Акпп принцип работы: устройство и принцип работы классического автомата — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Содержание

АКПП принцип работы

Одним из существенных недостатков двигателей внутреннего сгорания, а также двигателей дизеля заключается в передаче на колеса максимального крутящего момента лишь в небольшом диапазоне оборотов. Для ликвидации этого недостатка их работы и была придумана трансмиссия.

Автоматическая коробка переключения передач или АКПП появилась сравнительно давно. Основной целью ее создания было избавление водителя от постоянной необходимости работы сцеплением и ручкой переключения передач. Автомобиль, таким образом, должен был стать комфортнее и безопаснее. Первые разработки в этой сфере начались в 1930 году в Америке, и к шестидесятым годам двадцатого века автоматические трансмиссии приобрели привычный нам вид, стали надежными и долговечными. АКПП распространились по миру, но в Европе они получили свое распространение совсем недавно, на конец двадцатого века автомобилей с АКПП было не более 20%. В СССР автомобили с АКПП массово не производились и пришли к нам только после распада советского союза. Редкие исключения составляли специализированные Чайки и Волги, некоторые автобусы, тракторы и БелАЗы. В XXI веке автомобили гражданского пользования с АКПП, наконец, начали производить и у нас.

Принцип работы АКПП

Состоит классический автомат из гидротрансформатора, фрикционных и обгонных муфт, а также соединительных валов, электронного блока управления и планетарной передачи.

Для обеспечения передаточных отношений используются планетарные передачи, которые состоят из водила, солнечной и кольцевой шестерни, сателлитов. За счет вращения одних и фиксации других элементов и происходит смена передаточного числа. Вокруг солнечной шестерни вращаются сателлиты, между ними устанавливается планетарное водило, сверху – коронная шестерня. Фиксация осуществляется за счет тормозных лент и фрикционов. При блокировке коронной шестерни передаточное отношение растет. Уменьшается при блокировке солнечной шестерни. Переключение передачи происходит посредством давления масла на гидравлический толкатель.

Масляный насос поддерживает необходимое для работы коробки давление всегда, пока двигатель работает.

В современных АКПП гидроблок и электронный блок управления объединены в один узел. Гидравлическая плита представляет собой лабиринт каналов, через которые и происходит воздействие масла на фрикционы или тормозные ленты. Внутри каналов устанавливаются регуляторы, клапана и соленоиды. Электрическая часть состоит из различных датчиков и компьютера.

Принцип работы гидротрансформатора АКПП

Механизм гидротрансформатора заменяет АКПП сцепление, он представляет собой большое колесо и его основная задача – передавать крутящий момент с двигателя на колеса, посредством вращения потоков масла, то есть АКПП не связана с двигателем жестко. Переключение передач происходит путем блокировки муфт. Процессом переключения руководит электронный блок управления, основываясь на показаниях датчиков оборота двигателя, его скорости, показаний гироскопа и других датчиков. Помимо гидравлических АКПП, принцип гидротрансформатора используется для работы бесступенчатых трансмиссий – вариаторов. Сфера применения гидротрансформатора очень велика – от привычных нам легковых автомобилей до сверхтяжелой специальной техники.

Гидротрансформатор включает турбинное, насосное и реакторное колеса. Насосное колесо соединяется с валом двигателя, а турбинное – с коробкой. Между ними находится реакторное колесо, которое связано с насосным через обгонную муфту. Принцип работы гидротрансформатора заключается в следующем: при начале движения начинает вращаться насосное колесо, тем самым закручивая потоки масла. Оно, в свою очередь, начинает вращать реакторное колесо, усиливая вращение за счет своих лопастей. Далее, на турбинное колесо передается поток масла и оттуда уже на колеса.

Блокировка гидротрансформатора. Принцип работы современного гидротрансформатора включает использование блокировки. Насосное и турбинное колеса жестко связаны. Ранее блокировка активировалась на 70 км/ч, но современные автомобили используют ее с самых маленьких скоростей. Блокировка гидротрансформатора позволяет экономить топливо, эффективно тормозить двигатель. Однако из-за нее куда быстрее изнашивается фрикцион гидротрансформатора, уменьшается плавность хода и в целом АКПП изнашивается быстрее. КПД по ходу работы гидротрансформатора теряется на перемешивание масла и его нагрев.

Гидромуфта работает для передачи момента, но не изменяет его величину. Для его изменения предназначено реакторное колесо. Реактор остается неподвижным пока скорость вращения турбинного колеса не сравняется с вращательной скоростью насосного колеса, затем оно освобождается. Таким образом, снижаются потери, и крутящий момент увеличивается до 300%.

Использование АКПП

Классическая АКПП имеет орган управления – селектор, на котором представлены несколько «передач»:

P – режим парковки, АКПП заблокирована механически. Завести автомобиль можно только на P и R. При отсутствии уклона этого режима достаточно, чтобы удержать автомобиль на месте;

R – режим заднего хода. Активируется только после того, как автомобиль полностью остановится;

N – нейтраль, используется для буксировки, АКПП выключена, но колеса не заблокированы;

D – переключение передач с 1 по последнюю последовательно;

S – переключение до второй передачи;

L – Езда на первой передаче.

Кроме этого, современные АКПП имеют еще и различные режимы функционирования коробки:

Sport – спортивный режим характеризуется тем, что переключение передач осуществляется на более высоких оборотах, автомобиль разгоняется быстрее;

Snow – зимний режим АКПП. В данном режиме машина начинает свое движение со 2-й передачи, снижая пробуксовки;

ECO – экономичный режим, топливная экономия;

O/D – запрет на переключение более высокой передачи, как правило, применяется для обгона;

Kickdown – режим быстрого ускорения для обгона, который активируется быстрым двойным нажатием на педаль акселератора, при этом автомат переключается на ступень вниз.

Плюсы АКПП

Комфорт для водителя, меньше действий для управления машиной, больше времени на дорогу.
АКПП не позволяет излишне нагружать двигатель, увеличивая его ресурс.
Современные АКПП переключаются быстрее, чем любой водитель переключает МКПП.
Огромный ресурс при правильной эксплуатации.
Из-за отсутствия жесткой связи двигателя с трансмиссией ударные нагрузки на нее исключены.

Минусы АКПП

Более дорогие в производстве по сравнению с МКПП.
Более дорогой и сложный ремонт в случае поломки.
Из-за передачи крутящего момента жидкостью больше потери мощности на двигатели, выше расход.
АКПП не позволяет использовать двигатель на полную.
Критична к пробуксовкам, меньше проходимость на моноприводных автомобилях.
Нельзя запустить с толкача.

Эксплуатация и обслуживание АКПП

Как и любой узел автомобиля АКПП необходимо эксплуатировать правильно, если этого не делать ресурс коробки можно сократить в несколько раз.

Эксплуатация в зимний период. Перед началом поездки АКПП необходимо прогревать не менее 5 минут при минусовой температуре. Автомату необходимо прогреться и разогнать по своим внутренностям загустевшее масло. Эксперты рекомендуют поставить автомобиль на тормоз и прогнать все положения селектора АКПП, задерживаясь в каждом на срок до минуты. До прогрева автомобиля и АКПП до рабочей температуры не следует допускать пробуксовок и резких разгонов.

Преодоление препятствий. Испытание сельскими, размытыми, грязными дорогами или снежно-ледяной коркой в России привычно для любого автовладельца. Приключения могут начинаться каждое утро в собственном дворе из-за «отличной» работы коммунальщиков и дорожных служб. АКПП не любит пробуксовок и выхода «раскачкой», таким образом её можно сжечь. Для преодоления препятствий лучше использовать режим SHOW/WINTER, если его нет – переключить передачу в положение L или S (на некоторых автомобилях может обозначаться 1 или D1) и стараться не останавливаться. Если колеса угодили в ямку, раскачку можно изобразить с помощью движения вперед, отпускания газа, съезда в ямку естественным ходом и снова набиранием оборотов, то есть, не переключаясь на задний ход. Если выбраться сразу не получается – дайте АКПП остыть и отдохнуть. В конце концов, существует масса других приемов для преодоления препятствий, например, помощь другого участника движения. Не забывайте отключать TRC или ESP, они снижают обороты двигателя при пробуксовках, что совсем не поможет, если автомобиль уже застрял.

Использование нейтрали. Переключать АКПП в нейтраль стоит только при простое свыше двух минут, в остальных случаях это сильно изнашивает АКПП и совсем ей не помогает. При съезде с горы, переключение в нейтраль не дает никакой экономии. Нейтраль существует только для буксировки неисправного автомобиля.

Буксировка прицепа либо же другого авто изнашивает автомобиль с АКПП значительно быстрее, буксировка не должна превышать расстояние в 20 километров.

Режим Кикдауна и разгоны. Если автомобиль изначально не позиционируется как спортивный, то постоянные разгоны ему только навредят. Если владелец автомобиля гонщик, то он может сразу готовить деньги на ремонт автомата. АКПП следует эксплуатировать в режимах, не превышающих 5 тыс. оборотов.

Запрещено переключать движущийся автомобиль на парковку или реверс, нажимать педаль газа и тормоза одновременно. Ездить на пониженной передаче и продолжать использовать ушедшую в аварию АКПП также запрещается.

Удаление царапин на кузове автомобиля без покраски.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!
Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

Режим парковки. Данным режимом следует пользоваться исключительно на горизонтальной плоскости. Если автомобиль стоит под уклоном, необходимо пользоваться ручным тормозом, а иначе весь вес автомобиля ляжет на блокиратор коробки, который тоже имеет свой ресурс. Причем сначала надо активировать ручник, потом уже переводить в положение парковки.

Контроль уровня и замена масла. Как и двигатель, АКПП способна проработать без масла всего несколько часов. От качества и чистоты масла зависит, насколько будет хорошо и долго работать АКПП. На различных АКПП масло меняется от 20 тыс. до 120 тыс. километров пробега.

Фильтр. Фильтр – это узел АКПП, ответственный за очистку масла от продуктов износа механизмов коробки. Современные фетровые фильтры меняются при каждой замене масла или ремонте, уже устаревшие, металлические, могли использоваться вплоть до капитального ремонта АКПП.

Современные АКПП. RAV4

Айсин – японская компания, специализирующаяся на производстве автоматических коробок передач, дочернее предприятие Японии. АКПП от Айсин по своей надежности и долговечности уступают лишь некоторым старым американским разработкам. Ресурс некоторых АКПП от Айсин доходит до 1500000 километров. В то время как многие производители ударились в эксперименты по созданию вариаторов и роботизированных коробок передач, Айсин и не думала о них забывать. С 2009 года Айсин начала выпускать АКПП модели U760E для автомобилей Лексус и Тойота Камри, Рав4 и других. Шестиступенчатые АКПП U760E и некоторые другие аналоги от других производителей называют убийцами механических и роботизированных коробок передач. Характеристики этой разработки догнали и перегнали механические коробки передач. Они переключаются быстрее, более плавно, комфортнее, достигнута большая топливная экономия, лучше управляются и при этом достаточно надежны. Но цена и ресурс АКПП и МКПП по-прежнему не сравнимы. На Рав4 и других автомобилях блокировка гидротрансформатора срабатывает с невысоких оборотов, КПД коробки значительно повышено, автомат не «протупливает», позволяет быстрее разгоняться, но при этом фрикцион гидротрансформатора изнашивается очень быстро.

Переключения АКПП Рав4 и других автомобилей занимают всего 0,2 секунды, их конкурент ДСГ немного быстрее, но совсем некомфортен при быстрой езде.

Автор: Д. Спирин

Как работает АКПП — видео разборки и обучающие 3D анимации

Понять принцип работы автоматической коробки передач (АКПП) на автомобиле лучше всего с помощью визуального восприятия. Разработчики АКПП создают замечательные видеоролики, в которых подробно рассказывается о составных частях АКПП и принципах их работы. Но в них есть один недостаток — отрисованные в анимированных 3D или 2D вариациях элементы не выглядят как детали в оригинальной конструкции. Если вы хороший автомеханик, то высокооплачиваемая работа в Калининграде ждет вас!

Для того, чтобы увидеть, как именно в реальности выглядят узлы автоматической коробки передач мы выбрали материал, в котором механик разбирая поэтапно АКПП рассказывает, за что отвечает та или иная часть, а также принцип их работы. Параллельно мы постарались подобрать красочные 3D анимации, обучающие как работает АКПП, видео которых уже в отличие от поверхностного объяснения механиком — подробно разъясняют работу отдельных узлов АКПП.

Видео разборки АКПП механиком с разъяснением принципа ее работы

Итак, объяснение механиком работы АККП на видео сопровождается одновременной разборкой отдельных ее элементов.

Ролик начинается со снятия гидротрансформатора с кратким объяснением принципа его действия.

Стоит отметить, что данный экземпляр гидротрансформатора на видео имеет не разборную конструкцию как и большинство их них. Однако, это не мешает их обслуживанию в специализированных мастерских.

Как работает гидротрансформатор АКПП — подробная 3D анимация процесса

Для того, чтобы подробно изучить принцип работы гидротрансформатора мы предлагаем просмотреть следующее видео, где в 3D анимации вы можете понять какие процессы в гидротрансформаторе обеспечивают передачу, прекращение и усиления крутящего момента от маховика двигателя до узлов автоматической трансмиссии.

Далее следует снятие задней крышки и объяснение каким образом работает «Паркинг». Отвечает на вопрос что будет в случае если буксировать автомобиль с АКПП в режиме «Паркинг».

Возвращаясь к процессу разборки, механик переходит к снятию колокола передней части коробки и рассказывает об электронном селекторе. От положения селектора мозги коробки понимают какая передача включена.

Стоит отметить, что при снятии колокола автор видео использует резиновый молоток для того, чтобы не повредить его конструкцию.

Сняв колокол, откручивается масляный насос, задача которого состоит в распределении масла под давлением через множественные его каналы по всему корпусу АКПП. Принцип его работы ничем не отличается от масляного насоса, установленного в двигателе внутреннего сгорания.

Разбирается масляный насос на следующие составные части: верхнюю крышку с маслоканалами, нижнюю с валом и сам насос, находящийся между двумя крышками на валу. Для дальнейшей наглядности составные части насоса совмещаются с гидротрансформатором.

Следующий этап объяснения — работа солнечных и коронных шестерен, различные комбинации которых формируют на выходе ту или иную передачу. Демонстрируется вращения различные частей планетарного ряда для наглядной оценки скоростей. После чего вынимается весь пакет солнечных шестерен и раскладывается на составные части.

Видео с 3D анимацией подробного принципа работы АКПП

Для более подробного представления работы планетарного редуктора очень рекомендуем ознакомиться с наглядной 3D анимацией, которая показывает на видео как работает АКПП и помогает разобраться в различных вариациях передаточных чисел, формируемых в результате вращения отдельных шестерен планетарного ряда (коронной и солнечной) в сочетании с работой фрикционных дисков.

3D анимация была создана на примере визуализации процесса работы шестиступенчатой АКПП Allison 1000, разработанной компанием Allison Transmission в США.

Агрегат устанавливался на внедорожные шасси автомобили для гражданских потребителей, а также специальных служб и коммерческой сферы обслуживания. Самые популярные из которых: Chevrolet Kodiak, Chevrolet Silverado, Hummer h2, GMC Sierra.

Судя по комментариям видео, многим не сразу удается понять комплексную работу планетарных рядов. Рекомендуем делать паузы для тщательного осмысления процесса, и только после полного понимания сути двигаться к просмотру далее. Многим для понимания помогают комплект разнообразных шестеренок, которые можно покрутить в руках и представить процесс.

Далее механиком снимается крышка гидравлического блока управления АКПП или так называемых в народе — гидравлических мозгов. Первым под крышкой находится фильтр. Он установлен на случай аварийного режима с целью недопущения попадания в гидромозги механических осколков шестерен, стружки или прочих отколовшихся элементов коробки.

Как правило, замена фильтра гидромозгов АКПП предусматривается регламентом через каждые 80 тыс. км. По крайней мере это прописано в мануалах данной серии коробок Toyota.

Автор не останавливается на детальном описании электронного гидравлического блока управления коробки, а лишь демонстрирует изменение положения клапана при изменении селектора переключения передач.

Демонтировав гидромозги, механик указывает на маслоканал, в который пападает масло от гидравлического блока управления. Для имитации работы фрикционных пакетов коробки вместо масла используется сжатый воздух. При подачи воздуха наблюдается изменения положения колец фрикционного пакета.

Производится его демонтаж для подробной демонстрации его работы. Сняв стопорное кольцо, вынимается фрикционный пакет, состоящий из чередующихся между собой металлических и фрикционных похожих на плотный картон частей. Далее их надевают на солнечные шестерни для дальнейшей наглядности их работы с учетом воздействия на него давления масла или отсутствия такового.

За фрикционным пакетом установлен поршневой механизм, состоящий из самого поршня в сочетании с короткопрофильным цилиндром, возвратной пружины и стопорного кольца.

После этого вынимается, пожалуй, самый главный механизм АКПП — планетарный редуктор в сочетании с обгонной муфтой, препятствующей вращаться редуктору в обратном направлении. Задача планетарного редуктора — изменение передаточного числа в автоматической коробки передач.

Объясняется принцип работы датчика холла, определяющий с какой скоростью вращается первичный или вторичный вал. Датчик считывает изменения положения зубцов на валу, и запрограммированный блок управления на определенное значение периода зубцов определяют скорость вращение вала.

Полагаем, что после просмотра видео не стоит объяснять почему в автоматической коробке передач уделяется такое пристальное внимание качеству масла, а также соблюдению регламентов его замены. Ведь с его помощью происходит не только смазывание элементов коробки, но и управление всей работой АКПП.

В отличии от механической коробки передач (МКПП), работа АКПП, представленная на видео, имеет принципиально другой подход к изменению передаточных чисел, механизм которой однозначно сложнее чем у МКПП. С одной стороны, чем проще механизм, тем он надежнее. А с другой — при соблюдении всех правил эксплуатации и обслуживания автомата он служит долгие годы при условии отсутствия конструктивных болячек. Практика показывает, что автоматы от японских производителей, выпущенных в 80-х годах, до сих пор успешно эксплуатируются.

Принцип работы АКПП

Краткое описание работы АКПП

В общем смысле, КПП можно считать редуктором, используемым для изменения величины крутящего момента, который передается от мотора к главной передаче. При работе с автоматической трансмиссией переключение передач производит автоматика. Положения дроссельной заслонки, датчики скорости и др., позволяют перейти на необходимую передачу в нужное время без вмешательства со стороны водителя. Это позволяет снизить нагрузку на двигатель и эксплуатировать автомобиль в наиболее экономичном и комфортном режиме.

Функции и назначение элементов АКПП

Опора муфты переднего хода – выступающая из нее часть именуется упором блокиратора. Рычаг блокиратора с упором соединяет тяга привода. Упор блокиратора включает передачу, которая останавливает автомобиль.
Пятимуфта – это механизм, который обеспечивает вращение шестерен, или их блокировку, без вариантов.
Муфта переднего хода – это устройство, которое позволяет автомобилю двигаться вперед при положении ручки на передней скорости. Эта муфта работает при помощи двух наборов планетарных шестерен, называемых обратным и прямым редуктором.
Муфта наката, которая за счет управления редукторами обеспечивает движение автомобиля накатом при низкой передаче. Когда водитель снижает давление на педаль акселератора, машина постепенно тормозит на более высокой скорости.
Прямая муфта. Блокирует оба редуктора без снижения скорости.
Реверсивная муфта позволяет автомобилю двигаться в направлении назад, двигая шестерни заднего хода.
Вышеприведенные муфты выполнены в форме бутерброда, из слоев фрикционного материала или металла, например, из бумаги пропитанной специальной смолой. Вторая муфта считается последней муфтой трансмиссии. Она использует прямой (входной) и обратный редукторы. Это необходимо для переключения трансмиссии на передачи со второй по четвертую.

Две звездочки и приводная цепь. Данное соединение является важнейшей частью связи шестерен гидротрансформатора и трансмиссии.
Гидротрансформатор – это устройство, которое предназначено для передачи мощности силовой установки на автоматическую трансмиссию. Звездочки преобразуют главную скорость привода в соответствующую передачу.

Далее дело за компьютером, который заставляет гидравлическую систему управления переключать передачи при необходимости.

Разумеется это очень упрощённая схема АКПП. На самом деле автоматическая коробка содержит намного больше узлов и механизмов, а некоторые АКПП, вообще устроены принципиально иначе. Примером могут быть АКПП на клиноремённых вариаторах или роботизированные АКПП.Краткое описание работы АКПП

Механизм АКПП спрятан в алюминиевом корпусе, который называют картером. Несмотря на то, что устройство АКПП разных производителей может различаться довольно сильно, в той или иной форме, большинство автоматических трансмиссий содержат похожие узлы, которые мы постараемся здесь перечислить:
Главная передача – так определяется первый набор шестерен. Он выполняет функцию согласования скорости езды и вращения привода, фактически работает напрямую. По аналогии с механикой, данное соотношение равняется 1:1.
Опора муфты переднего хода – выступающая из нее часть именуется упором блокиратора. Рычаг блокиратора с упором соединяет тяга привода. Упор блокиратора включает передачу, которая останавливает автомобиль.
Пятимуфта – это механизм, который обеспечивает вращение шестерен, или их блокировку, без вариантов.
Муфта переднего хода – это устройство, которое позволяет автомобилю двигаться вперед при положении ручки на передней скорости. Эта муфта работает при помощи двух наборов планетарных шестерен, называемых обратным и прямым редуктором.
Муфта наката, которая за счет управления редукторами обеспечивает движение автомобиля накатом при низкой передаче. Когда водитель снижает давление на педаль акселератора, машина постепенно тормозит на более высокой скорости.
Прямая муфта. Блокирует оба редуктора без снижения скорости.
Реверсивная муфта позволяет автомобилю двигаться в направлении назад, двигая шестерни заднего хода.
Вышеприведенные муфты выполнены в форме бутерброда, из слоев фрикционного материала или металла, например, из бумаги пропитанной специальной смолой. Вторая муфта считается последней муфтой трансмиссии. Она использует прямой (входной) и обратный редукторы. Это необходимо для переключения трансмиссии на передачи со второй по четвертую.
Две звездочки и приводная цепь. Данное соединение является важнейшей частью связи шестерен гидротрансформатора и трансмиссии.
Гидротрансформатор – это устройство, которое предназначено для передачи мощности силовой установки на автоматическую трансмиссию. Звездочки преобразуют главную скорость привода в соответствующую передачу.

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:

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

Гидротрансформатор;
Планетарный редуктор;
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.

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.

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.

Редукционный механизм.

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

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!

Устройство и принцип работы АКПП, отличия от МКПП

Принцип работы АКПП довольно своеобразный. К тому же автоматическая коробка передач имеет свои достоинства и недостатки. Так, она довольно привлекательна для женщин, любительниц управлять автомобилем самостоятельно. В тоже время эта коробка передач с автоматическим принципом работы довольно дорога в стоимости и не подходит для любителей скорости и драйва. В этой статье мы решили рассказать о том, как работает этот вид коробки передач, в чем заключаются ее достоинства, недостатки, а также опишем главные функциональные характеристики. Также здесь вы узнаете о важных разновидностях АКПП и принципах работы каждой из них и какая же из коробок передач – автоматическая или механическая лучше в использовании.

Что такое АКПП и в чем ее отличие от МКПП?

Устройство АКПП представляет собой важный инструмент в механизме автомобиля. АКПП служит для того, чтобы собой изменять положение крутящегося элемента и направления движения. Нужно сказать, что подобные устройства бывают нескольких видов — вариатор, гидроавтомат и комбинированные коробки передач. Большинство автомобилистов, несмотря на удобство и приемлемый принцип работы АКПП, все же предпочитают использовать механическую коробку передач. Хотя подобная осторожность в большинстве случаев не вполне оправдана, ведь устройство и принцип работы автоматической коробки передач имеет явные преимущества перед МКПП. А именно:

— повышение комфортной работы всего автомобиля;

— плавный переход при переключении скоростей;

— двигатель и ходовая не страдают от перегрузок;

— возможность автоматического и ручного переключения передач.

Принцип работы АКПП

Для того, чтобы понять принцип работы автоматической коробки передач нужно для начала разделить ее на три части — гидравлическую, электронную и механическую и поговорить о каждой из них отдельно. Понятное дело, что последняя отвечает исключительно за переключение передач. Гидравлическая искусственно создает момент кручения и тем самым влияет на механическую часть. Что касается электронной части, то она влияет на переключение режимов и воздействие на остальные механизмы автомобиля. Если заглянуть внутрь АКПП, то здесь можно увидеть следующий набор механизмов:

— планетарный ряд;

— набор групп узлов для блокировки шестерен;

— набор из трех муфт сцепления для блокировки других частей;

— собственно гидравлическую систему;

— большой зубчатый насос для перемещения жидкости по коробке.

Именно планетарный ряд считается «сердцем» этого устройства. Все другие части направлены на то, чтобы организовать бесперебойную работу этого основного «органа». Говоря детальнее, само устройство автоматической коробки передач состоит из нескольких планетарных рядов. Именно они и составляют основной принцип действия АКПП. Все остальные механизмы в АКПП нацелены на обеспечение планомерной и правильной работы указанных планетарных рядов и обеспечивают поступательные отношения между всеми механизмами АКПП.

Как пользоваться АКПП

Рычаг выбора автоматической коробки передач имеет некоторые обозначения, описание которых явно упростит использование этого механизма. Положения, в которые может устанавливаться рычаг выбора имеет обозначения из букв и цифр. Количество их для каждого из автомобилей может отличаться, но есть и те, которые используются повсеместно, опишем их. Показатель «N» указывает на то, что в АКПП выключены все механизмы или же включен только один. При таком режиме работы можно запускать двигатель. Если в автомобиль встроена четырехскоростная система передач, то при любом из этих положений, запустить двигатель нельзя. Лучше всего ездить при включенном диапазоне «D», который предполагает спокойную езду. При третьем режиме, обозначенном цифрой три, ездить можно на трех первых передачах. На нем стоит ездить в случае, если предполагаются частые остановки автомобиля. При втором режиме соответственно можно ездить только на двух первых передачах. Этот режим используется при движении на горной местности. При первом показателе лучше всего возможно провести процедуру торможения двигателя. На горных склонах его не используют. Обозначение Оverdrive обозначает повышающую передачу. Он используется исключительно в случае экономной езды.

Специфические режимы АКПП: для чего они необходимы

Существуют несколько вариантов управления переключением передач. Их бывает три: спортивный, зимний и экономичный. Экономный режим необходим для того, чтобы сэкономить расход топлива. При этом режиме машина двигается плавно без всевозможных рывков. Спортивная программа, наоборот, предусматривает увеличение скоростных возможностей машины. Для этих двух режимов существует специальное обозначение и может определяться значками «POWER», «S», «SPORT» или «AUTO». Что касается зимней программы, предназначенной для сопротивления возможному скольжению, то она регулируется кнопкой «WINTER», «W» или «*». При включенной этой программе, автомобиль может тронуться только со второй или третьей передачи.

Можно ли переключать режимы АКПП во время движения

Категорически запрещено на ходу переключать АКПП в режим «N». Подобный эксперимент приводит к тому, что колеса теряют тесную взаимосвязь с двигателем. Подобная манипуляция приведет к быстрому повреждению всех автомобильных механизмов. Все же остальные режимы доступны для переключения во время движения. В некоторых случаях подобная процедура даже считается полезной. Например, в случае перехода из третьего режима во второй во время движения, увеличит эффективность двигательного торможения. И еще один момент. При торможении и полной остановки машины не стоит переводить АКПП в положение «N». Подобная манипуляция необходима исключительно для избегания перегрева масла в коробке.

Как осуществлять буксир автомобиля при АКПП

Одного-единственного правила в этом случае нет. У некоторых автомобилей на этот счет есть определенные жесткие ограничения, которые описаны в паспорте машины. Так, автомобили с трехскоростной АКПП можно буксировать со скоростью 40 км/ч на расстояние 25 км, а с четырехскоростной АКПП – со скоростью 72 км/ч на расстояние не более 160 км. В случае, если АКПП оказалась неисправной, то не стоит авто буксировать самостоятельно. Достаточно найти для этого эвакуатор и воспользоваться его услугами. Правда, за них придется заплатить. Это связано с тем, что в случае с АКПП смазка имеет принудительный характер. То есть она ко всем деталям и механизмам авто подается под высоким давлением. Если у АКПП имеются какие-то неполадки, то нет вероятности, что смазка все-таки происходит. При этом в случае поломки и вынужденной буксировке, ее стоит выполнять при включенном двигателе и установленном рычаге на режиме «N».

Стоит ли прогревать автомобиль при наличии АКПП

Во время холодов стоит все-таки прогревать автомобиль. Для этого достаточно переместить рычаг во все существующие положения и режимы. Причем, желательно в каждом из них задерживаться на несколько секунд. После этого стоит включить один из диапазонов, на котором собираетесь двигаться, и несколько минут удерживать автомобиль на тормозе. При этом важно, чтобы двигатель в это время работал на холостом ходу.

Основные достоинства и недостатки АКПП

Она не только обеспечивает комфортность вождения. Помимо этого, она позволяет, в связи с легкостью управления, сосредоточится исключительно на вождении, а не на управленческих моментах. Комфортные условия, которые обеспечиваются благодаря АКПП, увеличивают ресурс работы мотора. Также благодаря АКПП двигатель практически не перегружается. Автомобиль, оборудованный АКПП, оснащен пассивной системой безопасности, что также плодотворно влияет на безопасность всего авто. В таких случаях автомобиль не сможет сам по себе начать движение, если будет стоять в покое на покатой поверхности. Что касается недостатков, то к ним стоит отнести более низкий уровень КПД, который увеличивает расход топлива. Кроме того, при наличии АКПП автомобиль хуже разгоняется. И последнее – в случае с АКПП автомобиль нельзя завести по-другому, как с помощью стартера.

Принцип работы автоматической коробки | Автосервис Ульяновск

Гидротрансформатор, который выполняет роль сцепления, через него и передаётся вращательное движение на колеса автомобиля.

Его главная задача обеспечивать равномерное вращение без толчков.

Гидротрансформатор состоит из больших колёс с лопастями, погруженными в гидротрансформаторное масло.

При запуске двигателя в гидротрансформатор подаётся масло, давление начинает возрастать.

Насосное колесо начинает двигаться, реактор и турбина неподвижны.

При включении скорости и подачи бензина с помощью акселератора, насосное колесо начинает вращаться быстрее.

Потоки масла начинают запускать вращение турбинного колеса.

Эти потоки то отбрасывает на неподвижное реакторное колесо, то возвращает обратно к турбинному колесу, увеличивая его эффективность.

Момент от вращения передаётся на колеса и автомобиль трогается с места.

При достижении нужной скорости насосное и турбинное колесо двигаются одинокого быстро, при этом поток масла попадает на реактор уже с другой стороны (движение происходит только в одну сторону) и он начинается вращаться.

Система переходит в режим гидромуфты.

Если сопротивление на колёсах растёт (к примеру, подъём в гору), реактор снова прекращает вращаться и обогащает крутящим моментом насосное колесо.

Во время достижения необходимой скорости и момента, происходит смена передачи.

Электронный блок управления подаёт команду, после чего тормозная лента и фрикционы тормозят пониженную передачу, а повышающее давление масла через клапан разгоняет повышенную, за счёт этого и происходит переключение передачи без потери мощности двигателя.

При остановке двигателя или снижения скорости, давление в системе понижается и происходит обратное переключение.

ВАЖНО:

На выключенном двигателе, гидротрансформатор находится не под давлением, поэтому запуск двигателя с «толкача» невозможен.

Расходные части, такие как, например, диск сцепления или тросик, отсутствуют, вывести из строя АКПП значительно сложнее.

Ресурс АКПП, при своевременном обслуживании, может достигать миллиона километров.

Современная компьютерная автоматика справляется с выбором крутящего момента и скорости ничуть не хуже водителя.

Кроме того, расход топлива на машинах с МКПП-механической, сильно зависит от манеры езды и профессиональных умений водителя.

У современных АКПП есть множество режимов, они адаптированы под стиль вождения автовладельца.

Читайте далее:

О плюсах и минусах автоматической коробки передач автомобиля …

По вопросу РЕМОНТА и ОБСЛУЖИВАНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРОБКИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ АВТОМОБИЛЯ, обращаться по телефонам: 75-05-11 / +7 927 812 6656

Что такое автоматическая коробка передач: принцип и работа

Сегодня мы поговорим об автоматической коробке передач. Все мы пользуемся велосипедами и автомобилями. Все мы знаем, что нам нужна коробка передач или коробка передач, чтобы изменять крутящий момент в зависимости от условий движения. Раньше мы использовали ручную коробку передач, в которой есть рычаг с ручным или ножным управлением и сцепление, через которое мы переключаем передачу в соответствии с условиями движения. Но знайте, что торговля меняется, и автомобиль переходит на автоматическую коробку передач.В наши дни многие автомобили и скутеры используют автоматическую коробку передач, которая проста в обращении и удобна в использовании. Но возникает вопрос, как работает АКПП? Используем ли мы обычную коробку передач в автоматической коробке передач или есть другое устройство? Изменим ли мы наш автомобиль с механической коробкой передач на автоматическую коробку передач без замены коробки передач? Сегодня я буду обсуждать эту тему, и если у вас возникнут какие-либо вопросы, пожалуйста, оставьте их в поле для комментариев. Я скоро вернусь к вам.Перед тем, как начать этот пост, прочтите следующий пост.

Принцип автоматической трансмиссии:

В механической трансмиссии мы использовали коробку передач с скользящей сеткой или синхронизированную коробку передач, а в автоматической трансмиссии мы использовали эпициклическую коробку передач. В этом типе коробки передач не используются скользящие кулачки или шестерни для включения, но разные скорости передачи достигаются путем простого затягивания тормозных лент на зубчатом барабане. Он состоит из солнечной шестерни, шестерни или планетарной шестерни и зубчатого венца. Кольцевая шестерня содержит зубья на своей внутренней окружности и окружена тормозной лентой.Тормозная лента приводится в действие гидравлическим давлением гидравлического масла. Это контролируется электронным датчиком или движением к скорости автомобиля, нагрузкой и открытием клапана акселератора. Планетарные шестерни находятся в постоянном зацеплении как с солнечной шестерней, так и с коронной шестерней, и могут свободно вращаться на своих осях, поддерживаемых несущей рамой, которая, в свою очередь, соединена с приводным валом. Когда коронная шестерня блокируется тормозной лентой, вращающаяся солнечная шестерня заставляет вращаться планетарные шестерни. Поскольку коронная шестерня не может двигаться.Планетарные передачи вынуждены перебираться через нее. В этом положении коронная шестерня действует как направляющая для перемещения планетарных шестерен. Таким образом, ведомый вал, соединенный с водилом планетарной шестерни, вращается. Когда коронная шестерня отпущена, она может свободно перемещаться вследствие вращения планетарных шестерен, которые вращаются вокруг своей оси. В этом положении сателлиты не двигаются, и, следовательно, ведомый вал остается неподвижным. Планетарный редуктор содержит ряд таких узлов для получения различных понижений скорости.

Компонент автоматической трансмиссии:

Основным компонентом автоматической трансмиссии является корпус гидротрансформатора, масляный поддон и удлинительный корпус. В корпусе преобразователя находится преобразователь крутящего момента, в корпусе находится эпициклическая зубчатая передача, а в корпусе расширения находится выходной вал. Масляный поддон прикручен к корпусу болтами. Вся трансмиссия крепится к блоку двигателя с помощью болтов через отверстия во фланце корпуса гидротрансформатора.

Работа автоматической коробки передач:

Работа автоматической коробки передач такая же, как и у механической коробки передач, за исключением того, что она управляется гидравлически управляемой тормозной системой. В автоматической коробке передач вал двигателя соединен со сцеплением, а затем — с турбиной гидротрансформатора. Гидротрансформатор приводит в движение коронную шестерню первой зубчатой передачи через свободное колесо. Привод коронной шестерни второй зубчатой передачи затем берется из водила планетарной передачи первой зубчатой передачи, так что оба действуют последовательно.Это устройство обеспечивает три скорости движения вперед и одну скорость назад за счет последовательного применения тормоза.

Выбор конкретной передачи и включение соответствующего сцепления и тормоза осуществляется гидравлически. Гидравлическое давление I регулируется скоростью автомобиля, которая регулирует давление масла на одной стороне клапана переключения передач, и открытием дроссельной заслонки, управляемым водителем с помощью педали акселератора, которая регулирует давление масла на другой стороне клапана переключения передач.

Сегодня мы обсудили автоматическую коробку передач: принцип и работу.Если у вас есть какие-либо вопросы, просьба комментировать. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно этой статьи, не забудьте поделиться ею в социальных сетях. Подпишитесь на наш сайт для получения более информативных статей. Спасибо, что прочитали.

Работа механической и автоматической коробки передач

Принцип работы трансмиссии как на ручной, так и на автоматической системе довольно прост и интересен. В моей предыдущей статье система трансмиссии была объяснена как механизм, который передает мощность, создаваемую автомобильным двигателем на ведущие колеса, называется СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ (или СИЛОВОЙ ПОЕЗДКИ).Поскольку двигателю необходимо преобразовывать свою механическую мощность в ведущие колеса, трансмиссия играет важную роль. К ним относятся изменяющийся крутящий момент, направление, скорость и позволяет автомобилю заводиться с высоким крутящим моментом.

Прочтите: все, что вам нужно знать о системе трансмиссии

Большинство водителей предпочитают механическую коробку передач на своем автомобиле. Что ж, у них обоих есть свои преимущества и ограничения, которые объясняются в другом посте.

Сегодня мы рассмотрим, как работают механическая и автоматическая трансмиссии.

Работа МКПП:

Механическая коробка передач включает в себя набор шестерен и пару валов, которые являются входным и выходным валами. Шестерня на первом валу входит в зацепление с шестернями на другом валу. Передаточное отношение между выбранной передачей на входном валу и шестерней, включенной на выходном валу, определяет общее передаточное число для этой передачи.

В механической трансмиссии передачи включаются перемещением рычага переключения передач.Взаимодействие осуществляется посредством рычажных механизмов, управляющих движением шестерен вдоль входного вала. Автомобили с четырьмя передачами или скоростью имеют два рычага, а автомобили с пятью или шестью скоростями имеют три рычага. Эта связь изменяется при перемещении рычага переключения передач влево и вправо.

Сцепление играет важную роль в работе механической коробки передач, поскольку отсоединяет двигатель от первичного вала трансмиссии при нажатии. Он освобождает шестерни на первичном валу, заставляя его легко двигаться, поскольку двигатель передает крутящий момент через первичный вал.Это вызвало помолвку. Говорят, что сцепление отключено, когда рычаг сцепления не нажат. Как только сцепление отключает питание от двигателя к коробке передач, водитель легко выбирает передачу и отпускает сцепление. Отпускание сцепления позволило повторно подключить мощность двигателя к входному валу, что заставило автомобиль двигаться с выбранным передаточным числом.

Читайте: различные типы сцепления и принцип их работы

На видео ниже показано, как работает система механической коробки передач:

Принцип работы автоматической коробки передач:

В работающей автоматической коробке передач происходит тот же процесс, что и в механической коробке передач, но происходит он через черный ход и автоматически.В этой ситуации муфта отсутствует, и трансмиссия полагается на гидротрансформатор для передачи желаемой скорости.

Когда двигатель вращается с замедлением, очень небольшой крутящий момент передается через жидкость и турбину внутри преобразователя крутящего момента. А когда двигатель быстро вращается, весь крутящий момент двигателя передается на трансмиссию. Гидротрансформатор является причиной того, что автомобили с автоматической коробкой передач медленно двигаются вперед на холостом ходу и в приводе. Небольшая часть крутящего момента двигателя передается на входной вал трансмиссии.

Поскольку гидротрансформатор управляет подключением входа трансмиссии от двигателя. шестерни внутри трансмиссии включаются без прямого указания водителя. В трансмиссии используется один концентрический вал с набором шестерен внутри и вокруг друг друга в планетарной системе, включая солнечную шестерню. Водило планетарной передачи удерживает многоступенчатые планетарные шестерни и коронную шестерню.

Планетарный редуктор работает путем изменения скорости входной и выходной передач посредством переключения одной передачи на другую.Диапазон доступных соотношений зависит от того, какой из них задействован. Это полная гидравлическая система или система управления, которая задействует планетарные передачи в определенный момент времени. Эта гидравлическая система управления управляется запрограммированным электронным блоком управления.

Зубчатые передачи связаны со входом двигателя с помощью ряда внутренних муфт, которые управляются компьютером и гидравлической системой. Это помогает двигателю определить передаточное число, которое будет выводиться через выходной вал на ведущий вал колеса.

Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть, как работает автоматическая коробка передач:

На этом статья «Принцип работы автомобильной трансмиссии». Я надеюсь, что знания достигнуты, если да, любезно комментируйте, делитесь и рекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!

Как работает автоматическая коробка передач | Искусство мужественности

Добро пожаловать в Gearhead 101 — серию статей об основах работы автомобилей для новичков в автомобилестроении.

Если вы следили за Gearhead 101, вы знаете, как работает двигатель автомобиля, как двигатель передает генерируемую мощность через трансмиссию и как механическая трансмиссия функционирует как своего рода распределительный щит между двигателем и трансмиссией. .

Но большинство людей в наши дни (по крайней мере, если вы живете в Соединенных Штатах) ездят на машинах с автоматической коробкой передач . Вы когда-нибудь задумывались, как ваша машина может переключаться на соответствующую передачу, не делая ничего, кроме нажатия на педаль газа или тормоза?

Ну, держись за свои задницы.Мы собираемся познакомить вас с одним из самых удивительных примеров механической (и гидравлической) инженерии в истории человечества: автоматической коробкой передач.

(Серьезно, я не преувеличиваю: как только вы поймете, как работают автоматические трансмиссии, вы будете поражены тем, что люди смогли придумать эту вещь без компьютеров.)

Время обзора: цель трансмиссии

Прежде чем мы углубимся в тонкости работы автоматической коробки передач, давайте сделаем краткий обзор того, зачем вообще автомобилю нужна трансмиссия любого типа.

Как уже говорилось в нашем учебнике о том, как работает автомобильный двигатель, двигатель вашего транспортного средства создает вращательную силу. Чтобы сдвинуть машину с места, нам нужно передать эту крутящую силу на колеса. Это то, что делает трансмиссия автомобиля, частью которой является трансмиссия.

Но вот проблема: двигатель может вращаться только с определенной скоростью, чтобы работать эффективно. Если он вращается слишком низко, вы не сможете заставить машину двигаться с места; если он вращается слишком быстро, двигатель может самоуничтожиться.

Нам нужен способ умножить мощность, производимую двигателем, когда это необходимо (запуск с места, подъем в гору и т. Д.), Но также уменьшить количество мощности, передаваемой от двигателя, когда это не так. необходимо (спуск, очень быстрая езда, нажатие на тормоза).

Введите передачу.

Трансмиссия гарантирует, что ваш двигатель вращается с оптимальной скоростью (ни слишком медленно, ни слишком быстро), одновременно обеспечивая ваши колеса нужной мощностью, необходимой для движения и остановки автомобиля, в какой бы ситуации вы ни оказались.Он находится между двигателем и остальной трансмиссией и действует как распределительный щит автомобиля.

Ранее мы подробно рассказывали о том, как механические трансмиссии достигают этого за счет передаточных чисел. Соединяя друг с другом шестерни разного размера, вы можете увеличить мощность, передаваемую на остальную часть автомобиля, без значительного изменения скорости вращения двигателя. Если вы еще не поняли идею передаточных чисел, я рекомендую вам посмотреть видео, которое мы включили в прошлый раз, прежде чем двигаться дальше; ничто другое не будет иметь смысла, если вы не поймете эту концепцию.

В механической коробке передач вы контролируете, какие передачи включаются, нажимая на сцепление и переключая передачи на место.

В автоматической коробке передач блестящие инженеры определяют, какая передача включена, без каких-либо дополнительных действий, кроме как нажать на педаль газа или тормоза. Это автомобильная магия.

Детали автоматической коробки передач

Итак, к настоящему моменту вы должны иметь общее представление о назначении трансмиссии: она гарантирует, что ваш двигатель вращается с оптимальной скоростью (ни слишком медленно, ни слишком быстро), одновременно обеспечивая работу ваших колес. с нужным количеством мощности для движения и остановки автомобиля в любой ситуации.

Давайте посмотрим на детали, которые позволяют этому случиться в случае автоматической коробки передач:

Корпус трансмиссии

В кожухе трансмиссии находятся все части трансмиссии. Он похож на колокол, поэтому вы часто слышите, что его называют «кожухом колокола». Корпус трансмиссии обычно изготавливается из алюминия. Помимо защиты всех движущихся шестерен трансмиссии, кожух раструба на современных автомобилях имеет различные датчики, которые отслеживают входную скорость вращения от двигателя и выходную скорость вращения до остальной части автомобиля.

Гидротрансформатор

Вы когда-нибудь задумывались, почему можно включить двигатель автомобиля, но не дать ему двигаться вперед? Это потому, что поток мощности от двигателя к трансмиссии отключен. Это отключение позволяет двигателю продолжать работать, даже если остальная часть трансмиссии автомобиля не получает никакой мощности. На механической коробке передач вы отключаете питание двигателя от трансмиссии, нажимая на сцепление.

Но как отключить питание двигателя от остальной трансмиссии в автоматической коробке передач без сцепления?

Конечно, с гидротрансформатором.

Здесь начинается черная магия автоматических трансмиссий (мы еще даже не дошли до планетарных передач).

Гидротрансформатор находится между двигателем и трансмиссией. Это нечто похожее на пончик, которое находится внутри большого отверстия кожуха трансмиссии. Он выполняет две основные функции с точки зрения передачи крутящего момента:

Передает мощность от двигателя на входной вал трансмиссии
Умножает выходной крутящий момент двигателя

Он выполняет эти две функции благодаря гидравлической мощности, обеспечиваемой трансмиссионной жидкостью внутри трансмиссии. .

Чтобы понять, как это работает, нам нужно знать, как работают различные части гидротрансформатора.

Детали гидротрансформатора

В большинстве современных автомобилей гидротрансформатор состоит из четырех основных частей: 1) насос, 2) статор, 3) турбина и 4) гидротрансформатор. схватить.

1. Насос (он же крыльчатка). Насос похож на вентилятор. У него есть пучок лезвий, расходящихся из его центра. Насос монтируется непосредственно на корпус гидротрансформатора, который, в свою очередь, прикручивается болтами непосредственно к маховику двигателя.Следовательно, насос вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя. (Вы должны помнить об этом, когда мы рассмотрим, как работает гидротрансформатор.) Насос «качает» трансмиссионную жидкость от центра к центру. . .

2. Турбина. Турбина находится внутри корпуса преобразователя. Как и помпа, похожа на вентилятор. Турбина подключается непосредственно к входному валу трансмиссии. Он не подключен к насосу, поэтому может двигаться со скоростью, отличной от скорости насоса.Это важный момент. Это то, что позволяет двигателю вращаться с другой скоростью, чем остальная часть трансмиссии.

Турбина может вращаться благодаря трансмиссионной жидкости, которая подается из насоса. Лопасти турбины сконструированы таким образом, что жидкость, которую она получает, перемещается к центру турбины и обратно к насосу.

3. Статор (он же Реактор). Статор находится между насосом и турбиной. Похоже на лопасть вентилятора или пропеллер самолета (вы видите здесь узор?).Статор выполняет две функции: 1) более эффективно отправляет трансмиссионную жидкость от турбины обратно к насосу и 2) умножает крутящий момент, исходящий от двигателя, чтобы заставить автомобиль двигаться, но затем передает меньший крутящий момент, когда автомобиль едет на хорошей скорости. клип.

Это достигается благодаря умной инженерии. Во-первых, лопасти реактора сконструированы таким образом, что, когда трансмиссионная жидкость, выходящая из турбины, ударяется о лопатки статора, жидкость отклоняется в том же направлении, что и вращение насоса.

Во-вторых, статор соединен с неподвижным валом трансмиссии через одностороннюю муфту. Это означает, что статор может двигаться только в одном направлении. Это гарантирует, что жидкость из турбины будет направлена в одном направлении. Статор начнет вращаться только тогда, когда скорость жидкости от турбины достигнет определенного уровня.

Эти два конструктивных элемента статора облегчают работу насоса и создают большее давление жидкости. Это, в свою очередь, создает усиленный крутящий момент на турбине, и поскольку турбина соединена с трансмиссией, больший крутящий момент может передаваться на трансмиссию и остальную часть автомобиля.Уф.

4. Муфта гидротрансформатора. Из-за того, как работает гидродинамика, мощность теряется при переходе трансмиссионной жидкости от насоса к турбине. Это приводит к тому, что турбина вращается немного медленнее, чем насос. Это не проблема, когда автомобиль трогается с места (фактически, именно разница скоростей позволяет турбине передавать больший крутящий момент на трансмиссию), но когда она движется, эта разница приводит к некоторой неэффективности энергии.

Чтобы свести на нет эту потерю энергии, большинство современных преобразователей крутящего момента имеют муфту преобразователя крутящего момента, соединенную с турбиной.Когда автомобиль достигает определенной скорости (обычно 45-50 миль в час), муфта гидротрансформатора включается и заставляет турбину вращаться с той же скоростью, что и насос. Компьютер контролирует включение муфты гидротрансформатора.

Итак, это детали гидротрансформатора.

Давайте соберем все вместе и посмотрим, как будет выглядеть работа гидротрансформатора при переходе от полной остановки к крейсерской скорости:

Вы включаете автомобиль, и он работает на холостом ходу.Насос вращается с той же скоростью, что и двигатель, и подает трансмиссионную жидкость к турбине, но поскольку двигатель не вращается очень быстро при полной остановке, турбина не вращается так быстро, поэтому она не может подавать крутящий момент к трансмиссии.

Вы нажимаете на газ. Это заставляет двигатель вращаться быстрее, что приводит к более быстрому вращению насоса гидротрансформатора. Поскольку насос вращается быстрее, трансмиссионная жидкость движется от насоса достаточно быстро, чтобы быстрее начать вращение турбины.Лопатки турбины направляют жидкость в статор. Статор еще не вращается, потому что скорость трансмиссионной жидкости недостаточно высока.

Но из-за конструкции лопастей статора, когда жидкость проходит через них, она отводит жидкость обратно в насос в том же направлении, что и насос. Это позволяет насосу перемещать жидкость обратно в турбину с более высокой скоростью и создает большее давление жидкости. Когда жидкость возвращается в турбину, она делает это с большим крутящим моментом, в результате чего турбина передает больший крутящий момент на трансмиссию.Автомобиль трогается с места.

Этот цикл повторяется снова и снова по мере того, как ваша машина набирает скорость. Когда вы достигаете крейсерской скорости, трансмиссионная жидкость достигает давления, которое заставляет лопасти реактора окончательно вращаться. При вращении реактора крутящий момент уменьшается. На этом этапе вам не нужен большой крутящий момент для движения автомобиля, потому что автомобиль движется с хорошей скоростью. Муфта гидротрансформатора включается и заставляет турбину вращаться с той же скоростью, что и насос и двигатель.

Итак, преобразователь крутящего момента — это то, что позволяет или предотвращает передачу мощности от двигателя на трансмиссию и то, что умножает крутящий момент на трансмиссию, чтобы заставить автомобиль двигаться с полной остановки.Пора взглянуть на части трансмиссии, которые позволяют автомобилю переключаться автоматически.

Планетарные передачи

Когда ваш автомобиль достигает более высоких скоростей, ему требуется меньше крутящего момента, чтобы поддерживать движение. Трансмиссии могут увеличивать или уменьшать крутящий момент, передаваемый на колеса автомобиля, благодаря передаточным числам. Чем ниже передаточное число, тем больше крутящий момент. Чем выше передаточное число, тем меньше крутящий момент.

На механической коробке передач необходимо переместить рычаг переключения передач, чтобы изменить передаточное число.

В автоматической коробке передач передаточные числа увеличиваются и уменьшаются автоматически. И это возможно благодаря оригинальной конструкции планетарной передачи.

Планетарная шестерня состоит из трех компонентов:

Солнечная шестерня. Находится в центре планетарной передачи.
Планетарные шестерни / шестерни и их водило. Три или четыре шестерни меньшего размера, которые окружают солнечную шестерню и находятся в постоянном зацеплении с солнечной шестерней. Планетарные шестерни (или шестерни) установлены и поддерживаются водилом.Каждая из планетарных шестерен вращается на своих отдельных валах, которые соединены с водилом. Планетарные шестерни не только вращаются, но и вращаются вокруг солнечной шестерни.
Зубчатый венец. Кольцевая шестерня — это внешняя шестерня с внутренними зубьями. Кольцевая шестерня окружает остальную часть зубчатой передачи, а ее зубья находятся в постоянном зацеплении с планетарными шестернями.

Один планетарный ряд может обеспечивать задний ход и пять уровней переднего хода. Все зависит от того, какой из трех компонентов зубчатой передачи движется или удерживается неподвижно.

Давайте посмотрим на это в действии с различными компонентами, действующими либо как входная шестерня (шестерня, вырабатывающая мощность), либо как выходная шестерня (шестерня, которая получает мощность), или как неподвижные.

Солнечная шестерня: входная шестерня / Планетарная передача: ведомая шестерня / кольцевая шестерня: неподвижно

В этом сценарии солнечная шестерня является входной шестерней. Кольцевая шестерня не двигается. Когда солнечная шестерня движется, а кольцевая шестерня удерживается на месте, планетарные шестерни будут вращаться на собственных валах водила и ходить вокруг внутренней части коронной шестерни, но в направлении, противоположном солнечной шестерне.Это заставляет водило вращаться в том же направлении, что и солнечная шестерня. Таким образом, водило становится выходной шестерней.

Эта конфигурация создает низкое передаточное число, что означает, что входная шестерня (в данном случае солнечная шестерня) вращается быстрее, чем выходная шестерня (водило планетарной передачи). Но крутящий момент, создаваемый водилом планетарной передачи, намного больше, чем обеспечивает солнечная шестерня.

Такая конфигурация будет использоваться, когда автомобиль только начинает движение.

Солнечная шестерня: удерживается неподвижно / Планетарная передача: выходная шестерня / Кольцевая шестерня: входная шестерня

В этом сценарии солнечная шестерня остается неподвижной, но кольцевая шестерня становится входной шестерней (т. Е. он передает мощность системе передач).Поскольку солнечная шестерня удерживается, вращающиеся планетарные шестерни будут ходить вокруг солнечной шестерни и нести водило планетарной передачи с собой.

Водило планетарной передачи движется в том же направлении, что и коронная шестерня, и является ведомой шестерней.

Эта конфигурация создает немного более высокое передаточное число, чем первая конфигурация. Но входная шестерня (коронная шестерня) по-прежнему вращается быстрее, чем ведомая шестерня (водило планетарной передачи). Это приводит к тому, что планетарный редуктор передает больший крутящий момент или мощность остальной трансмиссии.Эта конфигурация, скорее всего, будет использоваться, когда ваш автомобиль ускоряется с полной остановки или когда вы едете в гору.

Солнечная шестерня: входная шестерня / Планетарная передача: ведомая шестерня / коронная шестерня: входная шестерня

В этом сценарии солнечная шестерня и кольцевая шестерня действуют как входные шестерни. То есть оба вращаются с одинаковой скоростью и в одном направлении. Это приводит к тому, что планетарные шестерни не вращаются на отдельных валах. Почему? Если коронная шестерня и солнечная шестерня являются входными элементами, внутренние зубья коронной шестерни будут пытаться вращать планетарные шестерни в одном направлении, в то время как внешние зубья солнечной шестерни будут пытаться вращать их в противоположном направлении.Так они встали на место. Весь блок (солнечная шестерня, водило планетарной передачи, коронная шестерня) движется вместе с одинаковой скоростью, и они передают одинаковое количество энергии. Когда вход и выход передают одинаковый крутящий момент, это называется прямым приводом.

Эта схема будет полезна, когда вы путешествуете со скоростью 45–50 миль в час.

Солнечная шестерня: неподвижна / Планетарная передача: входная шестерня / Кольцевая шестерня: ведомая шестерня

В этом сценарии солнечная шестерня остается неподвижной, а водило планетарной передачи становится входной шестерней, которая передает мощность на система передач.Кольцевая шестерня теперь является выходной шестерней.

При вращении водила планетарной передачи планетарные шестерни вынуждены обходить удерживаемую солнечную шестерню, что приводит в движение коронную шестерню быстрее. Один полный оборот водила планетарной передачи заставляет коронную шестерню совершать более одного полного оборота в одном и том же направлении. Это высокое передаточное число, обеспечивающее большую выходную скорость, но меньший крутящий момент. Такое расположение также известно как «овердрайв».

В этой конфигурации вы будете двигаться по автостраде со скоростью 60+ миль в час.

Автоматическая коробка передач обычно имеет более одного планетарного ряда. Они работают вместе, чтобы создать несколько передаточных чисел.

Поскольку в планетарной системе шестерни находятся в постоянном зацеплении, переключение передач осуществляется без включения или выключения шестерен, как в механической коробке передач.

Но как автоматическая трансмиссия определяет, какие части планетарной зубчатой передачи должны действовать как входная шестерня, выходная шестерня или оставаться неподвижными, чтобы мы могли получить эти различные передаточные числа?

С помощью тормозных лент и муфт внутри трансмиссии.

Тормозные ленты и сцепления

Тормозные ленты изготовлены из металла, покрытого органическим фрикционным материалом. Тормозные ленты можно затянуть, чтобы удерживать кольцо или солнечную шестерню в неподвижном состоянии, или ослабить, чтобы они могли вращаться. Затягивание или ослабление тормозной ленты контролируется гидравлической системой.

Ряд муфт также соединяется с различными частями планетарной системы. Муфты трансмиссии в автоматических трансмиссиях состоят из нескольких металлических и фрикционных дисков (поэтому их иногда называют «многодисковыми муфтами в сборе»).Когда диски прижимаются друг к другу, сцепление включается. Сцепление может привести к тому, что деталь планетарной передачи станет ведущей шестерней или станет неподвижной. Это просто зависит от того, как он связан с планетарной передачей. Независимо от того, включается ли сцепление или нет, это связано с комбинацией механической, гидравлической и электрической конструкции. И все это происходит автоматически.

Теперь тонкости того, как различные муфты работают вместе, чтобы удерживать и приводить в действие различные компоненты, довольно сложны.Слишком сложно описать это в тексте. Лучше всего это понять визуально. Я настоятельно рекомендую посмотреть это видео, которое проведет вас через это:

Как работает автоматическая коробка передач

Как видите, внутри автоматической коробки передач много движущихся частей. В нем используется сочетание механики, жидкости и электротехники, чтобы обеспечить плавный переход от полной остановки до крейсерской скорости по шоссе.

Итак, давайте рассмотрим общую картину потока мощности в автоматической коробке передач.

Двигатель передает мощность на насос гидротрансформатора.

Насос передает мощность на турбину гидротрансформатора через трансмиссионную жидкость.

Турбина отправляет трансмиссионную жидкость обратно в насос через статор .

Статор умножает мощность трансмиссионной жидкости, позволяя насосу передавать больше мощности обратно на турбину. Внутри гидротрансформатора создается вихревое вращение.

Турбина соединена с центральным валом, который соединяется с трансмиссией.Когда турбина вращается, вал вращается, передавая мощность на первую планетарную шестерню трансмиссии.

В зависимости от того, какая многодисковая муфта или тормозная лента задействована в трансмиссии, мощность от гидротрансформатора вызовет либо солнечную шестерню , водило планетарной передачи , либо коронную шестерню планетарная зубчатая передача для движения или остановки.

В зависимости от того, какие части планетарной системы движутся или нет, определяется передаточное число .Независимо от того, какой у вас планетарный редуктор (солнечная шестерня в качестве входной, водило планетарной передачи в качестве выходного, кольцевая шестерня в неподвижном состоянии — см. Выше), будет определяться количество мощности, передаваемой трансмиссией на остальную часть трансмиссии.

Так в общих чертах работает автоматическая коробка передач. Есть датчики и клапаны, которые регулируют и модифицируют вещи, но это основная суть.

Это то, что легче понять визуально. Очень рекомендую посмотреть следующее видео.Предыстория, которую мы прошли, облегчит понимание:

Что я вам сказал? Автоматическая коробка передач чертовски хороша.

Теперь, когда вы чувствуете, как машина переключает передачи, когда вы едете по автостраде, вы имеете хорошее представление о том, что происходит под капотом.
Теги: Автомобили
Как работает трансмиссия моего автомобиля?

12 ноября 2013 г.

В любой машине есть много частей, на самом деле тысячи, но некоторые системы, которые контролируют, что и как делает ваша машина, могут быть более важными, чем другие.Трансмиссия — одна из самых важных, поскольку без нее мощность двигателя никогда не достигла бы колес, и от вашего автомобиля не было бы много пользы.

В большинстве автомобилей на сегодняшний день используются трансмиссии двух основных типов: автоматическая и ручная. Мы более подробно рассмотрим, как они работают, но важно отметить, что в последние годы набирают силу несколько других типов передачи. Трансмиссия с двойным сцеплением работает по принципам, аналогичным механической трансмиссии, но с компьютерным управлением, сокращая разрыв между механической и автоматической коробкой передач.Бесступенчатая трансмиссия (CVT) полностью избавляется от отдельных передач, увеличивая передаточное отношение мощности в соответствии с набором правил. А электромобили часто вообще не имеют трансмиссии, строго говоря, имея только одно фиксированное передаточное число для передачи мощности на колеса.

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

шестерня: в этом контексте шестерня — это набор зубчатых колес, которые работают вместе, чтобы определить или изменить соотношение. между скоростью двигателя транспортного средства и скоростью его колес; это также термин, используемый для описания каждой передачи, которую может выбрать водитель, которая фактически является передаточным числом выбранных передач на входном и выходном валах.

передаточное число : соотношение между скоростями, с которыми вращаются вход и выход набора шестерен

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

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

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

H-образный образец : расположение шестерен, обычно обозначаемое на ручке рычага переключения передач, где шестерни расположены в ряд параллельных рядов, напоминающих букву «H» с дополнительными ножками.

Теперь о том, как две наиболее общие типы трансмиссий работают.

Автоматическая трансмиссия, несомненно, самая популярная на дорогах и самая популярная в продаже новых автомобилей. Но механическая коробка передач проще по конструкции и функциям, поэтому мы начнем с нее в описательном процессе. Большая часть функций механической трансмиссии может быть перенесена или сопоставлена с изучением автоматических трансмиссий.

В своей основной форме механическая коробка передач состоит из набора шестерен, расположенных на паре валов, входных и выходных валах.Шестерни на одном валу входят в зацепление с шестернями на другом валу. Результирующее передаточное число между шестерней, выбранной на входном валу, и шестерней, включенной на выходном валу, определяет общее передаточное число для этой «шестерни».

Водитель выбирает передачи в механической коробке передач, перемещая рычаг переключения передач, который включает рычажный механизм, который управляет перемещением шестерен вдоль входного вала. Перемещение рычага вперед или назад выбирает между двумя передачами, доступными на данной навеске; автомобили с четырьмя передачами или скоростями используют два рычага; автомобили с пятью или шестью скоростями используют три рычага.Водитель переключается между рычагами, перемещая рычаг переключения передач влево и вправо.

Чтобы включить передачу в механической коробке передач, водитель нажимает на педаль сцепления, отсоединяя двигатель от первичного вала трансмиссии. Это освобождает шестерни на первичном валу для движения, так как, когда двигатель передает крутящий момент через первичный вал, шестерни на нем включаются. После того, как сцепление отключило питание от двигателя к трансмиссии, пользователь выбирает соответствующую передачу (т.е.е. первый, третий, задний ход) и отпускает сцепление, повторно 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 автоматика не использует сцепления (как правило, во всяком случае). Вместо этого в автоматической коробке передач используется преобразователь крутящего момента, который разъединяет двигатель и зубчатую передачу.

Гидротрансформатор работает на принципах гидродинамики, которые слишком технические, чтобы обсуждать их подробно без математических и научных основ, лежащих в основе, но основная предпосылка проста: когда двигатель вращается медленно, очень небольшой крутящий момент передается через жидкость и турбина внутри гидротрансформатора; когда двигатель быстро вращается, почти весь крутящий момент двигателя передается на трансмиссию. Преобразователь крутящего момента является причиной того, что автомобили с автоматической коробкой передач «ползут» вперед на холостом ходу и в режиме «привода», поскольку на входной вал трансмиссии передается небольшая часть крутящего момента двигателя.

Поскольку гидротрансформатор управляет подключением входа трансмиссии от двигателя, шестерни внутри трансмиссии могут свободно выполнять свою работу без прямого вмешательства водителя. Но как автоматическая коробка передач определяет, какая передача необходима, и затем выбирает эту передачу? Предпосылка такая же, как и с механической коробкой передач, но способ достижения этой цели совсем другой.

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

Эта планетарная передача функционирует, изменяя передаточное отношение входной и выходной передач через зацепление одной из шестерен с другой, предлагая диапазон доступных передаточных чисел в зависимости от того, какая из них включена. Но вместо того, чтобы управляться рычагом переключения передач, сложная система гидравлики управляет тем, какие планетарные передачи задействованы в определенный момент времени. Эта гидравлическая система управления, в свою очередь, управляется электронным блоком управления, запрограммированным в соответствии с двигателем и автомобилем, в котором установлена автоматическая трансмиссия.

Все эти зубчатые передачи подключены к входу двигателя с помощью ряда внутренних муфт, которые также управляются компьютером и гидравлической системой, для определения передаточного числа, которое будет выводиться через выходной вал на ведущий вал на приводной вал. колеса.
Далее: Что такое проверка на смог? » Конструкция автоматической трансмиссии
| Строительство автомобилей

Изобретение автоматической трансмиссии — впечатляющий шаг к совершенствованию трансмиссии автомобиля.Использование автоматических трансмиссий в легковых автомобилях значительно облегчило управление автомобилем, и водитель перестал обращать внимание на переключение передач.

Полезную информацию о конструкции автоматической коробки передач вы можете прочитать ниже. Кроме того, вы узнаете, как работает автоматическая коробка передач и основные различия между механической и автоматической коробками передач.

Преимущества АКПП
Преимущество автоматической коробки передач в том, что водителю не нужно постоянно следить за переключением передач.Необходимая скорость включается автоматически в зависимости от нагрузки двигателя и скорости движения.

Список преимуществ АКПП

Повышенный комфорт вождения за счет освобождения водителя;

Автоматическое переключение передач в зависимости от нагрузки двигателя, скорости движения;

Защита двигателя и шасси автомобиля от перегрузки;

Выбор между ручным и автоматическим переключением передач.

Типы АКПП
Автоматические коробки передач делятся на два типа в зависимости от системы управления и контроля трансмиссии.

Коробка автоматическая с гидравлическим устройством;

Коробка автоматическая с электронным устройством управления .

Автоматические трансмиссии могут различаться конструктивными особенностями в зависимости от привода автомобиля: переднего или заднего.

Автоматическая коробка передач переднеприводных автомобилей оснащена главным редуктором — дифференциалом.

Принцип работы АКПП практически такой же, и для выполнения своих функций АКПП оснащена гидротрансформатором, механизмом выбора режима движения, блоком управления и контроля.

Схема автоматической коробки передач
Гидротрансформатор представляет собой муфту в механической коробке передач, но не требует прямого управления со стороны водителя и выполняет все операции автоматически.

Планетарная передача — блок шестерен, служащий для изменения передаточного числа при переключении передач.

Тормозная лента, передняя и задняя муфты являются вспомогательными элементами, благодаря которым осуществляется переключение передач.

Устройство управления автоматической коробкой передач — это узел, отвечающий за управление и состоящий из поддона автоматической коробки передач, шестеренчатого насоса и клапанной коробки.

Гидротрансформатор для передачи крутящего момента двигателя на элемент автоматической коробки передач, сглаживания вибрации двигателя, привода масляного насоса. Масляный насос создает рабочее давление трансмиссионной жидкости в гидротрансформаторе и системе управления и контроля. Устанавливается в корпусе между двигателем и коробкой передач и управляет функцией сцепления.Гидротрансформатор в процессе эксплуатации подвергается высоким нагрузкам, поэтому его детали не изнашивались, он заполнен трансмиссионной жидкостью.

Планетарная передача — В автоматических трансмиссиях используются планетарные передачи. В корпусе АКПП присутствует несколько планетарных механизмов, обеспечивающих необходимые передаточные числа. Передача крутящего момента от двигателя к колесам происходит с помощью фрикционных дисков через планетарные передачи, дифференциал и другие устройства. Устройства контролируются системой управления и контроля за счет использования трансмиссионной жидкости.

Лента тормозная — устройство, предназначенное для блокировки элементов планетарной передачи.

Коробка клапанов — система каналов с клапанами и плунжерами, функция которых — контроль и управление. Основная функция корпуса клапана — определять и преобразовывать скорость движения, нагрузку двигателя и давление на педаль газа в гидравлические сигналы. Благодаря этим сигналам фрикционные блоки вступают в действие, последовательно включаясь и выходя из рабочего состояния, тем самым изменяя передаточное число в АКПП АКПП.

Основные компоненты автоматической коробки передач

Если вы, как и многие автовладельцы, можете быть немного сбиты с толку трансмиссионными системами вашего автомобиля. Фактически, автоматическая коробка передач — одна из самых сложных частей любого транспортного средства. Узнав немного о том, как работает ваша передача, вы сможете определить проблемы передачи до того, как они станут серьезными. Магазин трансмиссий, который предлагает восстановленные трансмиссии и услуги автоматической трансмиссии рядом с Bethesda, сможет ответить на любые ваши вопросы о трансмиссии вашего автомобиля.Читайте обзор некоторых основных компонентов трансмиссии вашего автомобиля.

Планетарный редуктор

В основе любой автоматической коробки передач лежит планетарный ряд. Планетарный редуктор получил свое название из-за поразительного сходства с тем, как наши растения вращаются вокруг Солнца в Солнечной системе. Каждый планетарный ряд состоит из солнечной шестерни и планетарной шестерни. Эти шестерни располагаются в различных комбинациях, когда вы едете по дороге и меняете скорость.

Гидротрансформатор

В отличие от механической коробки передач, которая содержит сцепление, автоматическая коробка передач оснащена компонентом, который называется преобразователем крутящего момента. Работа гидротрансформатора заключается в передаче мощности от двигателя автомобиля к его трансмиссионной системе. Когда двигатель работает на холостом ходу, а автомобиль не движется, преобразователь крутящего момента поглощает энергию двигателя и предотвращает его остановку. Если в вашем автомобиле возникают проблемы с гидротрансформатором, вы можете обнаружить, что он едет хаотично.

Корпус клапана

Для работы каждой автоматической трансмиссии требуется трансмиссионная жидкость. Трансмиссионная жидкость управляется компонентом, известным как корпус клапана. Чтобы протолкнуть трансмиссионную жидкость через систему, корпус клапана открывается и закрывается по мере необходимости. Современные трансмиссии имеют компьютеризированные системы, которые контролируют функции гидроблока, а также многие другие важные операции системы трансмиссии.

Что такое автоматическая ручная коробка передач? Как работает AMT
Что такое автоматическая ручная коробка передач? AMT или автоматическая механическая коробка передач механически аналогична механической коробке передач, за исключением того, что датчики и исполнительные механизмы выполняют работу сцепления и переключают передачи.
Автоматическая механическая трансмиссия означает: Автоматическая ручная трансмиссия или AMT, также известная как полуавтоматическая трансмиссия (SAT) или ручная трансмиссия без сцепления (CMT). Как следует из названия, основная функция AMT — автоматизация механических коробок передач, а это означает, что работа по нажатию на сцепление и переключению передач с помощью ручки больше не возлагается на водителя. Существует два типа AMT — с одним сцеплением и с двойным сцеплением. В то время как двойное сцепление показало лучшие характеристики с точки зрения плавного переключения передач и быстрого отклика дроссельной заслонки, вариант с одним сцеплением более экономичен.Это помогает производителям оригинального оборудования (OEM) держать цены под контролем.

Что такое автоматическая механическая коробка передач?

AMT или автоматическая механическая коробка передач механически аналогична механической коробке передач, за исключением того, что датчики и исполнительные механизмы выполняют работу сцепления и переключают передачи. Автомобиль с AMT не имеет педали сцепления; есть только педаль акселератора и тормоза. AMT также позволяет переключать передачи вручную, когда это необходимо, толкая рычаг переключения передач вперед для переключения на повышенную передачу и потянув его назад для переключения на пониженную.

Как работает автоматическая механическая коробка передач или коробка передач AMT?

Трансмиссия AMT использует гидравлику и компьютеры, связанные с электронным блоком управления или ЭБУ автомобиля. Схемы переключения передач предварительно запрограммированы в ЭБУ и работают в основном в предварительно заданном диапазоне оборотов в минуту (количество оборотов в минуту). Как только система измеряет оптимальные обороты, блок управления двигателем включает исполнительные механизмы, управляющие сцеплением и коробкой передач. В некоторых случаях рычага переключения передач может не быть в кабине, только переключатель режимов движения на приборной панели и отсутствие возможности ручного переключения передач.

AMT лучше механической коробки передач? Преимущества и недостатки AMT

Существенным преимуществом AMT перед механической коробкой передач является ее удобство; Поскольку работа со сцеплением не входит в обязанности водителя, это снижает утомляемость. По сравнению с автоматической коробкой передач или обычной автоматикой, AMT более экономична — она позволяет большей части энергии двигателя поступать на колеса, поскольку механически они в основном идентичны механической коробке передач.