмотрена механическая блокировка НК и ТК. Она выполняется по команде устройства управления при достижении автомобилем значительных скоростей. То есть двигатель жестко связывается с входным валом АКП, а ГТ перестаёт выполнять свои функции.

Работа планетарных рядов.

Часто необходимо увеличение крутящего момента на большую величину, чем это может сделать ГТ. Кроме того, автомобиль должен иметь возможность двигаться задним ходом. Для достижения этих целей служат планетарные ряды, представляющие собой механически связанные системы шестерен, передающих вращение от входного вала автоматической КП на колёса автомобиля.

Преимуществами планетарной передачи являются:
• компактность;
• использование только одного центрального вала;
• способ переключения передач, осуществляемый путём блокировки- разблокировки разных элементов планетарного ряда.

Блокировка-разблокировка происходит по командам, поступающим от управляющего механизма. Планетарная передача осуществляет ровное переключение скоростей, при котором отсутствуют потери мощности, толчки и удары, что в большей или меньшей степени характерно для обычной трансмиссии. Водителю достаточно лишь работать педалью газа.

Достоинства и недостатки АКПП.

Достоинства:

• простота в управлении;
• наличие ГТ обеспечивает более мягкие условия эксплуатации двигателя и трансмиссии;
• плавность движения.

Недостатки:

• низкая экономичность;
• невысокий КПД;
• невозможность завести «с толкача»;
• высокая стоимость.

Вариаторная автоматическая коробка передач.

Основными элементами вариаторной коробки являются:
• вариаторная передача;
• механизм, обеспечивающий движение задним ходом;
• механизм перевода в нейтральное положение;
• система управления.

Вариаторная передача представляет собой 2 шкива, соединённых ремнём. Каждый из шкивов состоит из 2 конических дисков, которые по команде системы управления под воздействием специального привода могут сдвигаться или раздвигаться. При этом диаметр шкивов изменяется.

При низких значениях оборотов двигателя ведущий шкив имеет малый диаметр (конические диски разведены). У ведомого шкива в этот момент максимальный диаметр (диски сжаты). При увеличении скорости диаметр ведомого шкива уменьшается, а ведущего – увеличивается. При этом изменяется передаточное число.

При движении вариатор поддерживает обороты двигателя, на которых реализуется максимальная мощность. Увеличение или уменьшение скорости происходит путём плавного изменения диаметров шкивов и передаточных чисел.

Основное отличие коробки-автомат от вариатора заключается в методе передачи вращения. Гидромеханический и ременной способы имеют мало общего, но как в одном, так и в другом случае водитель работает только педалью газа.

Принцип работы вариаторной коробки передач

Кроме этого характерной чертой вариатора является плавное бесступенчатое переключение скоростей. Это дает наиболее полную реализацию возможностей двигателя и, как следствие, высокую экономичность.

Роботизированная коробка передач.

Роботизированные коробки передач по своей конструкции идентичны обычным механическим КПП. Отличия заключаются в том, что смыкание-размыкание сцепления и выбор передачи в «роботе» осуществляется не вручную, а под действием сервоприводов — специальных электромоторов с редуктором и исполнительным механизмом. Управляет сервоприводами электронный блок.

В автоматическом режиме команду на смену передачи даёт компьютер, который учитывает обороты двигателя, скорость движения, данные различных бортовых систем.

Подрулевые лепестки роботизированной коробки передач

А в ручном режиме? Как пользоваться коробкой-автомат робот? Конструкцией предусмотрен селектор, нажимая на который, водитель изменяет скорости по одной «вверх» или «вниз» без использования педали сцепления. Также возможна подача команд на переключение при помощи подрулевых лепестков.

Основное отличие коробки-автомат от робота заключается в том, что в принципах их работы нет ничего общего. Сходство заключается только в действиях водителя за рулем, когда КП работает в автоматическом режиме. Недостатком роботизированной коробки является её крайняя «задумчивость», что ухудшает динамику езды и ведёт к перерасходу топлива.

Коробка-автомат типтроник.

Изначально «Типтроник» – это товарный знак, запатентованный компанией «Porsche». Позже термин стал применяться к АКП определённой конструкции в независимости от того, кто её разрабатывал и выпускал.

Селектор переключения передач АКПП Типтроник

В автоматическом режиме эта коробка идентична гидромеханической коробке-автомату. Но конструкцией предусмотрен ещё и режим ручного управления. При нём водитель имеет возможность устанавливать используемый диапазон передач. Также он может включать нужную скорость вручную, как при эксплуатации «механики». Осуществляется эта функция путём переведения рычага в специальное положение и последующими короткими толчками его к значкам «+» или «-».

Все достоинства и недостатки гидромеханической коробки-автомата свойственны и типтронику, хотя возможность ручных переключений создаёт дополнительные преимущества.

Особенности эксплуатации автоматических коробок передач.

Особенно следует обратить внимание на основные правила эксплуатации «автоматов» зимой. Перед поездкой обязательно нужно хорошо прогреть коробку, желательно включить зимний режим езды, если он, конечно, предусмотрен конструкцией, и по возможности использовать режим ручного переключения. Нужно помнить, что «закопавшийся» автомат очень сложно вытаскивать из снежных заносов.

Могут поджидать владельцев автоматов и курьёзные неожиданности. Известны случаи, когда водители со стажем, долго эксплуатировавшие «механику», однократно пересаживались на машину с АКПП. Вот примерный сценарий: троганье с места, набор оборотов и скорости, желание переключиться на повышающую передачу, выжим «сцепления» и… Ширина педали тормоза не даёт ноге промахнуться, а ветровое стекло оказывается обычно прочнее лба.

Вообще-то, опытные драйверы предпочитают управлять автомобилем, а не мириться с ситуацией, когда автомобиль управляет ними. Хотя это только общие соображения, а выбор типа коробки передач зависит от личных предпочтений каждого водителя.

Принцип работы автоматической коробки передач (АКПП)

04.09.2019 16:42

Подробности

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.

Информация с сайта www.voditeliauto.ru

Принцип работы автоматической коробки передач автомобиля. Автоматическая коробка передач. Гидротрансформатор автоматической коробки передач

Автомобили с автоматической коробкой передач уже плотно населили дороги нашей страны. Этому есть самое логичное объяснение – машиной, оснащенной АКПП намного проще управлять, так как она берет на себя все обязанности по переключению передач во время движения. Однако не все знают, как работает данная система, поэтому сегодня мы расскажем вам о том, каков принцип работы АКПП.

Но даже с этим ограничением, роботизированный обмен может стать отличным решением для большинства людей. Кроме того, роботизированная коробка передач помогает в экономии топлива и долговечности системы сцепления автомобиля. Поскольку это компьютер, который делает обмены, он знает лучшее время для этого. Таким образом, роботизированный обмен работает лучше, чем драйвер. Это не позволяет спину подниматься слишком много, экономя топливо. Кроме того, обмен осуществляется без «сжигания» сцепления. Все это преждевременно носит сцепление.

В автоматическом обмене эти ошибки просто не происходят. В некоторых случаях значение может достигать 10 тысяч или более, в зависимости от поколения. Автоматическая коробка передач с двойным сцеплением. Это также не обычный автоматический обмен, и даже не инновационная технология в концепции работы. Это на самом деле эволюция традиционного ручного механизма, но с важным отличием наличия двух сцеплений, а не одного.

Данное изобретение принадлежит американским автомобилестроителям и большая часть авто в США оснащается АКПП . Лишь 5 % водителей в США придерживается традиционного метода переключения скоростей. В России более половина иномарок комплектуется автоматической коробкой и с каждым годом эта цифра растет.

Чтобы рассматривать принцип работы автомата, необходимо узнать о его самых главных элементах.

  1. Гидротрансформатор . Является одной из основных частей и играет роль сцепления. В отличие от своего «жесткого» собрата, гидравлический трансформатор представляет собой полость круглой формы, внутри которого находится две турбины. Одна из них связана с маховиком, а вторая с валом АКПП. Передача вращающего момента возникает из-за движения жидкости, которая оказывает давление на вторую турбину. В конечном счете, происходит очень мягкая передача вращающего момента.
  2. Масляный насос . Служит для создания давления масла, которое смазывает и охлаждает весь механизм. Работа устройства осуществляется от коленчатого вала. Это значит, что пока мотор выключен, узел не поддается смазке и охлаждению.
  3. Планетарный редуктор – это основа всей АКПП. О ее назначении и принципе будет рассмотрено позже. Это гениальное изобретение Генри Форда, которое после включения первой скорости, сразу же готовит вторую передачу. Кроме того, планетарный ряд обеспечивает самое плавное изменение передаточных чисел трансмиссии, что объясняет начало движения, а также изменение передач без сильных рывков, даже на высоких оборотах.
  4. Электронный блок управления системой . Раньше его просто не было. В настоящее время берет на себя основную работу за все переключения в трансмиссии.
  5. Фрикционный механизм, а также тормозная лента . Эти два элемента непосредственно участвуют в переключении передач.
  6. Соленоиды-электроклапаны.

Для того чтобы включить режим, на котором можно двигаться, нужно поставить селектор в положение D. При этом должна быть выжата педаль тормоза, чтобы исключить самопроизвольное движение автомобиля. После того, как водитель отпустить педаль тормоза, а затем нажмет на газ, автомобиль начнет плавно двигаться. При наборе оборотов на первой скорости, внутри системы передач возникает давление масла, которое готовится пройти к следующей шестерне.

Его основной особенностью является тот факт, что он имеет две муфты. Первая муфта сцепляется с нечетными зубчатыми колесами, а вторая муфта заботится о равномерных передачах. Во всех смыслах и целях эта концепция может рассматриваться как «две в одном», то есть две параллельные коробки обмена в одном наборе. Открытие и закрытие муфт прекрасно синхронизированы, предлагая примерную гладкость.

Практически нет никаких недостатков в этой концепции обмена, поскольку есть комфорт автоматического обмена, с выполнением ручного обмена, которым управляет настоящий «гоночный пилот». Он также может экономить больше топлива, чем любая другая существующая система. Единственным недостатком в отношении обычной автоматической коробки передач является то, что автомобиль находится на склоне. В автоматической коробке передач, в момент снятия тормоза, автомобиль уже включен, а не «скользит» назад и вперед.

Электронный блок управления считывает показания с датчиков скорости, оборотом и т.п., а затем передает управляющий сигнал на один из клапанов. Он открывается, и жидкость поступают в полость со следующей передачей трансмиссии. Шестерня начинает вращаться, а коробка переходит на вторую скорость.

Аналогичным образом осуществляется переключение всех остальных передач.

Таким образом, автомобиль может «скользить» в определенных ситуациях. Но это обычно обходит система помощи при торможении, известная как «держатель холма» или ассистент рампы. И «другая» часть этой системы по-прежнему является высокой стоимостью этой технологии. Немногие компании доминируют над этой концепцией.

Эта технология не обязательно нова. Каждый шкив состоит из двух конусов, обращенных друг к другу и способных приближаться или дистанцироваться друг от друга. В канале между двумя конусами проходит лента. Когда два конуса шкива расположены на расстоянии друг от друга, лента проходит в нижней части конуса, обеспечивая незначительное вращение. Когда конусы вместе, лента проходит через верхнюю часть конуса, обеспечивая большее вращение.

Переключение скоростей осуществляется в зависимости от выбранного режима. В основном используется экономичный, который включает передачи на 2500-3000 оборотах. Чтобы перейти в спортивный режим, когда мотор раскручивается до максимума, необходимо резко выжать педаль газа . Умная электроника сразу понимает, что требует водитель и включает клапаны, основываясь уже на других параметрах.

И в дополнение ко всему этому, это приводит к меньшему энергопотреблению, чем обычная машина с автоматом. То есть, очень мощные автомобили с крутящим моментом более 35 кгфм не могут использовать эту технологию. Кроме того, компоненты, используемые в этом ремне, и масло, используемое в системе передачи, являются чрезвычайно конкретными и дорогими. Когда вы наступаете на дроссель, двигатель увеличивает скорость до достижения максимальной мощности и остается там, пока автомобиль не реагирует. Картон постоянно ускоряет и без перерыва.

Это дает ложное ощущение, что система «катается», но это не так. Но для многих странно видеть, что машина растет с высокой скоростью, а двигатель не меняет направление. И еще страннее, наблюдайте, как скорость двигателя идет вверх и вниз, в то время как скорость остается фиксированной. И этот предрассудок по-прежнему большой среди автомобилистов.

В основном, все автоматы были 4-х скоростные. Однако разработчики посчитали это примитивным, и добавили возможность блокировки гидравлического трансформатора, что эквивалентно передаточному отношению 1:1, как на 5-ой скорости. В настоящее время, выпускают АКПП с 6-ю и даже 8-ю скоростями.

СТАТЬЯ ВИДЕО Как работает коробка передач автомат? В чем заключаются все плюсы и прелести управления автомобилем с автоматической коробкой, насколько надежна и долговечна автоматика, что можно и чего нельзя делать если у вас коробка автомат, и действительно ли автоматическая трансмиссия такая «тупая» как о ней говорят или же она сможет «сделать» автомобиль на механике и оставить его далеко позади? Читайте в этой статье!

Советы по выбору следующего автомобиля, с лучшим обменом. Практически нет головной боли при обслуживании. И в конечном итоге доступная стоимость ремонта. Но дискомфорт будет тем, что все уже знают. Долгосрочная экономия топлива может компенсировать. Всегда выбирайте роботизированный обмен, если главная цель — сэкономить деньги, не теряя производительности автомобиля. Здесь очень полезный совет: для тех, кто слишком обеспокоен роботизированным «шагом», есть способ минимизировать это. Но в тот момент, когда произошли изменения, очень важно снять ногу с акселератора, точно так же, как это делается в ручной машине.

Устройство АКПП

Коробка передач автомат состоит из нескольких основных узлов:

Расположение элементов в коробке автомат:


Планетарная система шестерен

Сердцем автоматической коробки является планетарный механизм.

И «шаг» исчезнет, ​​как волшебный проход! Только делайте это, если вы не хотите отпускать комфорт, и вы полностью согласны с тем, что тратите гораздо больше топлива с явно низкими характеристиками. Если это вариант для экономики, оставайтесь с роботом.

Для тех, кто любит истинное спортивное мастерство, правильным выбором является роботизированное снаряжение с двойным сцеплением. Вначале вождение с ручной коробкой передач вызвало у меня много стресса, но у меня не было выбора: мне пришлось учиться и осваивать эту технику, чтобы пройти мой тест на вождение, потому что оба автомобиля моих родителей были есть поэтому.

Планетарные механизмы имеют 3 степени свободы. Это обозначает, что для передачи вращения один из 3-х элементов (сателлиты не в счет) должен быть остановлен.

Если не останавливать ни один из элементов, то каждый сможет совершать свободное движение, и в этом случае передачи вращения не будет.

Можно тормозить и другие элементы, а также менять местами точки входа и выхода, получая разные передаточные отношения и обратные направления вращения.

Времена изменились, и большинство людей теперь могут двигаться без помощи педали сцепления. Фактически, знание того, как управлять с помощью ручной коробки передач, может иметь большое значение в жизни некоторых людей. Например, когда мой друг вывихнул плечо, а его друг не смог водить машину, им пришлось вызвать машину скорой помощи, чтобы доставить его в больницу.

Каков наилучший способ узнать? У меня была бы тенденция рассказать вам: начните с разработки и совершенствования своих навыков вождения с автоматической коробкой передач. Таким образом, вы будете сосредоточены исключительно на управлении автомобилем. Недостатком является то, что многие не хотят выбраться из этой зоны комфорта и никогда не будут изучать основы ручной коробки передач, но если вы начнете ездить с помощью механической коробки передач, то ваш первый опыт на дороге будет немного сложнее, но как только вы закончите обучение, вы увидите, что техника никогда не теряется — как на велосипеде.

При этом внешние размеры конструкции изменятся незначительно. Такие свойства и определили использование планетарных механизмов в коробке автомат.

Коробка передач автомат, небольшое видео на тему устройства:

Гидротрансформатор

Для передачи крутящего момента от коробки передач автомат на двигатель служит гидротрансформатор. По сути он выполняет практически те же функции что и сцепление в механике.

Вот некоторые основные понятия. Правая нога управляет дросселем и тормозами, а левая нога фокусируется на педали сцепления. Нажмите на нее до упора, когда вы хотите сменить механизм. В этот момент муфта находится в нейтральной точке, то есть она не участвует ни в одном из коэффициентов передачи.

Некоторые модели имеют пять передач, в то время как шесть — шесть, поэтому потребуется некоторое время, чтобы изучить коробку передач и рычаг, особенно при смене транспортных средств. Прежде чем приступить к работе с двигателем, используйте возможность попрактиковаться в работе. Обязательно нажмите педаль сцепления, чтобы вы могли легко перемещать рычаг из одного положения в другое.

Помимо этого он может увеличивать крутящий момент за счет уменьшения реактором скорости потока жидкости.

Принцип работы гидротрансформатора:

Гидротрансформатор состоит из трех основных элементов.

Это две лопасти, одна со стороны коробки, другая со стороны двигателя. Между ними находится так называемый реактор. Все эти три детали не соединены между собой механически, они находятся в специальной жидкости.

Короче говоря, сцепление позволяет менять механизм во время вождения, не нужно понимать, как это работает, но попытайтесь осознать его важность. В моем случае парковка в торговом центре после открытия часов служила игровой площадкой. Дайте себе достаточное количество времени, в течение которого вы не будете думать ни о какой другой задаче. Убедитесь, что рычаг уже включен в один или другой отчет. При необходимости нажмите педаль сцепления и переведите рычаг в нейтральное положение. Всегда лучше всего запускать автомобиль с коробкой передач в нейтральном положении.

При вращении лопастей соединенных с двигателем крутящий момент при помощи жидкости передается на лопасти, соединенные с коробкой, и коробка начинает работать.

Геометрические характеристики лопаток гидротрансформатора и сечения подобраны таким образом, что на оборотах холостого хода передаваемый от двигателя крутящий момент очень мал и его можно парировать даже легким нажатием на педаль тормоза.

Затем, удерживая педаль сцепления нажатой, нажмите педаль тормоза правой ногой и включите ключ в замке зажигания. Перед тем, как двигаться дальше, обязательно сдвиньте рычаг на первую передачу. Отпустите ручной тормоз. Чтобы узнать, что точка трения, то есть точка сцепления коэффициентов коробки передач вручную, осторожно поднимите левую ногу, пока не почувствуете, что автомобиль начинает двигаться вперед. Не прикасайтесь к акселератору сразу.

Когда вы чувствуете, что автомобиль движется вперед, вы можете вытащить правую ногу с педали тормоза и надавить на дроссель, не отчаивайтесь, если двигатель заглохнет, вы, возможно, выпустили педаль сцепления. слишком быстро или вы недостаточно нажали на ускоритель. Да, это расстраивает, но скоро вы даже не подумаете об этом.


Однако небольшое нажатие на педаль газа, и незначительное увеличение оборотов, вызывает существенный рост передаваемого крутящего момента.

Происходит это потому, что при увеличении оборотов двигателя изменяется направление тока жидкости в сторону увеличения давления на лопатки турбины

Самое сложное — это как можно быстрее снять маневр и запустить его, так как двигатель начинает вращаться все меньше и меньше, когда педаль сцепления находится на полу. Механическая коробка передач затем находится в нейтральном положении, и никакое давление не достигает двигателя. В некоторых автомобилях свет указывает на лучшее время для переключения передач. Однако со временем вы в конечном итоге будете развивать предпочтение на этом уровне.

Важно: Не нажимайте педаль сцепления между переключениями передач. Вы можете сделать это плохой привычкой и преждевременно надеть сцепление. Когда придет время понизить передачу, то есть перейти на более низкую передачу, вы должны по существу сделать то же самое, но надавить на педаль тормоза. В этом случае вам не нужно беспокоиться об искусстве согласования оборотов двигателя с выбранной шестерней.


Гидротрансформаторы современных АКПП могут увеличивать крутящий момент передаваемый от двигателя от двух до трѐх раз. Этот эффект имеет место только тогда, когда коленвал вращается значительно быстрее чем входной вал АКПП.

По мере набора автомобилем скорости эта разница уменьшается и настает момент, когда входной вал вращается, практически с той же скоростью что и коленвал, но не точно, так как передача крутящего момента от двигателя на АКПП осуществляется через жидкость, т. е. с проскальзыванием.

Наконец, последнее, но не менее важное: иммобилизовать автомобиль. С автоматической коробкой передач ничего проще. Однако в случае ручной коробки передач вы должны одновременно замедлить, нажав на педаль тормоза правой ногой и полностью нажав педаль сцепления левой ногой, прежде чем положить рычаг в нейтральное положение. Если вы этого не сделаете, двигатель остановится. Даже если вы забудете сдвинуть рычаг в нейтральное положение, нажав педаль сцепления, вы не сможете затормозить двигатель.

В заключение, вождение с ручной коробкой передач требует практики. Да, вы испытаете разочарование, но вполне возможно, что вам это нравится. Контакт осуществляется с помощью системы громкой связи, в которой установлено устройство, и в случае отсутствия ответа от водителя Центр операций автоматически отправляет эвакуатор. Водитель по-прежнему может обратиться за помощью, обратившись в Центр операций непосредственно через аварийную кнопку, расположенную на устройстве. Вы можете запросить помощь в Центре операций с помощью аварийной кнопки, расположенной на устройстве. Поэтому он не должен быть приобретен и не требует затрат на установку или годовых сборов.

Это часть объяснения почему автомобили с АКПП менее экономичны и динамичны нежели точно такие же с МКПП.

Для минимизации этих потерь, гидротрансформаторы оснащаются блокировками. Когда угловые скорости лопастного колеса и турбины выравниваются, блокировка соединяет их в единое целое, исключая проскальзывание.


Для подключения элементов планетарного механизма к входному валу коробки автоматиспользуют муфты, а для останова относительно корпуса тормозы. И те и другие чаще всего представляют собой многодисковые сцепления.


Гидросистема

Рабочая жидкость в гидросистеме коробки передач автомат — масло ATF, обеспечивает смазку, охлаждение, переключение передач и соединение трансмиссии с двигателем. Как правило масло в коробке находится в картере.

Т.к. объем масла при работе АКПП изменяется, он соединен с атмосферным воздухом через щуп.

структура, строение и принцип работы. Принцип работы автоматической коробки передач Схема переключения акпп

Автоматическая коробка переключения скоростей представляет собой разновидность КПП, которая обеспечивает автоматизированный выбор скорости, согласно условиям езды. Предлагаем вам узнать подробно, что такое коробка «автомат», из каких компонентов она состоит и какой принцип работы АКПП.

Развитие автомобильной промышленности не стоит на месте, и многие новинки делают вождение для автомобилиста не только удобней, но и приятней. Если говорить об автомобильном комфорте, то на ум сразу же приходит АКПП — автоматическая коробка передач, которая больше других новшеств облегчила жизнь автолюбителей. Особенно это касается тех водителей, которые не хотят ездить на «механике».

«Автоматы» очень долгое время пытались адаптироваться на отечественном рынке. И, тем не менее, до того времени, когда эти агрегаты будут использоваться в большинстве на наших дорогах, еще очень далеко. Но в последние несколько десятков лет с традиционными АКПП производителями транспортных средств предлагаются и прочие варианты автоматических («роботизированных») коробок передач.

На фоне массовых технологий такой вид КПП имеет что-то общее с привычным «автоматам» только отчасти. Самым популярным и надежным образцом роботизированных КПП являются коробки ДСГ от производителя Фольксваген.

[ Скрыть ]

Структура АКПП

Автоматическая трансмиссия отличается от механической автоматизированным переключением скоростей и другим принципом действия всей механической части . Здесь речь идет об использовании планетарных устройств и гидромеханического механизма вместо обычного механического в стандартной КПП.

Что касается привычных «автоматов», то по своей структуре они состоят из:

  • гидротрансформатора;
  • устройств — планетарных редукторов;
  • движущихся и обгонных муфт;
  • различных шкивов и барабанов, соединяющихся между собой;
  • тормозного ремня, предназначенного для торможения одного из барабанов, относительно кузова автоматической КПП, во время переключения скорости.

Такая структура практически у всех автоматических трансмиссий. Исключением является только коробка автомобилей Хонда — в таких КПП планетарное устройство было решено заменить на шкивы с шестернями.

Гидротрансформатор в «автоматах» устанавливается таким же образом, как сцепление в «механике». Сам корпус этого агрегата с ведущей турбиной устанавливается на маховике мотора так же, как корзина сцепления. Главное предназначение данного устройства заключается в передаче момента с проскальзыванием при трогании с места. Если транспортное средство движется на повышенных оборотах мотора — на 3-й или 4-й скорости — устройство выполняет блокировку, благодаря движущейся муфте, что делает проскальзывание фактически невозможным. Таким образом, в автоматических КПП пропадают лишние затраты энергии и расхода бензина на трение трансмиссионной жидкости в турбинах.

Принцип функционирования коробки «автомат»

Теперь рассмотрим, как работает автоматическая коробка передач. Если вы попробуете разобрать «автомат» и посмотреть внутрь, вы увидите большое разнообразие различных механизмов и устройств в относительно малом пространстве.

Принцип работы планетарного ряда с редукторами заключается в создании передаточных чисел. По сути, все остальные компоненты трансмиссионной системы предназначены для помощи планетарному ряду выполнять эту функцию.

Сам гидротрансформатор включает в себя несколько компонентов:

  • входная турбина;
  • выходная турбин;
  • статор.

Зачастую статор заторможен на корпус агрегата, но иногда затормаживание этой турбины активируется движущейся муфтой для максимально эффективной эксплуатации гидротрансформатора в любом диапазоне оборотов двигателя.

Сами движущиеся муфты во время движения транспортного средства осуществляют переключение скоростей при помощи соединения или разъединения компонентов «автомата». В частности, здесь речь идет о входном и выходном валах и компонентов планетарного ряда. Визуально муфта представляет собой что-то среднее между сцеплением и синхронизатором в традиционной «механике».

Этот элемент состоит из барабана и хаба, между которыми находится пакет кольцеобразных движущихся дисков. Та часть дисков, которая соединяется с барабаном, выполнена из металла, а та, которая соединяется с зубьями хаба, выполнена из пластмассы.

Принцип действия муфты заключается в сжатии пакета этих кольцеобразных дисков гидравлическим поршнем, который находится непосредственно в барабане. Трансмиссионная жидкость подходит к цилиндру по патрубкам, расположенным в барабане, валах и корпусе «автомата».

В свою очередь, принцип работы обгонной муфты заключается в проскальзывании в одном направлении и в заклинивании с передачей крутящего момента в другом. Как правило, такая муфта состоит из нескольких колец — внешних и внутренних, а также находящегося между ними устройства с роликами. Обгонные механизмы используются для снижения уровня ударов в движущихся муфтах в момент переключения скоростей.

Сама же передача крутящего момента осуществляется при увеличении оборотов мотора после переключения, в результате чего одна из деталей планетарного ряда вращается в обратную сторону. Соответственно, она заклинивает в обгонной муфте.

Блок управления коробки скоростей состоит из устройств, направляющих потоки трансмиссионной жидкости на поршни тормозных лент и движущихся муфт. Положения этих устройств могут задаваться как вручную, при помощи рычага КПП, так и в автоматическом режиме. Сама же автоматика в таких КПП может быть как электронной, так и гидравлической:

  • гидравлическая автоматика. Принцип ее действия заключается в использовании давления ATF (трансмиссионного масла) от центрального регулятора, который соединен с выходным шкивом коробки. Также этот вид управления использует давление ATF от нажатой педали газа, что дает ей информацию о скорости транспортного средства и положении педали газа;
  • электронная автоматика. Такой вид управления использует соленоиды, принцип действия которых заключается в переключении золотников. Провода от соленоидов соединяются с управляющим устройством. Благодаря «мозгам» происходит перемещение на основе данных о положении педали газа и общей скорости машины.

Режимы «автомата»

Автоматическая КПП не имеет фактических скоростей для переключения, но ее устройство предусматривает режимы работы, которые мы рассмотрим далее:

  • «N» — нейтральная скорость. Обычно эксплуатируется владельцами транспортных средств во время буксировки или при остановке не на долгое время;
  • «D» — положение движения вперед. В этот момент в АКПП используются все ступени;
  • «R» — реверсивное движения. Эта передача нужна для движения авто задним ходом. Данное положение ни в коем случае нельзя включать, если автомобиль полностью не остановился;
  • «L» — положение пониженной скорости, зачастую используется для движения накатом;
  • «Р» — положение, включаемое на АКПП во время стоянки для блокировки ведущих колес. Здесь же следует отметить, что это положение «автомата» никак не связано с ручным тормозом.

Это были основные режимы АКПП. Есть еще и дополнительные, которые встречаются на многих авто:

  • «O/D» — положение движения, которое предусматривает возможность переключения на более повышенную передачу автоматически. Такой режим обычно включается во время движения за городом на большой скорости;
  • «D3» — положение коробки, при котором АКПП может использовать только одну из первых трех передач либо отключать повышенные скорости. В таком положении удобно ездить в городских условиях и в условиях пробок;
  • «S» — положение АКПП при езде на пониженных скоростях;
  • «L» — режим АКПП, при котором работает только первая передача.

Видео «Ремонта автоматической КПП»

В этом видео описан процесс ремонта АКПП на станции техобслуживания.

Вам пригодилось это видео? Может быть вам есть что добавить о коробке «автомат»? Оставьте свой комментарий!

Отчасти это так, но зная конструктивные особенности АКПП и принцип ее работы, Вы изначально продливаете жизнь своей коробке передач. В этой статье мы хотели бы рассказать Вам об основных механизмах и принципах работы автоматической коробки передач .

Содержание:

Что такое АКПП?

Автоматическая коробка переключения передач — это важный конструктивный элемент трансмиссии транспортного средства, служащая для изменения крутящего момента, направления, а также скорости движения т. с. и для длительного разъединения двигателя от трансмиссии. Различают бесступенчатые (Вариатор), ступенчатые (Гидроавтомат) и комбинированные коробки передач (Роботизированные ) .

Не секрет, что трансмиссия оказывает основное влияние на динамику автомобиля. Производители постоянно испытывают и внедряют новейшие технологии в наши автомобили. Тем не менее большинство автомобилистов предпочитают эксплуатировать автомобили с механической коробкой передач, так как считают, что головной боли последняя приносит гораздо меньше. Отчасти это так, но зная конструктивные особенности АКПП и принцип ее работы, Вы изначально продливаете жизнь своей коробке передач. В этой статье мы хотели бы рассказать Вам об основных механизмах и принципах работы автоматической коробки передач.

Что лучше МКПП или АКПП

Как правило, наш отечественный автолюбитель к автоматическим коробкам передач относится с определенными предубеждениями. Видимо причиной тому наше хроническое нежелание перекладывать на чужие плечи свою проблему и попытка самостоятельного ее устранения. К примеру, американцы, а ведь именно они придумали АКПП, этим не страдают. В Америке весьма не популярны механические коробки переключения передач и только 5% американских автолюбителей из ста пользуются механикой. Популярность АКПП и в Европе растет из года в год огромными темпами. Конечно же поклонники автомата есть и среди наших соотечественников, вот только правильно эксплуатировать их получается далеко не у всех. По утверждению автомехаников, именно несвоевременное тех. обслуживание и неправильная эксплуатация, зачастую служит первопричиной всех неисправностей автоматической коробки передач.

Как работает АКПП?

Для того, чтобы понять принцип работы автоматической коробки передач — мы условно распределим ее на три части: гидравлическая, электронная и механическая. Как можно догадаться, механическая часть отвечает непосредственно за переключение передач. Гидравлическая передает крутящий момент и создает воздействие на механическую. Электронная — это мозг, который отвечает за переключение режимов (селектор) и обратную связь с системами автомобиля.

Как известно сердцем машины является двигатель, в случае с коробкой передач это так же уместно. Трансмиссия должна преобразовывать мощность и крутящий момент двигателя таким образом, чтобы обеспечить для движения транспортного средства необходимые условия. Большую часть этой тяжелой работы выполняет гидротрансформатор (он же «бублик») и планетарные передачи.

Гидротрансформатор в зависимости от частоты вращения колес и нагрузки изменяет крутящий момент автоматически и выполняет функции сцепления (как в механической коробке). В свою очередь состоит из пары лопастных машин — центростремительной турбины и центробежного насоса, а также между ними расположен направляющий аппарат-реактор.


Турбина с насосом максимально сближены, а их колеса имеют форму, которая обеспечивает непрерывный круг циркуляции рабочих жидкостей. Именно благодаря этому у гидротрансформатора минимальны габаритные размеры и минимальны потери энергии при перетекании жидкостей от насоса к турбине. Коленвал двигателя связан с насосным колесом, а вал коробки передач с турбиной. В виду этого в гидротрансформаторе нет жесткой связи между ведомыми и ведущими элементами, потоки рабочих жидкостей осуществляют передачу энергии от двигателя к трансмиссии, которая с лопаток насоса отбрасывается на лопасти турбины.

Как работает АКПП видео:

Гидромуфта и гидротрансформатор

Собственно говоря, гидромуфта работает по такой же схеме, не трансформируя его величину она передает крутящий момент. Реактор введен в конструкцию гидротрансформатора для того чтобы изменять момент. В принципе это такое же колесо с лопатками только жестко посаженное на корпус и до определенного времени не вращающееся. На пути по которому возвращается масло из турбины в насос расположен реактор. Особый профиль имеют лопатки реактора, сужаются постепенно межлопаточные каналы. Благодаря этому скорость рабочих жидкостей текущих по каналам направляющего аппарата, понемногу увеличивается, а выбрасываемая в сторону вращения насосного колеса из реактора жидкость подгоняет и подталкивает его.

Из чего состоит АКПП?

1. Гидротрансформатор — сходен со сцеплением в мех.коробке, но управления непосредственно водителем не требует.
2. Планетарный ряд — сходен с блоком шестерен в мех.коробке и изменяет придаточное отношение в автомате при переключении передач.
3. Тормозная лента, задний фрикцион, передний фрикцион — они служат для непосредственного переключения передач.
4. Устройство управления — это целый узел состоящий из шестеренчатого насоса, клапанной коробки и маслосборника. Клапанная плита (гидроблок) — это система каналов с клапанами (соленоидами) и плунжерами, выполняющими функции контроля и управления, также преобразует нагрузку двигателя, степень нажатия на акселератор и скорость движения в гидравлические сигналы. На основании таких сигналов, за счет последовательного включения и выхода из рабочего состояния фрикционных блоков, автоматически меняются передаточные числа.

Гидротрансформатор Планетарный ряд

Отличия в устройстве АКПП заднеприводных и переднеприводных автомобилей

Есть также несколько различий в устройстве и компоновке автоматических трансмиссий заднеприводных и переднеприводных автомобилей. У переднеприводных автомобилей АКПП более компактна и внутри корпуса имеет отделение главной передачи т. е. дифференциал. В остальном функции и принципы действия всех АКПП одинаковы. Для обеспечения движения и выполнения всех функций АКПП оснащена такими узлами, как: гидротрансформатор, узел управления и контроля, коробка передач и механизм выбора режима движения.

Заднеприводный автомобиль Переднеприводный автомобиль

СТАТЬЯ ВИДЕО Как работает коробка передач автомат? В чем заключаются все плюсы и прелести управления автомобилем с автоматической коробкой, насколько надежна и долговечна автоматика, что можно и чего нельзя делать если у вас коробка автомат, и действительно ли автоматическая трансмиссия такая «тупая» как о ней говорят или же она сможет «сделать» автомобиль на механике и оставить его далеко позади? Читайте в этой статье!

Устройство АКПП

Коробка передач автомат состоит из нескольких основных узлов:

Расположение элементов в коробке автомат:

Планетарная система шестерен


Сердцем автоматической коробки является планетарный механизм.

Планетарные механизмы имеют 3 степени свободы. Это обозначает, что для передачи вращения один из 3-х элементов (сателлиты не в счет) должен быть остановлен.

Если не останавливать ни один из элементов, то каждый сможет совершать свободное движение, и в этом случае передачи вращения не будет.

Можно тормозить и другие элементы, а также менять местами точки входа и выхода, получая разные передаточные отношения и обратные направления вращения.

При этом внешние размеры конструкции изменятся незначительно. Такие свойства и определили использование планетарных механизмов в коробке автомат.

Коробка передач автомат, небольшое видео на тему устройства:

Гидротрансформатор

Для передачи крутящего момента от коробки передач автомат на двигатель служит гидротрансформатор. По сути он выполняет практически те же функции что и сцепление в механике.

Помимо этого он может увеличивать крутящий момент за счет уменьшения реактором скорости потока жидкости.

Принцип работы гидротрансформатора:

Гидротрансформатор состоит из трех основных элементов.

Это две лопасти, одна со стороны коробки, другая со стороны двигателя. Между ними находится так называемый реактор. Все эти три детали не соединены между собой механически, они находятся в специальной жидкости.

При вращении лопастей соединенных с двигателем крутящий момент при помощи жидкости передается на лопасти, соединенные с коробкой, и коробка начинает работать.

Геометрические характеристики лопаток гидротрансформатора и сечения подобраны таким образом, что на оборотах холостого хода передаваемый от двигателя крутящий момент очень мал и его можно парировать даже легким нажатием на педаль тормоза.

Однако небольшое нажатие на педаль газа, и незначительное увеличение оборотов, вызывает существенный рост передаваемого крутящего момента.

Происходит это потому, что при увеличении оборотов двигателя изменяется направление тока жидкости в сторону увеличения давления на лопатки турбины

Гидротрансформаторы современных АКПП могут увеличивать крутящий момент передаваемый от двигателя от двух до трѐх раз. Этот эффект имеет место только тогда, когда коленвал вращается значительно быстрее чем входной вал АКПП.

По мере набора автомобилем скорости эта разница уменьшается и настает момент, когда входной вал вращается, практически с той же скоростью что и коленвал, но не точно, так как передача крутящего момента от двигателя на АКПП осуществляется через жидкость, т.е. с проскальзыванием.

Это часть объяснения почему автомобили с АКПП менее экономичны и динамичны нежели точно такие же с МКПП.

Для минимизации этих потерь, гидротрансформаторы оснащаются блокировками. Когда угловые скорости лопастного колеса и турбины выравниваются, блокировка соединяет их в единое целое, исключая проскальзывание.

Для подключения элементов планетарного механизма к входному валу коробки автоматиспользуют муфты, а для останова относительно корпуса тормозы. И те и другие чаще всего представляют собой многодисковые сцепления.

Гидросистема

Рабочая жидкость в гидросистеме коробки передач автомат — масло ATF, обеспечивает смазку, охлаждение, переключение передач и соединение трансмиссии с двигателем. Как правило масло в коробке находится в картере.

Т.к. объем масла при работе АКПП изменяется, он соединен с атмосферным воздухом через щуп.

В качестве источника давления в АКПП используются шестеренчатые насосы с внутренним зацеплением. Преимущество шестеренчатых насосов с внутренним зацеплением заключается в высокой мощности насоса, особенно при малой частоте вращения.

Автоматическая коробка передач — это часть трансмиссии, способная регулировать крутящий момент и скорость движения транспортного средства. Это значит, что больше не нужно рассчитывать момент, когда зажимать сцепление и отпускать его, а также переключать скорости вручную.

В данной статье рассмотрим принципы работы механизма.

История создания автоматической коробки передач

Автоматизация трансмиссии исторически происходила в три этапа. Первым попытку сделать авто более самостоятельным предпринял Генри Форд в начале ХХ века. Ford T имел планетарную КП, которая требовала меньше навыков от автолюбителей по переключению скорости, чем обыкновенная механическая.

На следующем этапе в производство поступили автомобили с полуавтоматической трансмиссией. В них автоматизация направлена либо на самостоятельное переключение передач, либо на отказ от использования сцепления, что существенно облегчало вождение транспортного средства.

Знаете ли вы? Такую полуавтоматическую трансмиссию используют до сих пор на скутерах.

Последним этапом к переходу на автоматическую трансмиссию была система, предложенная разработчиками американской компании General Motors. В её основе лежала планетарная модель, ранее использовавшаяся на заводе «Форд», а также гидравлика, которая сама включалась в момент, когда необходимо изменить передачу. Оба принципа лежат в основе современной АКПП.

Устройство узлов и механизмов

Автоматическая коробка передач условно состоит из трёх основных частей:

  1. Механической. В её обязанности входит изменение скорости транспортного средства, а также непосредственное переключение скоростей.
  2. Гидравлической. Данная часть АКПП передаёт крутящий момент между составными частями КП без каких-либо действий водителя.
  3. Электронной. Данная составляющая является мозгом коробки передач, который следит за работой механической и гидравлической систем, а также передаёт сигналы к другим узлам автомобиля.

Составные части автоматической КП:

Знаете ли вы? В СССР первые гидротрансформаторы начали использовать на таких автомобилях, как «Чайка», «Волга», ЗИЛ, а также некоторых других транспортных средствах.

Принцип работы

Любая автоматическая коробка передач работает на основе планетарного редуктора, который состоит из солнечной шестерни и , объединённых водилом и коронной шестернёй. Этих узлов столько, сколько скоростей имеет автомобиль.

Принцип работы:

  1. Все импульсы на редуктор поступают с помощью двух входов, соединённых с коронной и солнечной шестернями, а передаются через один выход, который обеспечивается вращением водила.
  2. При поступлении импульса на вход к солнечным шестерням они начинают вращаться, что приводит к вращению водила.
  3. Водило, в свою очередь, заставляет двигаться коронную шестерню, что влечёт за собой постоянное увеличение скорости вращения водила на выходе.
  4. Если водителю необходимо перейти к заднему ходу, то солнечные шестерни начнут двигаться в противоположную сторону.

Автоматическая коробка передач не имеет прямой связи между входным и выходным валом. Их объединяет промежуточный вал, на котором в рабочем состоянии замкнуты два пакета фрикционных дисков, соединяющихся с шестернёй.

Знаете ли вы? За последний год в Европе 80% всех купленных автомобилей работают на коробке автомат. На территории стран СНГ покупки автомобилей с автоматической трансмиссией составляют всего 10% от общего числа проданных транспортных средств.

Именно эти диски передают мощность. Фрикционные диски на входе меньшего диаметра, чем на выходе. Это объясняется увеличением мощности вращения во время передачи импульса от входа к выходу.

Плюсы и минусы

Давайте же рассмотрим, с какими плюсами и минусами можно столкнуться при использовании автомобиля с автоматической коробкой передач.

Плюсы:

  • удобство. Больше не нужно отвлекаться на переключение скоростей и использование сцепления. Водитель может быть полностью сконцентрирован на дороге;
  • легче тронуться с места. Ответственной за данный процесс в автоматической трансмиссии является электроника, а не правильное нажатие сцепления или педали газа;
  • узлы автомобиля имеют больший срок службы за счёт контроля электроникой. Очень часто водители, особенно новички, не вовремя переключают скорость, что приводит к нарушению работы двигателя, или задерживают сцепление, или работают и вовсе без него, что приводит к его перегоранию.

Минусы:
  • автомобили с автоматической коробкой передач имеют высокую стоимость. Более того, они также дороже в обслуживании, нежели транспортные средства на механической коробке передач;
  • имеются трудности в непогоду. Основным способом выехать из заноса или грязи является «раскачка», которая невозможна при использовании коробки автомат.

Важно! Во время переключения скоростей с помощью селектора нельзя давить на педаль газа.

Автомобиль с коробкой автомат предназначен для людей, которые ценят комфорт. Чтобы определиться, какой тип трансмиссии необходим именно вам, следует попрактиковаться в вождении и с механической, и с автоматической коробкой передач.

Принцип работы автоматической коробки передач: видео

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 – 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, 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:
  1. центробежный насос;
  2. статор;
  3. центростремительная турбина;
  4. насосное колесо;
  5. 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.

Изучаем принцип работы акпп

На сегодняшний день автоматическая коробка передач, обретает все большую популярность среди автолюбителей. Не смотря на сложное устройство и относительно высокую цену, коробкой автомат оснащается немалая часть современных автомобилей.

Функция автоматической трансмиссии, полностью аналогична механике. АКПП, осуществляет прием вращательного показателя, изменяет его и передает его исполнительным механизмам. Автоматическая трансмиссия, как и механический аналог, подразделяется по количеству рабочих режимов и способу их активации. В зависимости от типа КПП, может применяться различный способ сцепления. Наиболее распространенным и надежным видом коробки передач, является принцип — автомата с гидравлическим приводом и с тремя ступенями режимов.

Рассмотрим основные составляющие автоматической коробки передач, а так же принцип их работы.
  1. Гидравлический трансформатор.

Данное устройство осуществляет изменение момента вращения и его последующую передачу, благодаря рабочей жидкости. Как правило, в качестве рабочей смеси, применяют готовый состав для автоматических трансмиссий. Использование аналогов крайне не желательно, для правильной работы всех составляющих механизмов и сохранения срока эксплуатации коробки.

  1. Редукционный механизм.

Представляет собой совокупность рабочих элементов в виде шестеренок. Редуктор, является важнейшим механизмом автоматической коробки передач и требует определенного внимания при эксплуатации автомобиля.

  1. Управляющая совокупность. Управление всей работой автомата, осуществляется при помощи специальной системы, входящей в состав.

Совокупность указанных элементов, обеспечивают автоматическое переключение передач. Рассмотрим подробнее основные особенности составляющих элементов и их роль в работе системы.

Гидравлический трансформатор.

Данное устройство, одновременно выполняет несколько важнейших функция для работы системы переключения передач. Трансформатор является элементом сцепления и одновременно, передает вращение редуктору. В составе коробки — автомат, диск насоса плотно сцеплено с маховиком. Элемент турбины, в свою очередь, взаимодействует валом редуктора. Между указанными совокупностями находиться рабочая смесь. Таким образом, две связки компонентов АКПП, взаимодействуют друг на друга, при помощи специального состава. Во время активности мотора авто, действие маховика передается на диск насоса, который в свою очередь, отправляет смесь к элементам турбины. В связи с этим, компоненты турбинной части авто, приходят в движение, под определенным воздействием. Жидкость не отталкивается от рабочих частей и не мешает правильной работе насоса, благодаря определенному правилу положенному в создание коробки — автомат. В составе трансмиссии, находиться элемент со специальном изгибом крыльев. Расположен он, посередине  рассмотренных выше совокупностей. Таким образом, функция автоматической коробки передач, сопровождается следующими действиями: после реакции на движение диска турбины, рабочая жидкость воздействует на насос и изменяет показатели вращения на необходимые. В это время, в составе системы действуют сразу две силы: рабочей смеси и движка авто.

При старте насоса, промежуточный механизм не осуществляет никакого действия. В противном случае, движение лопастей, препятствовало бы функционированию смеси. Поэтому, промежуточные крылья, вращаются с необходимой скоростью под воздействием давления жидкости. Когда насос набирает скорость соответствующую скорости вращения турбины, сила двигателя передается редуктору благодаря жидкости. Таким образом, трансформатор выполняет функцию гидравлического сцепления. Но для, дальнейшей передачи момента вращения, требуется действие механизма, взаимодействующего с активным валом.

Редуктор.

Редуктор автоматической коробки передач, включает в себя несколько составляющих: механизм сцепления и тормозные элементы. Таким образом, редуктор представляет собой узел, в котором: вокруг центральной шестеренки, находятся сателлиты которые взаимодействуют с приводом. Данную совокупность окружает шестеренка. Во время движения привод передает вращение шестеренке. Элемент сцепления, совмещает в себе несколько дисков, взаимодействующих между собой. Во время вращения центрального вала,  приходят в действие и диски сцепки. В случае наличия трех режимов в коробке передач, существует два ряда последовательного сцепления Первая передача соединяется с передачей намер два, затем вторая взаимодействует с последующей. Для привода сцепления в действие, в состав системы входит специальный поршень, который получает движение за счет определенного давления.

Тормоз, представляет собой механизм обхвата, который останавливает действие одного из элементов редуктора. Если останавливается центральная шестеренка, соответственно падает скорость всех побочных элементов. Правильное взаимодействие компонентов, возможно только при одинаковой скорости составляющих механизмов. Таким образом, полностью остановив или частично притормозив один из механизмов системы, мы добиваемся полного уменьшения скорости. Данная конструкция АКПП, наиболее часто применяется на автомобилях с задним приводом и расположением двигателя в передней части автомобиля. В данном случае, мы рассматривали расположение всех режимов коробки на одной оси. Таким образом, габариты АКПП в значительной мере уменьшаются. Для контроля за процессами описанными выше, в составе системы предусмотрен гидравлический блок управления.

Система управления.

Система управления, включает в себя насос, контролер, проводников смазывающей жидкости и совокупность исполняющих устройств.

Важную роль в процессе управления составляющими АКПП, играет скорость работы двигателя и нагрузка на ведущие колеса автомобиля. Во время старта двигателя, насос создает оптимальное давление, для уменьшения скорости вращения на выходе. Таким образом включается первая передача КПП. Согласно увеличению скорости работы двигателя, насос изменяет параметры давления и контролирует последующие переключение режимов трансмиссии. Во время возрастания нагрузки на колеса автомобиля, контролер следит за давлением и повторяет рабочие процессы в прямом или обратном порядке. Благодаря рассмотренным действиям, мы получаем автоматическое включение оптимальной передачи в ходе движения транспортного средства.

Конечно принцип работы АКПП, гораздо более сложный чем у механического аналога, все же коробка автомат заслужила свою признательность среди автомобилистов. Принцип автомата, делает вождение автомобиля более простым и комфортным.

АКПП,  часто выбирают дамы или начинающие водители. Поскольку простота использования автоматической коробки, позволяет в полной мере освоить манеру вождения не отвлекаясь не переключение передач. К тому же, автоматическая трансмиссия позволит сократить топливный расход в городских условиях, при постоянных пробках.

Несмотря на ряд достойных преимуществ, АКПП имеет свои недостатки, среди которых:

  • Более высокий расход топливной смеси в сравнении в механической трансмиссией (при одинаковых условиях эксплуатации.
  • Автомобилю требуется больше времени на разгон.
  • Невозможность использовать полную мощность матора.
  • Сложной эксплуатации в экстремальных погодных условиях.
  • Привередливость к погодным и дорожным условиям.
  • Отсутствие возможности торможения двигателем.

Конечно, немало приверженцев механики, недовольны недостаточным контролем за авто при оснащении его данным видом трансмиссии. Поэтому, нельзя сказать очевидно какую коробку лучше использовать. В данном случае, все полностью зависит от предпочтений автолюбителя и его манеры вождения. Важно понимать, что принцип автомата более сложен и при возникновении неисправностей, сложно диагностировать и восстановить трансмиссию самостоятельно. Изучив предоставленный материал, можно самостоятельно разобраться в причинах неполадки и сэкономить часть средств на услугах автомобильных мастерских. В остальном, стоимость коробки автомат полностью оправдывается ее удобством, особенно в условиях тесного города. Своевременно проверяйте и обслуживайте АКПП, таким образом вы продлите срок ее эксплуатации и избежите затрат на ремонт машины.

Удачного изучения устройства и принципа работы АКПП!

Полуавтоматическая коробка передач: принцип работы

Для того, чтобы понять, как работает полуавтоматическая коробка передач, нам придется вспомнить конструкцию обычной механической коробки передач. Основу классической МКПП составляют два вала — первичный (ведущий) и вторичный (ведомый). Крутящий момент от двигателя передается на первичный вал через шестерню сцепления. Преобразованный крутящий момент передается на ведущие колеса от вторичного вала.И первичный, и вторичный валы снабжены шестернями, которые входят в зацепление попарно. Но на первичке шестерни закреплены жестко, а на вторичке они вращаются свободно. В «нейтральном» положении все вторичные шестерни свободно крутятся на валу, то есть крутящий момент на колеса не передается.

Перед тем, как включить передачу автомобиля, водитель выжимает сцепление, отключая первичный вал от двигателя. Затем с помощью рычага коробки передач через систему тяги на вторичном валу перемещаются специальные устройства – синхронизаторы.Муфта синхронизатора при подключении жестко блокирует вторичную шестерню нужной скорости на валу. После включения сцепления крутящий момент с заданным коэффициентом начинает передаваться на вторичный вал, а от него на главную шестерню и колеса. Для уменьшения общей длины коробки вторичный вал часто делят на два, распределяя между ними ведомые шестерни.

Принцип работы полуавтоматических коробок передач абсолютно такой же. Разница лишь в том, что сервоприводы задействованы при включении/отключении сцепления и выборе передач.Чаще всего это шаговый электродвигатель с редуктором и сервоблоком. Но есть и гидроприводы.

Электронный блок управляет приводами. По команде на переключение первый сервопривод выжимает сцепление, второй двигает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый медленно отпускает сцепление. Таким образом, педаль сцепления в салоне больше не нужна — при получении команды электроника все сделает сама. В автоматическом режиме команда на переключение передачи поступает от компьютера, который учитывает скорость, обороты двигателя, данные ESP, ABS и других систем.А в ручном режиме водитель отдает команду на переключение с помощью селектора коробки передач или подрулевых лепестков.

Проблема полуавтоматической коробки передач — отсутствие обратной связи сцепления. Человек чувствует момент замыкания дисков и может переключать скорость быстро и плавно. А электронике приходится быть осторожнее: чтобы избежать рывков и удержать сцепление, полуавтоматическая трансмиссия надолго прерывает поток мощности от двигателя к колесам во время переключения. Неудобные провалы появляются при разгоне.Единственный способ добиться комфорта при переключении — сократить его время. А это, увы, означает увеличение цены всего агрегата.

Появившаяся в начале 80-х DCT (коробка передач с двойным сцеплением) была революционным решением. Рассмотрим его работу на примере 6-ступенчатой ​​коробки DSG концерна Volkswagen. Коробка передач имеет два вторичных вала с расположенными на них ведомыми шестернями и синхронизаторами — как у шестиступенчатой ​​механической коробки передач Golf. Фишка в том, что первичных валов тоже два: они вставляются друг в друга по принципу матрешки.Каждый из валов связан с двигателем через отдельную многодисковую муфту. На внешнем первичном валу закреплены шестерни второй, четвертой и шестой передач, на внутреннем — первой, третьей, пятой и заднего хода. Допустим, автомобиль начинает разгоняться из состояния покоя. Первая передача актуальна (сцепление блокирует ведомую шестерню первой скорости). Первая муфта замкнута, и крутящий момент передается на колеса через внутренний первичный вал. Поехали! Но одновременно с включением первой скорости умная электроника прогнозирует последующее включение второй — и блокирует ее второстепенную передачу.Именно поэтому такие ящики еще называют преселективными. Таким образом, актуальны сразу две передачи, но заклинивания нет – ведущая шестерня второй скорости находится на внешнем валу, муфта которого еще разомкнута.

Когда автомобиль достаточно разгоняется и компьютер решает включить повышенную передачу, одновременно размыкается первое сцепление и закрывается второе. Крутящий момент теперь идет через внешний первичный вал и пару второй шестерни. На внутреннем валу уже выбрана третья передача.При замедлении те же операции происходят в обратном порядке. Переход происходит практически без разрыва силового потока и на фантастической скорости. Коробка серийного гольфа переключается за восемь миллисекунд. Сравните со 150 мс на Ferrari Enzo!

Коробки с двойным сцеплением эффективнее и быстрее традиционных механических, а также удобнее автоматических. Главный их недостаток – высокая цена. Вторая проблема, неспособность передавать высокий крутящий момент, была решена с появлением коробки передач DSG Рикардо на 1000-сильном купе Bugatti Veyron.Но пока судьба большинства суперкаров — полуавтоматические коробки передач. Хотя, например, коробка Ferrari 599 GTB Fiorano не ровня опельовскому Easytronic: время переключения суперробота исчисляется десятками миллисекунд.

Сегодня коробки DCT есть не только у Volkswagen, но и у BMW, Ford, Mitsubishi и FIAT. Преселективные коробки получили признание даже у инженеров Porsche, которые используют в своих автомобилях только проверенные технологии. Аналитики предсказывают, что в будущем DCT и CVT будут наиболее распространенными трансмиссиями.А дни третьей педали, похоже, сочтены — скоро она исчезнет даже из лучших спорткаров. Человечество выбирает то, что ему удобнее.

Это перевод. Оригинал можно прочитать здесь: https://www.drive.ru/technic/4efb332e00f11713001e3f50.html

Как работает коробка передач моего автомобиля?

12 ноября 2013 г.

В любой машине много частей, на самом деле тысячи, но некоторые из систем, которые контролируют то, что делает ваша машина и как она это делает, могут быть более важными, чем другие.Трансмиссия является одной из самых важных, так как без нее мощность двигателя никогда не будет передаваться на колеса, и от вашего автомобиля будет мало толку.

Сегодня в большинстве автомобилей используется два основных типа трансмиссии: автоматическая и механическая. Вскоре мы более подробно рассмотрим, как они работают, но важно отметить, что в последние годы также набирают популярность несколько других типов передачи. Коробка передач с двойным сцеплением работает по тому же принципу, что и механическая коробка передач, но с компьютерным управлением, что устраняет разрыв между механической коробкой передач и автоматической коробкой передач. Бесступенчатая трансмиссия (CVT) полностью отказывается от отдельных передач, увеличивая передаточное число в соответствии с набором правил. А у электромобилей часто вообще нет трансмиссии, строго говоря, у них есть только одно фиксированное передаточное число для передачи мощности на колеса.

Но прежде чем мы углубимся в то, как работают механическая и автоматическая коробки передач, мы должны определить некоторые ключевые термины:

шестерня: в этом контексте шестерня представляет собой набор зубчатых колес, которые работают вместе, чтобы определить или изменить отношение между скоростью двигателя транспортного средства и скоростью его колес; это также термин, используемый для описания каждой из передач, которые может выбрать водитель, что на самом деле является передаточным числом выбранных передач на входном и выходном валах.

передаточное отношение : соотношение между скоростями вращения входной и выходной части набора шестерен

сцепление : механизм для соединения и отключения двигателя транспортного средства от системы трансмиссии

трансмиссия : механизм для передачи мощности от двигателя (или мотора) транспортного средства на его колеса

рычаг переключения передач : рычаг управления, который водитель использует для управления текущей передачей (или диапазоном передач) трансмиссии транспортного средства

Модель H : расположение шестерен, обычно обозначенное на рукоятке рычага переключения передач, где шестерни расположены в виде ряда параллельных рядов, напоминающих букву «H» с дополнительными ножками

Теперь о том, как две самые общие типы передач работают.

Автоматическая трансмиссия, безусловно, самая популярная на дорогах и самая популярная при продаже новых автомобилей. Но механическая коробка передач проще по своей конструкции и функциям, поэтому описание мы начнем с нее. Большая часть функций механической коробки передач может быть перенесена или аналогична изучению автоматических коробок передач.

В своей самой простой форме механическая коробка передач состоит из набора шестерен вдоль пары валов, входного и выходного валов.Шестерни на одном валу входят в зацепление с шестернями на другом валу. Результирующее передаточное отношение между шестерней, выбранной на входном валу, и шестерней, задействованной на выходном валу, определяет общее передаточное число для этой «шестерни».

Водитель выбирает передачи в механической коробке передач, перемещая рычаг переключения передач, который входит в зацепление с рычажным механизмом, управляющим движением шестерен вдоль входного вала. Перемещение рычага вперед или назад позволяет выбирать между двумя передачами, доступными для данного рычажного механизма; автомобили с четырьмя передачами или скоростями используют две связи; автомобили с пятью или шестью скоростями используют три рычага. Водитель переключается между рычагами, перемещая рычаг переключения передач влево и вправо.

Для включения передачи в механической коробке передач водитель выжимает педаль сцепления, отсоединяя двигатель от первичного вала коробки передач. Это освобождает шестерни на входном валу для движения, поскольку, когда двигатель передает крутящий момент через входной вал, шестерни на нем зацепляются. Как только сцепление отключит питание от двигателя к трансмиссии, пользователь выбирает соответствующую передачу (т.е. первый, третий, задний ход) и выключает сцепление, передавая мощность двигателя на первичный вал и приводя автомобиль в движение с выбранным передаточным числом.

В автоматической коробке передач тот же самый важный процесс происходит внутри самой коробки передач, но все это происходит за кулисами. Одно из основных различий между автоматической коробкой передач и механической коробкой передач заключается в том, что в автоматической коробке передач не используется сцепление (во всяком случае, как правило). Вместо этого автоматическая коробка передач полагается на преобразователь крутящего момента, чтобы разъединить двигатель и коробку передач.

Гидротрансформатор работает на принципах гидродинамики, которые слишком сложны для подробного обсуждения без математики и науки, но основная предпосылка проста: когда двигатель вращается медленно, через жидкость передается очень небольшой крутящий момент и турбина внутри гидротрансформатора; при быстром вращении двигателя почти весь крутящий момент двигателя передается на трансмиссию. Преобразователь крутящего момента — вот почему автомобили с автоматической коробкой передач «ползут» вперед на холостом ходу и в «драйве», поскольку небольшое количество крутящего момента двигателя передается на входной вал трансмиссии.

Когда гидротрансформатор управляет соединением входа трансмиссии с двигателем, шестерни внутри трансмиссии могут выполнять свою работу без непосредственного вмешательства водителя. Но как автоматическая коробка передач определяет, какая передача необходима, и затем выбирает эту передачу? Предпосылка та же, что и с механической коробкой передач, но способ достижения этой цели сильно отличается.

Вместо шестерен, расположенных вдоль двух параллельных валов, как в механической коробке передач, в автоматической коробке передач используется одиночный концентрический вал с наборами шестерен внутри и вокруг друг друга в планетарном расположении, включая «солнечную» шестерню, водило планетарной передачи» или «водило», которое удерживает несколько планетарных шестерен, и «кольцевую» шестерню.

Этот планетарный редуктор работает путем изменения соотношения входной и выходной скоростей шестерни посредством зацепления одной шестерни с другой, предлагая ряд доступных передаточных чисел в зависимости от того, какая из них зацеплена с какой. Но вместо того, чтобы управляться рычагом переключения передач, сложная система гидравлики контролирует, какой набор планетарных передач включается в данный момент времени. Эта гидравлическая система управления, в свою очередь, управляется электронным блоком управления, запрограммированным в соответствии с двигателем и автомобилем, на котором установлена ​​автоматическая коробка передач.

Все эти зубчатые передачи соединены с входом двигателя с помощью ряда внутренних муфт, которые также контролируются компьютером и гидравлической системой для определения передаточного числа, которое будет передаваться через выходной вал на приводной вал к ведущему валу. колеса.

Далее: Что такое проверка смога? »

Как работает коробка передач — плюсы, минусы и принцип работы

Здесь вы можете получить Коробку передач.Здесь мы предоставляем принцип работы редуктора, преимущества и недостатки и т. д.

Двигатели внутреннего сгорания работают на высоких скоростях, поэтому для передачи мощности на ведущие колеса, которые вращаются гораздо медленнее, необходимо уменьшить передачу. Коробка передач обеспечивает выбор передач для различных условий движения: трогание с места, подъем в гору или движение по ровной поверхности.

Высокий крутящий момент требуется для запуска автомобиля из состояния покоя, ускорения, подъема в гору, буксировки груза и преодоления других препятствий.Но двигатель внутреннего сгорания работает в ограниченном диапазоне эффективных скоростей, что приводит к сравнительно низкому крутящему моменту. В такой ситуации за сваливание отвечает двигатель, и автомобиль отдыхает, если скорость падает ниже предельной.

Что такое коробка передач

Редуктор — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или изменения скорости (об/мин) двигателя. Вал двигателя соединен с одним концом редуктора и за счет внутренней конфигурации шестерен редуктора обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.

Все компоненты трансмиссии, которые помогают передавать мощность двигателя на колеса, являются частью системы «Трансмиссия». Неотъемлемой частью которого является коробка передач. Эти компоненты включают сцепление, коробку передач, муфты, карданный вал, полуоси и дифференциал. В общем, термин «трансмиссия» обычно относится к коробке передач автомобиля. В некоторых конструкциях автомобилей коробка передач и дифференциал в сборе объединены в единый узел, который называется «трансмиссия» или «трансмиссионный мост».

Принцип работы редуктора

Коробка передач представляет собой узел, состоящий из различных шестерен, синхронизирующих втулок и механизма переключения передач, установленных внутри металлического корпуса.Металлический корпус, обычно изготовленный из алюминиевого или чугунного литья, вмещает в себя все шестерни. Коробка передач является частью системы «трансмиссии», поскольку шестерни играют важную роль в передаче мощности двигателя на колеса.

Коробка передач рабочая

Коробка передач содержит шестерни разных размеров. Это в основном связано с различными потребностями автомобиля в отношении крутящего момента, необходимого на колесах, в зависимости от дороги, местности и нагрузки. Например, если автомобиль движется по склону, ему требуется больший крутящий момент, чем при движении по прямой дороге.

Первая передача является самой важной по длине в области инструментов и обеспечивает максимальный выходной крутящий момент даже при минимальной скорости. Следовательно, это мили, используемые во время пеших прогулок по склонам. Все шестерни между 1-м и закрывающим инструментами имеют разную длину с понижающим передаточным числом. Таким образом, получается различная смесь фраз тяги и скорости. Таким образом, автомобиль можно легко толкать без потери ускорения. Поле инструментов существенно улучшает управляемость автомобиля в любых условиях.

Типы коробки передач

В основном автомобильная коробка передач бывает двух типов

1. Механическая коробка передач

По сути, механическая коробка передач представляет собой коробку передач, которая позволяет водителю выбирать одно из определенных передаточных чисел, чтобы оказывать давление на автомобиль. Меньшие передаточные числа обеспечивают дополнительный крутящий момент, но гораздо меньшую скорость, в то время как лучшие передаточные числа инструментов обеспечивают гораздо меньший крутящий момент, но большую скорость. Различные передаточные числа обычно называют «скоростями», поэтому «шестиступенчатая» механическая коробка передач имеет шесть передаточных чисел.

В простейшем случае механическая коробка передач включает 3 вала с постоянно находящимися в зацеплении шестернями разного размера. Входной вал соединяется с двигателем через сцепление. Промежуточный вал постоянно находится в зацеплении с входным валом и имеет более одной шестерни. Выходной вал соединяет промежуточный вал с карданным валом, а затем с колесами. В полноприводных и полноприводных автомобилях выходной вал сначала соединяется с корпусом переключателя. Задняя передача обычно находится на четвертом валу, чтобы влиять на альтернативное направление.

Типы механических коробок передач

С момента появления трансмиссии используются 3 типа механических коробок передач:

Коробка передач со скользящей сеткой — это самый старый тип используемой коробки передач. В редукторе этого типа переключение передач происходит путем скольжения шестерен по шлицевому главному валу, чтобы войти в зацепление с соответствующей шестерней промежуточного вала, одна шестерня которого находится в постоянном зацеплении с шестерней вала сцепления, чтобы передавать вращательное движение для преобразование (высокий крутящий момент или высокая скорость) в соответствии с требованиями привода, эта коробка передач требует специальной техники для переключения, которая обычно известна как двойное выключение сцепления, а также зацепление было настолько шумным и резким, что это привело к разработке новой системы коробки передач. .

Примечание — Обычно они поставлялись с 3-ступенчатой ​​механической коробкой передач.

Коробка передач с постоянным зацеплением представляет собой модифицированную версию более поздней версии, которая была введена с ограничениями более поздней версии, в этом типе все шестерни на главном валу, промежуточном валу и валу сцепления находятся в постоянном зацеплении друг с другом. и выбор соответствующей передачи осуществляется специальными зацепляющими устройствами, известными как кулачковые муфты, которые скользят по шлицевому главному валу, чтобы выбрать соответствующую передачу по мере необходимости для привода.

Коробка передач с постоянным зацеплением Система устраняет проблему двойного расцепления и делает привод менее шумным, так как прямозубые шестерни скользящего зацепления заменяются косозубыми или коническими шестернями, но переключение передач по-прежнему не является плавным, а также происходит большой износ кулачковых муфт из-за разной скорости вращения валов при зацеплении, что приводит к высоким затратам на техническое обслуживание.

Примечание – Они поставлялись с 4- или 5-ступенчатой ​​конфигурацией ручного переключения передач с 1 передачей.

Коробка передач с синхронизатором — это новейший тип коробки передач, используемый десятилетиями, поскольку эта система преодолевает все ограничения, налагаемые коробкой передач с постоянным зацеплением или коробкой передач со скользящим зацеплением, а также улучшает выходные характеристики системы механической коробки передач, в этом типе кулачковые муфты от редуктор с постоянным зацеплением заменяется синхронизаторами, которые сначала приводят главный и промежуточный валы к одинаковой скорости за счет фрикционного контакта, затем происходит зацепление соответствующей шестерни, что делает систему плавной, а также снижает необходимость обслуживания коробки передач, сегодня эта система обычно поставляется с 5-ступенчатой ​​механической коробкой передач с 1 задним ходом.

Примечание. Они поставляются с 5-ступенчатой ​​конфигурацией и 1 задней передачей.

2.Автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач — это многоступенчатая коробка передач, используемая в автомобилях, которая не требует участия 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.

Традиционная автоматическая коробка передач также называется автоматической коробкой передач с гидротрансформатором, и это наиболее часто используемая технология автоматического переключения передач в большинстве автомобилей.Он использует гидравлическую муфту или преобразователь крутящего момента для преобразования передач вместо сцепления.

Типы автоматической трансмиссии

Автоматическая коробка передач имеет четыре типа, протекающих ниже точек.

  • Автоматизированная механическая коробка передач (АМТ)

Возможно, вам хорошо знакомо это название, так как это одна из самых распространенных автоматических коробок передач, доступных в Индии. Самый успешный на индийском рынке, но это не делает его лучшим.

Автоматизированная механическая коробка передач использует множество гидравлических систем, связанных с ECU, который переключает передачи в зависимости от текущих оборотов автомобиля. Это механическая коробка передач, которая работает сама по себе, отсюда и название. Большинство автомобилей предлагают вам возможность игнорировать автоматическое переключение передач и позволяют переключать передачи вручную.

Использование той же системы, что и для механической коробки передач, делает ее более дешевой и менее сложной в эксплуатации. Затем ECU управляет гидравлическими системами, присутствующими внутри двигателя.ЭБУ с установленными на заводе показаниями переключения передач на определенных оборотах заставляет гидравлические системы работать, переключая передачи.

  • Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия — это многообещающая система автоматической трансмиссии в Индии. Бесконечное передаточное число является его самым большим преимуществом перед другими вариантами трансмиссии.

Бесступенчатая трансмиссия или бесступенчатая трансмиссия использует ремни и шкивы для получения бесконечного передаточного отношения.В случае с бесступенчатой ​​трансмиссией эффективность использования топлива является лучшей в классе, поскольку двигатель всегда работает на таких оборотах, при которых он будет эффективен благодаря бесконечному передаточному числу, изменяющемуся при необходимости.

Благодаря множеству сцеплений, валов и шестерен, Коробка передач с двойным сцеплением может быть одной из самых сложных систем трансмиссии. Это дает каждому быстрому переключению передач по производительности, равной трансмиссии с двойным сцеплением. Трансмиссия с двойным сцеплением медленно растет на индийском рынке.Коробка передач с двойным сцеплением, получившая разные названия от разных компаний, использует ее, и это основные названия, под которыми она известна. Volkswagen называет это DSG, Porsche PDK.

Dual Clutch Transmission простыми словами можно описать как две механические коробки передач, которые управляются автоматически. Работа намного сложнее, так что давайте приступим к ней.

  • Интеллектуальная механическая коробка передач (iMT)

Еще один вариант Автоматизированной МКПП Интеллектуальная МКПП (так называется, это уже не опечатка) дополнительно использует в качестве основы ведущую коробку передач и делает ее автоматической.В случае с интеллектуальной механической коробкой передач вы управляете коробкой передач, как и обычная механическая коробка передач, но вы управляете передачами в то же время, когда автомат управляет сцеплением.

Если вы помните, самой большой проблемой AMT было случайное переключение передач. Однако интеллектуальная механическая коробка передач выявляет эту ошибку и предоставляет вам полный контроль над переключением передач. Эта точка соприкосновения между механической коробкой передач и автоматической коробкой передач обязательно понравится любому любителю механической коробки передач.

С помощью датчика намерения на рычаге переключения передач iMT Hyundai знает, когда вы собираетесь переключить передачу. Когда датчик получает показания от TGS, он приводит в действие сцепление, тем самым готовясь к переключению передач. Это позволяет водителю переключать передачи, не заботясь о сцеплении, так как оно автоматически выжимается самой машиной.

Преимущества

  • Мгновенное передаточное отношение постоянное, а рабочая стабильность высокая;
  • Принята некруглая передача, и мгновенное передаточное отношение может быть рассчитано в соответствии с требуемым правилом изменения;
  • Широкий диапазон изменения передаточного отношения, подходящий для замедления или увеличения скорости передачи;
  • Диапазон окружных скоростей редуктора большой.
  • Высокая эффективность трансмиссии, особенно цилиндрическая зубчатая пара с высокой точностью.
  • Простота обслуживания.

Недостатки

  • Вибрация, удары и шум во время работы, а также создание динамической нагрузки.
  • Без защиты от перегрузки.
  • Когда требуется высокая точность нарезания зубчатых колес или зубья специальной формы, необходимы высокоточные станки, специальные фрезы и измерительные инструменты, чтобы обеспечить сложность производственного процесса и высокую стоимость.

Родственные

Что такое коробка передач? (Трансмиссия) — Типы, работа и схема

В этой статье мы видим Что такое работа коробки передач? а также типы коробок передач в автомобилях, что означает трансмиссия на автомобиле? в деталях.

👉 Содержание 👈

Что такое коробка передач?

Редуктор — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или изменения скорости (об/мин) двигателя. Вал двигателя соединен с одним концом редуктора и за счет внутренней конфигурации шестерен редуктора обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.

Введение Схема коробки передач (Что такое коробка передач в автомобиле)

Высокий крутящий момент требуется для запуска автомобиля из состояния покоя, ускорения, подъема в гору, буксировки груза и преодоления других препятствий. Но двигатель внутреннего сгорания работает в ограниченном диапазоне эффективных скоростей, что приводит к сравнительно низкому крутящему моменту.В такой ситуации за сваливание отвечает двигатель, и автомобиль отдыхает, если скорость падает ниже предельной.

Крутящий момент, развиваемый двигателем, увеличивается в определенных пределах с увеличением частоты вращения двигателя и достигает максимального значения при некоторой преобладающей частоте вращения. Если двигатель напрямую соединен с ведущей осью, частота вращения двигателя может снизиться.

Из-за переменного характера сопротивления транспортного средства, приводящего к изменениям нагрузки и уклона, требуется, чтобы мощность двигателя была доступна в широком диапазоне скоростей движения.Следовательно, по этой причине скорость двигателя поддерживается за счет использования редуктора, в результате чего опорные катки вращаются с надлежащей скоростью, соответствующей условиям эксплуатации транспортного средства.

Таким образом, необходимо вставить однократное усиление крутящего момента на задней оси, и для этого в коробке передач предусмотрен переменный коэффициент усиления.

Необходимость коробки передач

Для поддержания частоты вращения двигателя при любых условиях нагрузки и скорости автомобиля в коробке передач используется система поддержания частоты вращения двигателя при сохранении одной и той же скорости движения.Чтобы двигатель мог быстрее вращать колеса на дороге, а также увеличить крутящий момент, требуется коробка передач.

Детали коробки передач

Детали коробки передач приведены ниже:

1. Вал сцепления / Ведущий вал / Первичный вал

Вал сцепления — это вал, который получает мощность от двигателя для питания другого вала. Вал сцепления или ведущий вал соединен через сцепление, и когда сцепление включено, ведущий вал также вращается.На валу сцепления закреплена только одна шестерня, и этот двигатель вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал. Кроме того, ведущий вал и главный вал находятся на одной линии.

2. Промежуточный вал/промежуточный вал

Промежуточный вал — это вал, который соединяется непосредственно с валом сцепления. Он имеет шестерню, которая соединяет его с валом сцепления, а также с главным валом. Он может работать на частоте вращения двигателя или ниже частоты вращения двигателя в зависимости от передаточного числа.

3.Главный вал / выходной вал

Главный вал или выходной вал, который вращается с разной скоростью, а также обеспечивает необходимый крутящий момент для транспортного средства. Выходной вал представляет собой шлицевой вал, поэтому шестерню или синхронизатор можно перемещать для включения или выключения.

4. Подшипники

Подшипники необходимы для поддержки вращающейся части и уменьшения трения. Коробка передач имеет как промежуточный, так и главный вал, который поддерживается подшипником.

5.Шестерни

Шестерни используются для передачи мощности с одного вала на другой. Величина крутящего момента, передаваемого через шестерни, зависит от количества зубьев и размера шестерен. Чем выше передаточное число, тем выше крутящий момент/ускорение и ниже скорость. Все шестерни, кроме шестерен на главном валу, закреплены на соответствующих валах; Они могут скользить в любом из направлений вдоль вала.

6. Вилка переключения передач

Селекторы передач — это простые устройства, в которых используется рычаг, выбирающий передачи для включения механизмов расцепления. Движение рычага перемещает зацепляющую часть на валу. От типа коробки передач зависит, скользит ли рычаг шестерни или синхронизатора, которые уже выкованы вдоль основного вала.

Типы редукторов

➤ Механическая коробка передач
1. Редуктор со скользящей сеткой (I) Редуктор со скользящей сеткой

Это самый простой тип редуктора. В этом редукторе используются прямозубые шестерни. На рисунке показана конструкция трансмиссии скользящего типа с тремя передними и одной задней скоростью.На главном валу закреплены три шестерни (1, 6 и 5), а на промежуточном валу — четыре шестерни (2, 3, 4 и 7).

Две шестерни главного вала (6 и 5) могут перемещаться с помощью вилки вала и зацепляться с шестернями (3 и 4) промежуточного вала. Поэтому он называется коробкой передач со скользящим зацеплением. На промежуточном валу установлена ​​отдельная промежуточная шестерня (8).

2. Редуктор с постоянным зацеплением (II) Редуктор с постоянным зацеплением

На рисунке показана конструкция редуктора с постоянным зацеплением, имеющего три передние и одну заднюю скорости.В этом типе коробки передач все шестерни постоянно находятся в зацеплении, а для включения и выключения передач используются кулачковые муфты. Кулачковые муфты (D) и D2) установлены на главном валу. Один (D2) подключен между шестерней сцепления и передачей заднего хода, тогда как другой (D)) расположен между шестерней низкой скорости и передачей заднего хода. На главном валу предусмотрены шлицы для линейного перемещения собачек. Собачья муфта может скользить по валу и вращаться вместе с ним. Все шестерни жестко закреплены на промежуточном валу.

Все шестерни главного и промежуточного валов, а также промежуточные шестерни включаются кулачковой муфтой для получения противоположной и малой скорости. Только шестерни заднего хода являются прямозубыми, а все остальные — косозубыми.

По сравнению с редуктором со скользящим зацеплением, редуктор с постоянным зацеплением легче входит в зацепление с шестернями, имеющими меньшую опасность повреждения во время зацепления, поскольку диаметр шестерен меньше, а количество зубьев меньше. Таким образом, этот тип имеет больше дефектов по сравнению с типом синхронизатора.Необходимость двойного сцепления необходима для того, чтобы оно не использовалось в большой степени.

3. Синхронизатор коробки передач (III) Синхронизированная коробка передач

Коробка передач с синхронизатором использует синхронизатор вместо кулачковой муфты, чтобы влиять на изменение передаточного числа. Коробка передач с синхронизатором аналогична коробке передач с постоянным зацеплением, но коробка передач с синхронизатором снабжена синхронизатором — устройством, с помощью которого две включаемые шестерни сначала входят в фрикционный контакт, уравнивающий их скорость, а затем плавно включаются.

Для включения при перемещении рычага переключения передач конус синхронизатора встречается с аналогичным конусом на шестерне. Из-за трения вращающаяся шестерня вынуждена вращаться с той же скоростью, что и блок синхронизатора. Для дальнейшего принудительного привода перемещение рычага переключения передач позволяет муфте преодолевать несколько шариков подпружиненной нагрузки, и муфта входит в зацепление с кулачками на стороне шестерни.

Поскольку и шестерни, и синхронизаторы движутся с одинаковой скоростью, это зацепление выполняется без шума и повреждения кулачков.Перед зацеплением собачьих зубьев необходима небольшая задержка, чтобы у конусов была возможность привести синхронизатор и шестерню к одинаковой скорости.

➤ Планетарная коробка передач 2. Планетарная коробка передач

Планетарная зубчатая передача (также известная как планетарная передача) состоит из двух шестерен, так что центр одной шестерни вращается вокруг центра другой. Водило соединяет центры двух шестерен и вращается, чтобы нести одну шестерню, называемую планетарной шестерней или планетарной шестерней, вокруг другой, называемой солнечной шестерней или солнечным колесом. Лучи планеты и солнца образуют ловушки, так что их делительные круги катятся без проскальзывания. Точка делительной окружности планетарной передачи описывает эпициклическую кривую. В этом упрощенном случае солнечная шестерня зафиксирована, и вокруг солнечной шестерни вращается планетарная передача.

Планетарная зубчатая передача может быть собрана таким образом, что планетарная шестерня накатывается на фиксированное внешнее зубчатое колесо или внутри делительной окружности зубчатого венца, иногда называемого кольцевой шестерней. В этом случае кривая, обнаруженная точкой на делительном круге планеты, является гипоциклоидой.

Комбинация планетарных зубчатых передач с планетарным зацеплением как с солнечной шестерней, так и с зубчатым венцом называется планетарной зубчатой ​​передачей. В этом случае зубчатый венец обычно фиксируется, а солнечная шестерня приводится в действие.

➤ Автоматическая коробка передач 3. Автоматическая коробка передач

Различные скорости достигаются автоматически в коробках передач, известных как автоматические коробки передач. Как правило, водитель выбирает состояние автомобиля, например, нейтральное положение, движение вперед или назад. Выбор передачи, синхронизация и включение передачи для требуемой скорости передачи выбираются автоматически при нажатии или нажатии на педаль акселератора.. Автоматическая коробка передач не требует рычага переключения передач и педали сцепления. Поскольку и сцепление, и трансмиссия представляют собой комбинированный узел, который работает автоматически. Автоматическая коробка передач работает двумя способами, а именно. 1. Трансмиссия Hydramatic и2. Трансмиссия с гидротрансформатором

В настоящее время популярны автоматические коробки передач с различными названиями, которые прописывают производители. Они могут незначительно отличаться по конструкции. Кто-то использует только гидромуфту с планетарной передачей.Но другие могут включать преобразователь крутящего момента с гидромуфтой и планетарной передачей в соответствии со своими требованиями.

1. Трансмиссия Hydramatic (I) Гидравлическая трансмиссия

В случае драматической коробки передач планетарные передачи соединяются таким образом, что мощность может передаваться через них. Центробежный регулятор в трансмиссии выбирает правильную передачу в зависимости от скорости и положения дроссельной заслонки.

Переключение передач с одной передачи на другую осуществляется с помощью поршней с гидравлическим приводом с помощью приводных пружин.Эти пружины управляют тормозными лентами на планетарных передачах и муфтами внутри планетарной передачи. Различные переключения достигаются дроссельной заслонкой и центробежным регулятором.

2. Трансмиссия гидротрансформатора (II) Трансмиссия с гидротрансформатором

Преобразователь крутящего момента представляет собой гидромуфту, которая передает крутящий момент от первичного двигателя, такого как двигатель внутреннего сгорания, на вращающуюся ведомую нагрузку. В автомобиле с автоматической коробкой передач преобразователь крутящего момента подключается к источнику питания нагрузки. Обычно он расположен между гибкой пластиной двигателя и трансмиссией. Механическая коробка передач будет иметь равнопроходное механическое сцепление.

Главной особенностью гидротрансформатора является его способность увеличивать крутящий момент, когда выходная скорость вращения настолько низка, что он позволяет жидкости от лопаток обмотки турбины отделяться от статора, в то время как он замыкается на его обгонной муфте, таким образом обеспечивая эквивалент редуктора. Это функция, выходящая за рамки простой гидравлической муфты, которая может соответствовать скорости вращения, но не увеличивает крутящий момент, тем самым снижая мощность.

В системе трансмиссии с гидротрансформатором используется гидромуфта, гидротрансформатор и планетарная передача. Если все разные устройства объединить в один блок, то они будут выполнять свои обязанности совместно без каких-либо перерывов.

Назначение коробки передач
  1. Помогает двигателю отсоединиться от ведущих колес.
  2. Помогает работающему двигателю плавно и без ударов соединяться с ведущим колесом.
  3. Позволяет изменять рычаг между двигателем и ведущими колесами.
  4. Это помогает снизить частоту вращения двигателя в отношении 4 : 1 для легковых автомобилей и в большей степени для тяжелых транспортных средств, таких как грузовики и грузовики.
  5. Помогает ведущим колесам двигаться с разной скоростью.
  6. Дает относительное движение между двигателем и ведущими колесами из-за изгиба дорожной пружины.

Функция коробки передач
  1. Соотношение крутящего момента между двигателем и колесами должно варьироваться для быстрого ускорения и подъемов.
  2. Обеспечивает реверсивное движение автомобиля.
  3. Трансмиссия может отключаться от двигателя при нейтральном положении коробки передач.

Передаточное число

Передаточные числа — это ступени редуктора в коробке передач. Редуктор умножает крутящий момент двигателя на величину передаточного числа. Требуемый крутящий момент на колесе зависит от условий эксплуатации.

Например:

Для движения автомобиля с места требуется гораздо больший крутящий момент, чем пиковый крутящий момент двигателя.Следовательно, крутящий момент умножается на первое передаточное число.

После запуска автомобиля и движения на первой передаче ему требуется меньший крутящий момент на колесах, чтобы поддерживать движение. Следовательно, он не требует умножения или требует очень меньшего умножения.

Если автомобиль внезапно сталкивается с уклоном, для поддержания движения автомобиля потребуется больший крутящий момент на колесах. Следовательно, требуется промежуточное соотношение.

Также прочтите | Что такое передний мост?

Преимущества и недостатки коробки передач

Преимущества механической коробки передач
  • Автомобиль более привлекателен для водителя.
  • Водитель полностью контролирует передачи и когда переключать передачи.
  • Стоимость автомобиля с механической коробкой передач ниже, чем у автомобиля с автоматической коробкой передач.
  • Стоимость ремонта коробки передач меньше.
  • Обеспечивает больший пробег.

Недостатки механической коробки передач
  • Механическая коробка передач может раздражать при интенсивном движении.
  • Могут возникнуть проблемы с изучением нового драйвера.
  • Точный контроль над холмами необходим, чтобы избежать сваливания или отката назад.
  • Руки и ноги могут болеть при использовании передач и сцепления.

Также прочтите | Что такое универсальный шарнир?

Преимущества автоматической коробки передач
  • Легко ездить в пробках.
  • Эта трансмиссия быстрая и плавная.
  • Современные автомобили с автоматической коробкой передач имеют такой же пробег, как и механическая коробка передач.
  • Автоматическая коробка передач очень удобна для водителя при движении.

Также прочтите | Что такое дифференциал?

Недостатки автоматической коробки передач
  • Покупка автомобиля с автоматической коробкой передач обходится дороже, чем автомобиля с механической коробкой передач.
  • В АКПП больше движущихся частей, что увеличивает стоимость ремонта.
  • Переключение передач занимает немного времени и переключение передач обнаруживает, а иногда небольшой толчок также не удается.
  • Вы не можете сделать автомат более-менее по собственному желанию, вдруг возникнет проблема в обгоне автомобиля.

Также прочтите | Что такое сцепление?

Часто задаваемые вопросы

В. Что такое коробка передач?

Редуктор — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или изменения скорости (об/мин) двигателя. Вал двигателя соединен с одним концом редуктора и за счет внутренней конфигурации шестерен редуктора обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.

В. Что такое передаточное число?

Передаточные числа — это ступени редуктора в коробке передач. Редуктор умножает крутящий момент двигателя на величину передаточного числа. Требуемый крутящий момент на колесе зависит от условий эксплуатации.

В. Что такое коробка передач DSG?

A DSG (Direct Shift Gearbox) — это тип коробки передач с двойным сцеплением (DCT).DSG использует преобразователь крутящего момента, который передает мощность двигателя на коробку передач, когда вы нажимаете на педаль акселератора, но разделяет их, позволяя двигателю работать независимо, когда вы останавливаете автомобиль.

У них есть пара муфт с электронным управлением, которые могут автоматически включать или выключать автомобиль.

Датчики в коробке передач DSG постоянно измеряют ряд переменных, в том числе скорость движения автомобиля, мощность двигателя и положение педали акселератора для оптимальной передачи и переключения передач.

В. Что такое коробка передач CVT?

Коробка передач CVT имеет два конусообразных шкива с соединяющим их клиновидным приводным ремнем. Один шкив прикреплен к двигателю, а другой к колесам. Когда вы нажимаете на акселератор, двигатель вращается, и конус движется в соответствии с требуемой мощностью. Второй конус настраивается соответствующим образом, чтобы приводной ремень сохранял одинаковое натяжение и определял ускорение автомобиля.

В. Что такое трансмиссионное масло?

Трансмиссионное масло должно обеспечивать максимально плавную работу зубчатой ​​передачи и предотвращать износ компонентов и тепловое повреждение.

Понравилась статья? Не забудьте поделиться им! 😊

устройство и принцип работы

В настоящее время практически каждый современный автомобиль оснащен автоматической коробкой передач, которая с каждым разом становится все сложнее. И, несмотря на то, что эти агрегаты значительно превосходят МКПП, у последней есть свои почитатели. Некоторые водители по-прежнему отдают предпочтение автомобилям с механической (механической) коробкой передач.

С АКПП все намного сложнее, и если кто-то хочет понять принцип работы этого узла, то начинать следует с механической.Эта статья посвящена только ей.

Самый необходимый элемент любого автомобиля

Впервые услышав странный термин «трансмиссия», многие школьники сразу задаются вопросом, что это за агрегат и для чего он нужен. Всем известно, что для движения автомобиля необходим двигатель. Принцип его работы сейчас известен почти каждому автолюбителю: преобразование возвратно-поступательных движений поршней во вращение коленчатого вала, иначе называемое крутящим моментом.

Однако именно это вращение нужно передать на колесах.Вот как это и трансмиссия. Это знает каждый, кто знаком с особенностями вождения автомобилей с механической коробкой передач.

Под термином скрываются специальные механизмы, с помощью которых автомобиль движется с разной скоростью, при необходимости дать задний ход (с включением соответствующей передачи).

В разработке этих агрегатов участвовали ведущие специалисты автомобильных заводов. И к трансмиссии предъявляются важные требования:

  • Узел должен обеспечивать передачу максимальной мощности двигателя.
  • Будьте надежными.
  • Автомобиль должен быть легким.
  • Вес всех элементов должен быть максимально легким.
  • Во время работы шум крайне нежелателен.

Если трансмиссия отличается высокой эффективностью и надежностью, водителю не стоит ни о чем беспокоиться: топливо можно использовать по максимуму, а механизм будет верой и правдой служить долго.

Рекомендуем

Как работает задняя втулка переднего рычага и сколько она служит?

Втулка задняя переднего рычага – один из составных элементов ходовой части автомобиля.Он относится к направляющим элементам подвески, которые вместе с рычагами выдерживают огромные нагрузки с колесами. Однако с этим пунктом много…

Расход масла в двигателе. Шесть причин

Вряд ли можно найти автомобилиста, которого бы не беспокоил повышенный расход масла. Особенно досадно, когда это происходит с очередным новым мотором. Вот самые частые причины, которые приводят к расходу масла в дв…

Как работает выхлопная система?

Выхлопная система предназначена для удаления продуктов сгорания из двигателя и вывода их в окружающую среду.Также должно быть обеспечено снижение шумового загрязнения до допустимых пределов. Как и любые другие сложные устройства, эта система состоит из семи…

Но если управление механической коробкой передач от Nissan (например) сложное, то это вызывает серьезный дискомфорт у водителя и значительно снижает его бдительность на дороге. Все это грозит риском попасть в аварию.

Что касается веса, то слишком тяжелый аппарат будет значительно дороже для покупателей. Поэтому производители стараются максимально облегчить вес механизмов.

Что подразумевается под термином «любительская механика»?

Механическая, или ручная, как любят говорить некоторые водители, коробка передач (механическая) играет простую, но в то же время важную роль. Он не только передает крутящий момент от двигателя к колесам, но и способствует изменению передаточного числа трансмиссии. Все зависит от водителя – он сам решает, когда переключиться на должное здоровье всего автомобиля. В этом весь смысл управления механической коробкой передач.

Несмотря на популярность АКПП, МКПП не собирается сдавать свои позиции, и вот почему:

  • Конструкция максимально проста.
  • Детали и узлы устойчивы к механическим воздействиям и перегрузкам.
  • Стоимость ремонта и обслуживания агрегата (даже капитального) не так хороша, как у его автоматического конкурента.

И пока эти качества будут цениться автомобилистами, некоторые автомобили все же будут комплектоваться «механикой». Не случайно некоторые современные автоматические коробки передач имеют ручное переключение передач. Яркий пример – Типтроник.

Разновидности МКПП

МКПП классифицируются по количеству таких ступеней:

Пятиступенчатая МКПП является наиболее распространенной, поэтому ею оснащается большинство автомобилей. Также учитывают количество валов:

Трехвальной механической коробкой передач оснащаются преимущественно заднеприводные автомобили, а двухвальной трансмиссией – только автомобили с передним приводом. Собственно, на этом вся классификация заканчивается.

Передаточное число

Механическая коробка передач относится к ступенчатым механизмам, т.е. крутящий момент изменяется ступенчато. Ступенью называют пару взаимодействующих шестерен. Каждая из этих пар передает вращение колесам с определенной угловой скоростью.Другими словами, на каждой ступени индивидуальные передаточные числа.

Под передаточным числом следует понимать отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни. Другими словами, число зубьев ведомой шестерни равно 60, а ведущей – 30, то есть передаточное отношение этой пары – 60 : 30 = 2. Для любой шестерни этот параметр является существенным.

В низшей ступени передаточное отношение самое высокое, в высшей – самое низкое. Фактически за счет этого МКПП может как увеличивать, так и уменьшать крутящий момент.

От передаточного числа зависят такие характеристики автомобиля, как динамика разгона и максимальная скорость. Так оно и есть, коленвал быстрее раскручивается до максимальных оборотов, и передачи более «сильные». Однако скорость, развиваемая на нем, снижается. Так что при большом передаточном числе приходится переключать передачи.

Устройство МКПП

Двигатель любого автомобиля работает в непрерывном режиме, что нежелательно для эффективного функционирования КПП. Переключение передач, постоянно вращая главный вал, неизбежно приведет к неисправности трансмиссии из-за поломки зубьев и другим негативным последствиям.По этой причине нужна еще одна ступица — муфта, через которую силовой агрегат и трансмиссия в нужный момент на время разъединяются.

Чтобы понять, как устроена МКПП, для начинающих водителей, разберем каждый тип подробнее.

Трехвальная передача

Трехвальная конструкция коробки состоит из трех основных элементов – валов:

  • Ведущий (первичный) – соединяется с механизмом сцепления, для которого предусмотрены специальные пазы ведомого привода. Передача крутящего момента осуществляется с помощью той же шестерни, что и жесткое звено.
  • Промежуточный – параллелен первому валу. Так же в жестком редукторе находится редуктор.
  • Ведомый (вторичный) – стоит на той же оси и приводном валу. У него также присутствует редуктор, но, в отличие от других валов, не закреплен, а потому может свободно вращаться. Между его шестернями расположены синхронизаторы, которые необходимы для синхронизации угловых скоростей шестерен ведомого вала с самим вращением.С валом МКПП автомобиля они также жестко закреплены, но могут перемещаться в продольной плоскости посредством шлицевого соединения. Все современные агрегаты имеют синхронизаторы на каждую передачу.

Помимо этого механизм переключения, весь расположенный в блоке картера в сборе, называется корпусом. Что касается первого, то он расположен непосредственно на картере коробки передач. Механизм как рычаг управления, так и ползунки с заглушками. Также имеется блокирующее устройство для предотвращения одновременного срабатывания двух передач.

Для изготовления коробки Carter используется алюминиевый или магниевый сплав. Помимо всех необходимых деталей и механизмов, в нем содержится масло.

Двухвальная передача

Эта коробка устроена почти так же, но с небольшим дополнением. Также имеет два вала:

Оба Имеют блок шестерен с синхронизаторами, так как расположены параллельно, как и в вышеописанной конструкции. И упомянутое дополнение – наличие главной передачи и картерного дифференциала механической трансмиссии.Их функция – передача крутящего момента на ведущие колеса автомобиля. Более того, дифференциал при необходимости может обеспечивать и другую угловую скорость.

Не обошлось и без механизма переключения, который обычно дистанционный. Другими словами, он расположен вне корпуса корпуса. А для их соединения используются любые тяговые тросы. Причем кабельное соединение оптимальное, поэтому чаще используется.

Принцип работы трансмиссии

При нейтральном положении рычага управления крутящий момент от коленчатого вала на колеса не передается. Вместе с запуском двигателя первичный вал вращается вместе с коленчатым валом. Для включения нужной скорости необходимо нажать на педаль сцепления, чтобы разъединить валы.

Теперь вы можете двигать рычаг управления в нужном направлении. При этом втулка синхронизатора перемещается через вилку и используется нужная пара шестерен. Он позволяет подобрать оптимальный крутящий момент в зависимости от условий движения.

Управление автомобилем с механической коробкой передач будет рассмотрено позже, а пока принцип работы другой конструкции.

Как работает двухвальная трансмиссия

Двухвальная трансмиссия работает почти по тому же принципу, но разница все же есть: крутящий момент передается при помощи только пары шестерен, тогда как в трехвальной конструкции участвует третья шестерня промежуточного вала. Кроме того, здесь нет прямой передачи, а передаточное число – 1:1.

Кроме того, переключение передач производит не вилка, а шток. Он нажимает нужную передачу, а та сцепляется с другой, а после фиксируется. Для включения задней скорости задействуется отдельная шестерня на ее валу. И это справедливо для обоих типов МКПП.

Преимущества МКПП

Некоторые положительные моменты уже были перечислены выше, так что сделаем некое обобщение. Типичные преимущества коробки:

  • Относительно легкий вес;
  • Низкая стоимость;
  • Дизайн простой и понятный;
  • Высокая степень надежности;
  • Техническое обслуживание и ремонт недороги.

В автомобилях с МКПП двигатель жестко соединен с трансмиссией, благодаря чему достигается максимальная эффективность при движении по льду или бездорожью. К тому же механическая коробка передач может при необходимости полностью отсоединяться от двигателя для беспрепятственного вытягивания или толкания.

Недостатки тоже присутствуют

К сожалению, без недостатков не обойтись, по крайней мере не так много. В первую очередь это касается необходимости регулярных периодических передач, что может утомить водителя в дальних поездках.

Среди прочих недостатков:

  • Скорость изменения передаточного числа.
  • Ресурс сцепления недостаточно высок.

Поэтому «механика» хоть и является основным типом силового агрегата, но не самым популярным. Может через пару десятков лет и потеряет свою актуальность, причем окончательно.

Особенности вождения с МКПП

Для правильной эксплуатации автомобиля с МКПП требуются определенные навыки. Многим новичкам, особенно женщинам (может быть, не всем), может быть трудно.Вы должны запомнить положение рычага управления для каждой передачи. Это легко, потому что это схема. Кроме того, следует знать, в каком диапазоне скоростей работает каждая передача.

Скоростные режимы в зависимости от трансмиссии:

  • 1-я передача – 15-20 км/ч.
  • 2-я передача – 30-40 км/ч.
  • 3-я передача – 50-60 км/ч.
  • 4-я передача – не более 80 км/ч.
  • 5-я передача – более 80 км/ч.

Но лучше ориентироваться на показания тахометра. Для перехода на повышенную передачу рекомендуется добиться определенного числа оборотов коленчатого вала в зависимости от типа двигателя:

  • Дизель – 1500-2000;
  • Бензин – 2000-2500.

Во избежание преждевременного ремонта МКПП перед запуском двигателя необходимо убедиться, что рычаг занимает нейтральное положение. Левая нога управляется только педалью сцепления, а правая отвечает за две другие — только так не перепутать.

Перед стартом выжал сцепление, включил первую передачу, затем левой ногой плавно отпустил сцепление одновременно с правой ногой, затем медленно нажал на педаль акселератора.Дальнейшее переключение происходит по достижении скоростного порога: выжимается педаль сцепления (ногу с газа надо убрать), переключается на вторую передачу – дальше все тоже самое.

Основные неисправности «механики»

Несмотря на простоту, МКПП представляет собой достаточно сложную систему, имеющую большое количество подвижных частей. Из-за этого она может быть неисправна, но чаще всего это выход из строя основных узлов агрегата, отсутствие масла в картере или незакрепленные элементы в коробке.

Это может произойти из-за неправильного ухода, низкого качества деталей, естественного износа. Кроме того, сюда же можно отнести проведение некачественного технического обслуживания или полное отсутствие технического обслуживания.

Определить, нужна ли вам замена или ремонт трансмиссии, можно по характеристикам. Если при нейтральном положении рычага он шумит – значит, изношен подшипник приводного вала. Это также может быть связано с отсутствием масла. Но если при переключении возникает шум, то проблема может заключаться в муфте синхронизатора.

Резюме

Зная устройство и принцип работы МКПП, разобраться, как работает АКПП, будет немного проще. МКПП был и остается практичным и знакомым многим водителям агрегатом, несмотря на некоторые нюансы. В общем, свой автомобиль нужно знать заранее, что позволяет обогатить впечатления.

Принцип работы автоматической коробки передач с двойным сцеплением

Коробка передач с двойным сцеплением сокращенно называется автоматической коробкой передач с двойным сцеплением. Поскольку у него два комплекта сцепления, его называют «трансмиссией с двойным сцеплением». Коробка передач с двойным сцеплением пришла из автоспорта. Впервые он был использован в некоторых гоночных автомобилях в 1980-х годах. Эта технология имеет более чем 30-летнюю историю и является очень зрелой с точки зрения технологии.

Ⅰ. Внедрение автоматической коробки передач с двойным сцеплением


Традиционная конструкция автоматической коробки передач имеет значительную потерю мощности, и значительная часть мощности двигателя поглощается в процессе передачи мощности коробкой передач.По сравнению с механическими коробками передач, автоматические коробки передач также увеличивают расход топлива при потере управления. Как найти более разумное решение с точки зрения удобства и производительности? Автоматическая коробка передач с двойным сцеплением может быть лучшим выходом. Далее мы кратко разберемся с этой более продвинутой формой коробки передач.

В конце 1990-х годов появилась первая коробка передач с двойным сцеплением, подходящая для массового производства и установки на основные модели. Технология двойного сцепления превращает механическую коробку передач в автоматическую, при этом значительно улучшая топливную экономичность автомобиля.Применение этой технологии может гарантировать, что коробка передач устранит явление прерывания мощности автомобиля при переключении передач.

Ⅱ. Принцип работы автоматической коробки передач с двойным сцеплением


Привод автоматической коробки передач с двойным сцеплением основан на механической коробке передач. Отличие от механической коробки передач состоит в том, что в автоматической коробке передач с двойным сцеплением два сцепления соединены с двумя первичными валами, а операции переключения и сцепления реализуются через мехатронный модуль, объединяющий электронные и гидравлические компоненты.Педаль сцепления больше не работает.

Как и в гидравлической автоматической трансмиссии, водитель может вручную переключать передачи или переводить рычаг переключения передач в полностью автоматическое положение D (комфортный тип, переключение передач при работе двигателя на малых оборотах) или S-передачу (задачный тип, переключение передач при двигатель работает на высоких оборотах) модель. Переключение в этом режиме обычно осуществляется шестернями и исполнительными механизмами сцепления. Два сцепления соединены с разными входными валами. Если муфта 1 соединена с шестернями 1, 3 и 5 через сплошной вал, то муфта 2 связана с шестернями 2, 4, 6 и передачей заднего хода через полый вал.С точки зрения непрофессионала, этот тип автоматической коробки передач с двойным сцеплением имеет два сцепления, одно для 1, 3 и 5 передач, а другое для 2, 4 и 6 передач. Когда используется первая передача, вторая передача готова, поэтому время переключения значительно сокращается, и задержки нет.

Работа гидротрансформатора, принцип работы, основные части и применение.

Гидротрансформатор представляет собой гидромуфту, которая используется для передачи вращающего момента от двигателя транспортного средства к трансмиссии.Заменяет механическое сцепление в автоматической коробке передач. Основная его функция — позволить изолировать нагрузку от основного источника питания. Он находится между двигателем и трансмиссией. Он выполняет ту же функцию, что и сцепление в механической коробке передач. Поскольку сцепление отделяет двигатель от нагрузки при его остановке, таким же образом оно также изолирует двигатель от нагрузки и поддерживает работу двигателя при остановке автомобиля. Его основные функции:

1. Передает мощность от двигателя на вход трансмиссии. вал.
2. Приводит в движение передний насос коробки передач.
3. Изолирует двигатель от нагрузки, когда автомобиль стоит.
4. Увеличивает крутящий момент двигателя и передает его на коробку передач. Он почти удваивает выходной крутящий момент.

Принцип работы

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

По такому же принципу работает гидротрансформатор. При этом крыльчатка или насос действуют как первый вентилятор, соединенный с двигателем, а турбина действует как второй вентилятор, соединенный с системой трансмиссии. Когда двигатель работает, он вращает крыльчатку и за счет центробежной силы масло внутри узла гидротрансформатора направляется в сторону турбины.Когда он попадает на лопатки турбины, турбина начинает вращаться. Это приводит к вращению трансмиссии и перемещению колес автомобиля. Когда двигатель останавливается, турбина также перестает вращаться, но крыльчатка, соединенная с двигателем, продолжает двигаться, и это предотвращает остановку двигателя.

Читайте также: Механическая или автоматическая коробка передач

Основные детали

Преобразователь крутящего момента состоит из трех основных частей

 

1.
Рабочее колесо или насос соединены с корпусом

вал двигателя.Имеет изогнутые и угловатые лопасти. Он вращается с частотой вращения двигателя и состоит из жидкости для автоматической коробки передач. Когда он вращается вместе с двигателем, центробежная сила заставляет жидкость двигаться наружу. Лопасти рабочего колеса сконструированы таким образом, что оно направляет жидкость к лопаткам турбины. Он действует как центробежный насос, который всасывает жидкость из АКПП и подает ее на турбину.

2. Статор

Статор расположен между рабочим колесом и турбиной.Основная функция статора состоит в том, чтобы придать направление возвращающейся жидкости из турбины, чтобы жидкость поступала на рабочее колесо в направлении его вращения. Когда жидкость поступает в направлении рабочего колеса, она увеличивает крутящий момент. Таким образом, статор помогает увеличить крутящий момент, изменяя направление жидкости и позволяя ей поступать в направлении вращения рабочего колеса. Статор изменяет направление жидкости почти до 90 градусов. Статор смонтирован с муфтой свободного хода, позволяющей вращать его в одну сторону и предотвращающей вращение в другую.Турбина связана с трансмиссией автомобиля. А статор находится между крыльчаткой и турбиной.

3. Турбина

Турбина соединяется с первичным валом автоматической коробки передач. Он присутствует со стороны двигателя. Он также состоит из изогнутых и угловых лопастей. Лопасти турбины сконструированы таким образом, что она может полностью изменить направление потока жидкости, попадающей на ее лопасти. Именно изменение направления жидкости заставляет лопасти двигаться в направлении рабочего колеса.Когда турбина вращается, входной вал трансмиссии также вращается и приводит транспортное средство в движение. Турбина также имеет блокировочную муфту сзади. Муфта блокировки включается, когда гидротрансформатор достигает точки сцепления. блокировка устраняет потери и повышает эффективность преобразователя.

Работа гидротрансформатора

Работает в три этапа

1. Остановка: Во время остановки (остановки) автомобиля двигатель подает мощность на крыльчатку, но турбина не может вращаться.Это происходит, когда автомобиль стоит на месте, а водитель держит ногу на тормозном лепестке, чтобы предотвратить его движение. В этом состоянии происходит максимальное увеличение крутящего момента. Когда водитель убирает ногу с лепестка тормоза и нажимает на лепесток акселератора, крыльчатка начинает двигаться быстрее, и это приводит в движение турбину. В этой ситуации разница между частотой вращения насоса и турбины больше. Скорость крыльчатки намного больше скорости турбины.

2.Ускорение: Во время ускорения скорость турбины продолжает увеличиваться, но разница между скоростью вращения крыльчатки и турбины по-прежнему велика. По мере увеличения скорости турбины умножение крутящего момента уменьшается. При разгоне транспортного средства увеличение крутящего момента меньше, чем при пробуксовке.

3. Муфта: Это ситуация, когда турбина достигает примерно 90 процентов скорости рабочего колеса, и эта точка называется точкой муфты. Увеличение крутящего момента прекращается и становится равным нулю, а гидротрансформатор ведет себя как простая гидромуфта. В точке соединения срабатывает блокировочная муфта и блокирует турбину на рабочем колесе преобразователя. Это заставляет турбину и рабочее колесо двигаться с одинаковой скоростью. Блокировочная муфта включается только при достижении точки сцепления. При соединении статор также начинает вращаться в направлении вращения рабочего колеса и турбины.

Читайте также: Как работает аккумуляторная система зажигания?

Примечание :

1.Максимальное увеличение крутящего момента происходит в условиях остановки.
2. Статор остается неподвижным перед точкой соединения и способствует увеличению крутящего момента. Когда муфта достигнута, статор прекращает увеличивать крутящий момент и начинает вращаться вместе с рабочим колесом и турбиной.
3. Муфта блокировки срабатывает при достижении точки сцепления и устраняет потери мощности, что приводит к повышению эффективности.

Для лучшего понимания посмотрите видео ниже:

 Преимущества

  • Создает максимальный крутящий момент по сравнению с автомобилем, оснащенным сцеплением.
  • Снимает педаль сцепления.
  • Облегчает управление автомобилем.

Недостатки
  • Низкая топливная экономичность по сравнению с автомобилем с механической коробкой передач.

Применение
  • Гидротрансформатор используется в автомобилях с автоматической коробкой передач.

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.