Как работает коробка автомат — блог kitaec.ua

Больше интересных новостей на наших страницах в социальных сетях

  

• Виды автоматической коробки передач
• Из чего состоит АКПП?
• Принцип работы коробки-автомат
• В чем разница среди АКПП?

Автоматическая коробка передач, или АКПП, представляет собой трансмиссию, обеспечивающую выбор оптимального передаточного числа в соответствии с условиями движения без участия водителя. Это обеспечивает хорошую плавность хода автомобиля, а также комфорт при движении для водителя.

Многие автолюбители никак не могут освоить «механику» и тонкости переключения передач, поэтому они без раздумий переходят на машины с «автоматом». Но здесь нужно учитывать, что автоматические коробки бывают различными и у каждой из них есть свои особенности.

Виды автоматической коробки передач

Можно выделить несколько основных видов автоматических коробок передач — роботизированная механика, вариатор и гидромеханическая коробка передач.

Гидромеханическая коробка передач. Самый популярный тип коробок передач, известен он еще по старым моделям первых авто с автоматами. К особенностям данной коробки можно отнести тот факт, что колеса и двигатель не имеют прямой связи и за передачу крутящего момента отвечает «жидкость» гидротрансформатора.

Плюсы такого автомата заключаются в мягкости переключений, возможности «переваривать» крутящий момент даже очень мощных двигателей и высокой живучести таких коробок. Минусы — более высокий расход топлива, увеличение общей массы автомобиля, крайняя нежелательность буксирования авто с такой коробкой.

Вариатор (CVT). Данная коробка имеет большие отличия перед обычным «автоматом». Технически в ней отсутствует такое понятие как «переключение передач» и именно по этому эту коробку еще называют «бесступенчатая трансмиссия». Передаточное число в такой АКПП изменяется непрерывно и плавно, позволяя «выжимать» из двигателя максимум мощности.

Основной недостаток вариатора – монотонность «звучания». Интенсивный разгон автомобиля происходит с постоянным одинаковым звуком двигателя, что выдерживают далеко не все водители. В новых моделях эту проблему постарались решить за счет создания «псевдо» передач, когда вариатор стремится имитировать работу классических коробок автомат. К преимуществам вариатора можно отнести более низкий вес, экономичность и хорошую динамику. Минус – в крайне дорогом ремонте коробок автомат, а так же в невозможности работать с мощными двигателями.

Роботизированная механика. Конструктивно такая коробка очень напоминает стандартную механическую коробку. В ней есть сцепление (или несколько) и валы передачи мощности от двигателя. В случае наличия пары сцеплений одно из них несет ответственность за четные передачи, а второе – за нечетные. Как только электроника делает вывод о необходимости переключения, диск одного сцепления плавно размыкается, а второй, наоборот, смыкается.

Основное отличие от ручной коробки – полностью автоматическое управление. Не меняется и манера езды, которая остается аналогичной езде на «автомате».

К преимуществам можно отнести пониженный расход топлива, доступную цену, очень высокую скорость переключения передач и низкий вес коробки. Есть у данной коробки и недостатки. В некоторых режимах езды переключения могут чувствоваться достаточно сильно (особенно этому были подвержены первые версии коробок такого типа). Дорогостоящий и сложный ремонт в случае выхода из строя.

*Специалисты компании Volkswagen создали новую, уникальную роботизированную преселективную коробку передач второго поколения — DSG (Direct Shift Gearbox). Данная АКПП сочетает в себе все современные технологии трансмиссий различных типов. Переключение скоростей осуществляется вручную, но за весь процесс отвечает электроника и различные автоматизированные механизмы.

Из чего состоит АКПП?

Производители коробок передач постоянно совершенствуют их конструкцию в стремлении сделать более экономичными и функциональными. Тем не менее, каждая АКПП состоит из следующих базовых элементов:

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

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

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

Планетарный редуктор состоит из нескольких планетарных передач. Каждая планетарная передача включает в себя солнечную (центральную) шестерню, водило с шестернями-сателлитами и коронную (кольцевую) шестерню. Любой элемент планетарной передачи может вращаться или блокироваться (как мы писали выше, вращение передается от гидротрансформатора).

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

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

Система состоит из:

• гидроблока. Представляет собой металлическую плиту с множеством каналов, в которых установлены электромагнитные клапаны (соленоиды) и датчики. По сути, гидроблок управляет работой АКПП на основании данных, полученных от ЭБУ. Пропускает жидкость по каналам к механическим элементам коробки — муфтам и тормозам;
• датчиков — частоты вращения на входе и выходе коробки, температуры жидкости, положения рычага селектора, положения педали газа. Также блок управления АКПП использует данные с блока управления двигателем;
• рычага селектора;
• ЭБУ — считывает данные датчиков и определяет логику переключения передач в соответствии с программой.

Принцип работы коробки-автомат

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

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

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

Как мы уже писали выше, для включения/выключения муфт и тормозных лент в АКПП используется гидравлика. Электронная система управления определяет момент переключения передач по скорости и нагрузке на двигатель. Каждому диапазону скорости (уровню давления масла) в гидроблоке соответствует определенный канал.

Когда водитель давит на газ, датчики считывают скорость и нагрузку на двигатель и передают данные в ЭБУ. На основании полученных данных ЭБУ запускает программу, которая соответствует выбранному режиму: определяет положение шестерен и направление их вращения, рассчитывает давление жидкости, отдает сигнал на определенный соленоид (клапан) и в гидроблоке открывается канал, соответствующий скорости. По каналу жидкость поступает к поршням муфт и тормозных лент, которые блокируют шестерни планетарного редуктора в нужной конфигурации. Так включается/выключается нужная передача.

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

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

В чем разница среди АКПП?

Многие автомобилисты продолжают активно смотреть в сторону АКПП, и тому есть широкий перечень причин. Также никуда не пропала традиционная механика. Постепенно наращивает своё присутствие вариатор. Что же касается роботов, то первые версии этих коробок позиции теряют, но им на смену приходят усовершенствованные решения вроде преселективных КПП.

Объективно даже самые надёжные существующие автоматические коробки передач не могут обеспечить такой же уровень безотказности и долговечности, как механика. При этом МКПП заметно уступает по уровню комфорта, и сталкивает водителя с необходимостью слишком многом времени и внимания уделять сцеплению и селектору трансмиссии.

Если постараться взглянуть на ситуацию максимально объективно, то можно сказать, что в наше время лучше и предпочтительнее брать автомобиль с классическим автоматом. Такие коробки надёжны, доступны в ремонте и обслуживании, хорошо чувствуют себя в различных условиях эксплуатации.

Что же касается того, на какой коробке передач вам будет комфортнее, лучше и приятнее ездить, то тут на первое место смело можно ставить вариатор.

Роботизированная механика подойдет владельцам легковых авто, предпочитающим спокойный режим движения по городу и шоссе, и тем, кто стремится максимально экономить топливо. Преселективная коробка (второе поколение роботизированных коробок передач) оптимальна для активной езды, высокой скорости и скоростных манёвров.

Да, если брать рейтинг по надёжности среди АКПП коробок передач, то тут первое место наверняка гидротрансформатор. Вариаторы и роботы делят между собой вторую позицию.

Опираясь на мнение экспертов и их прогнозы, будущее всё же за вариаторами и преселективными коробками. Им ещё предстоит пройти большой путь становления и усовершенствования. Но уже сейчас эти коробки становятся проще, комфортнее и экономичнее, привлекая тем самым большую аудиторию покупателей. Что именно выбрать, решать только вам.

Как работает коробка автомат на машине и почему не работает

Автор Milavlad На чтение 6 мин. Просмотров 937 Опубликовано 6 мая, 2018 Обновлено 3 сентября, 2021

Содержание

1. Что такое АКПП?
2. История появления
3. Характеристики и возможности
4. Устройство работы автоматической коробки
5. Принцип работы
6. Плюсы и минусы
7. Как правильно управлять машиной с коробкой автоматом
8. Что делать, если коробка автомат не работает

Что такое АКПП?

Автоматическая Коробка Переключения Передач (АКПП) – это вид механизма в автомобиле, в котором переключение скорости зависит от электроники.

История появления

Первая разработанная модель, которую на то время можно было отнести к АКПП появилась в 1908 году в Америке на заводе Ford. Она имела планетарную коробку передач. Так как это устройство было еще не автоматическое, то требовало много внимания со стороны водителя, а также определенный комплект навыков и действий. Плюсом было то, что использование ее было довольно простым. Затем в тридцатых годах компания Дженерал Моторс выпустила сервопривод. Первая модель КПП «Коталь» была установлена в тридцатых годах. В это же время стали разрабатывать фрикционы и ленты тормозов.

Первые созданные модели АКПП стоили очень дорого и были весьма ненадежными. В конце 30-х годов начались проводиться эксперименты по созданию и соединению элементов гидравлики в их конструкцию, чтобы заменить сервоприводы и элементы управления электромеханики. Такой путь развития начала компания Крайслер, которая создала разработку гидротрансформатора. Современные же модели АКПП были созданы в пятидесятых годах в Америке. В восьмидесятые годы АКПП стали оснащаться компьютерами, для того чтобы сэкономить топливо, появились пятиступенчатые АКПП.

Характеристики и возможности

Такая коробка передач позволяет улучшить работу управления машиной, снижая тем самым действия водителя. Не надо управлять ручкой переключения и сцеплением. Она оснащена нейтральным положением, положением для парковки, задней передачей и несколькими скоростями движения. Переключать надо исходя из скорости движения и условий.

Время переключения скорости примерно равно 150 мс, что значит реакция водителя значительно высокая. Основным элементом управления коробкой передач является ручка переключения, которая традиционно находиться в районе руля. В старых моделях машин коробка управлялась с помощью кнопок. Чтобы не получилось так, что случайно не туда нажмете, она оснащалась несколькими видами защиты. С парковки автомобиль можно снимать только с помощью нажатия кнопки.

Вот принятые режимы АКПП: P – парковка, N – нейтральная передача, L (D1, D2, S) – езда на низкой передаче, D – режим переключения с первой скорости на последнюю, R – режим заднего хода. Также есть кнопка overdrive, которая запрещает переход на самую высокую передачу при обгоне других автомобилей. Нейтралка обычно располагается между D и R. Такое требование было внесено для того, чтобы избежать аварийных ситуаций.

Также здесь присутствует ряд других режимов.

1. Eco – экономичный режим, предназначенный для разных фирм.
2. Snow (Winter) – передвижение со второй либо третьей передачи.
3. Sport (Power) – передачи можно переключать на высоких оборотах двигателя. Shift Lock – разблокировка селектора, когда двигатель выключен. Некоторые коробки автомат обладают режимом ручного переключения передач.

Устройство работы автоматической коробки

Как работает коробка передач автомат и как должна работать коробка автомат? На эти вопросы мы ответим в этом пункте статьи. Для того чтобы понять как она работает, мы условно разделим ее на 3 части: гидравлическая, механическая и электронная. Механическая отвечает за переключение передач, гидравлика создает силу воздействия на механику. Ну а электронная – головной мозг, отвечающий за переключение режимов, а также обратную связь со всеми система авто.

Гидротрансформатор выполняет функцию сцепления. Он состоит из пары лопастных машин. Турбина с насосом сближены крепко, которая способствует циркуляции жидкостей. В нем отсутствуют ведущие элементы, так как поток рабочих жидкостей осуществляется через двигатель. Особый профиль имеют лопатки реактора, которые сужаются постепенно. Благодаря этому скорость жидкостей понемногу увеличивается, а выбрасываемая в сторону вращения жидкость подгоняет и подталкивает его.

Принцип работы

Гидравлическая часть является посредником, который является главным звеном. Электронная часть считается мозгом трансмиссии. Трансмиссия не претендует на роль главного звена. Главной целью АКПП считается преобразование КМ мотора в силу, которая создает условия для движения транспортного средства. Более полный принцип работы описан выше.

Плюсы и минусы

Плюсы.

• Авто с коробкой автомат дает возможность концентрироваться на дороге и при этом не надо переключать ее. Особенно это можно отнести к владельцам авто с механической коробкой. Даже в автошколах можно проходить обучение уже на коробке автоматической. Только в таком случае вам будет запрещено водить машину с механикой. У новичков часто бывают проблемы с тем, чтобы сдвинуться с места, обычно машина глохнет.
• В автомобилях, оборудованных автоматической коробкой передач, этот процесс контролируется электроникой.
• Машины с АКПП обладают плавным движением, который достигается ровным изменением величины элемента двигателя.
• В Европе продали 80% машин с АКПП. В России же 48,3%.

Минусы.

• Главный минус АКПП – высокие требования к эксплуатационным свойствам обслуживания.
• Расход топлива у такой коробки выше на 1-2 литра. Механика же проблем с этим не имеет, а автоматы сложны и требующие много ухода.
• При неправильном использовании, можно легко сломать АКПП. Тем более обслуживание дорогое.
• На автомобиле с АКПП сложно производится буксировка и делать этого не стоит. Также при разряженном аккумуляторе завестись с толкача невозможно.

Как правильно управлять машиной с коробкой автоматом

Как работает коробка автомат на машине? Установите селектор в нужный режим, с помощью следующих действий.

1. Запускаем двигатель.
2. Выжимаем педаль «тормоза».
3. Затем нажимаем нужную кнопку режима, которая расположена на селекторе.
4. Выбираем положение, которое соответствует направлению движения автомобиля: «D» — вперед, «N» — нейтралка, машина будет стоять на месте, «R» — назад.

При включении выбранной передачи автомобиль не начнет движение, а когда отпустите педаль «тормоза» — машина поедет.

Держим педаль тормоза после остановки авто в следующих ситуациях.

1. Длительные остановки, в том числе пробки.
2. Машина стоит на уклоне, ручка не переведена в позицию «Р».

Что делать, если коробка автомат не работает

У многих автовладельцев возникают следующие вопросы, когда начинает глючить АКПП: «Перестала работать коробка автомат, что делать? Не работает коробка автомат, какие причины?»

1. Не включаются передачи, значит, стоит заменить неисправную деталь.
2. Если не включается задняя передача, тоже стоит заменить деталь.
3. Не включается парковка на АКПП и никакие действия не помогают, то замените неисправность.

Как работает автоматическая коробка передач?

Скорее всего, вы обычно прыгаете в свою машину, поворачиваете ключ и уезжаете, не задумываясь о том, что дает вам возможность ехать. Вероятно, потребуется серьезная неисправность, прежде чем вы даже подумаете о том, что у вас под капотом. Тем не менее, ознакомление с основными автомобильными компонентами до поломки дает вам явное преимущество, когда ваш автомобиль выходит из строя.

Почти все автомобили имеют коробку передач. (За исключением электромобилей) Это буквально коробка передач. Ваша трансмиссия представляет собой металлический корпус, в котором находятся шестерни, подшипники, валы и другие детали, которые передают и регулируют мощность от двигателя к колесам. Трансмиссия — это то, что заставляет вас двигаться.

В автомобильном мире существует два типа трансмиссий: механическая и автоматическая. В наши дни автоматические коробки передач являются наиболее распространенными в автомобилях. Автоматические коробки передач регулируются сами. Они автоматически переключают передачи по мере движения автомобиля и изменения скорости. Теперь вам, наверное, интересно, как это происходит. Итак, как работает автоматическая коробка передач? Давайте разберем его для вас.

Устранение педали переключения передач и сцепления

Есть две большие разницы в автоматической и механической коробках передач. В автоматической коробке передач нет педали сцепления. Также нет переключения передач. Это потому, что все происходит автоматически, как только вы запускаете машину.

Ваша трансмиссия необходима для изменения соотношения скоростей между двигателем и колесами вашего автомобиля. Это соотношение меняется по мере увеличения скорости. Для этого требуется сдвиг. Автоматическая коробка передач делает это сама. Это связано с тем, что в автоматической коробке передач вместо сцепления используется гидротрансформатор. Преобразователь крутящего момента состоит из отдельного насоса и турбины, вращающихся в противоположных направлениях, что позволяет двигателю вращаться независимо от трансмиссии.

Кроме того, механическая коробка передач блокирует и разблокирует различные наборы передач для достижения различных передаточных чисел. Однако один и тот же набор шестерен может обеспечить ВСЕ различные передаточные числа в автоматической коробке передач. Это возможно благодаря использованию специального планетарного ряда.

Планетарная передача

Автоматическая природа автоматической коробки передач была бы невозможна без единого набора шестерен, известного как составной планетарный ряд. Это один набор шестерен, которые функционируют как несколько шестерен. Он имеет один главный зубчатый венец, который всегда является выходом трансмиссии. У него также есть четыре других набора шестерен, которые вращают шины с соответствующим крутящим моментом при ускорении. Различные комбинации создают все различные передаточные числа, которые может создавать трансмиссия. Обычно это четыре передачи переднего хода и одна передача заднего хода.

Редуктор управляется и регулируется сложной гидравлической системой. Различные ленты и муфты управляют передачами. Шестеренчатый насос прокачивает трансмиссионную жидкость через систему, чтобы все было смазано и двигалось. Клапан, называемый регулятором, сообщает трансмиссии, насколько быстро движется автомобиль. Затем он регулирует движение клапанов переключения, которые подают гидравлические жидкости для включения различных передач. Чем быстрее движется автомобиль, тем быстрее вращается регулятор и тем шире открывается клапан, чтобы пропустить жидкость.

Важно понимать, как работает ваш автомобиль, чтобы обслуживать его. Теперь, когда вы знаете, как работает автоматическая коробка передач, вы можете лучше понять важность ее технического обслуживания. Автоматическая коробка передач является чрезвычайно сложной частью, поэтому регулярный осмотр и техническое обслуживание имеют решающее значение для поддержания ее работы.

Когда возникают проблемы с автоматической коробкой передач, вам нужна команда экспертов на вашей стороне. Вы можете доверять профессионалам Express Transmissions. Если вам нужен ремонт коробки передач, позвоните нам сегодня по телефону 419-861-8118.

Как работает автоматическая коробка передач: подробное объяснение

Вам интересно, как ваш автомобиль с автоматической коробкой передач переключается на нужную передачу, в то время как вы практически ничего не делаете, кроме как нажимаете ногой на педаль тормоза или газа?

Вот о чем эта статья – все, что вам нужно знать об этом замечательном произведении техники – автоматической трансмиссии.

Здесь нет преувеличений, но как только вы поймете, как работает автоматическая коробка передач, вы будете преисполнены благоговения перед Альфредом Хорнером Манро, который спроектировал и изобрел ее в начале 19 века.20 с.

Построено без компьютеров, как автомобильная промышленность сегодня все компьютеризирует, я бы сказал, что это гениально!

Что делает трансмиссия?

Во-первых, для чего нужны передачи? Почему именно автомобили требуют трансмиссии?

Когда вы изучите, как работает двигатель, вы поймете, что двигатель создает мощность вращения. Чтобы автомобиль двигался, эта мощность вращения должна передаваться на шины, и именно это делает трансмиссия.

Если вы не знаете, трансмиссия вашего автомобиля является основной частью этой трансмиссии. Но вот еще что.

Автомобильный двигатель должен вращаться в определенном диапазоне скоростей, чтобы он работал эффективно. Вращение ниже этого диапазона означает, что автомобиль не сможет двигаться. И наоборот, слишком быстрое вращение может привести к самоуничтожению двигателя. Другими словами, должен быть способ контролировать мощность, передаваемую от двигателя, с точностью часового механизма.

Вот тут и начинается передача.

Функция автомобильной трансмиссии заключается в том, чтобы двигатель вашего автомобиля вращался оптимально, а колеса получали соответствующий уровень мощности, необходимый для движения или остановки.

Коробка передач расположена прямо между двигателем и остальной частью трансмиссии. Его можно сравнить с распределительным щитом.

Типы трансмиссии

1. Механическая трансмиссия

Механические трансмиссии выполняют свои функции за счет использования передаточных чисел. Шестерни разных размеров соединены друг с другом, и таким образом уровень мощности, подаваемой на автомобиль, можно повысить, не слишком изменяя скорость вращения двигателя.

Вы можете управлять включенными передачами, нажимая на сцепление, а затем переключая передачи по мере необходимости.

2. Автоматическая коробка передач

Для автоматической коробки передач переключение передач проще. Все, что вам нужно сделать, это нажать на газ или нажать на тормоз. Вы можете назвать это волшебством.

Таким образом, основная цель трансмиссии, будь то механическая или автоматическая, состоит в том, чтобы обеспечить оптимальное вращение двигателя, не слишком быстрое или слишком медленное, создавая при этом соответствующие уровни мощности для движения и остановки ваших колес.

Единственная разница в том, что в автомобилях с автоматической коробкой передач переключение передач намного проще и не требует сцепления.

Теперь, когда у вас есть общее представление о том, что делает автомобильная трансмиссия, давайте рассмотрим части автоматической трансмиссии, чтобы полностью понять, как она выполняет свои функции.

Детали автоматической трансмиссии

Основные части автоматической трансмиссии:

Картер трансмиссии 

В кожухе находятся все остальные детали коробки передач. Он изготовлен из алюминия и имеет форму колокола, по этой причине его иногда называют кожухом колокола. Он не только защищает движущиеся шестерни трансмиссии, но и в современных автомобилях также содержит датчики, контролирующие входную и выходную скорости вращения.

Гидротрансформатор

Вы когда-нибудь задумывались, почему можно запустить двигатель автомобиля, но трудно двигаться вперед? Причина в том, что происходит разъединение потока мощности от двигателя вашего автомобиля к его трансмиссии.

Цель отключения — дать двигателю время поработать без подачи питания на всю трансмиссию автомобиля.

• Для механической коробки передач сцепление используется для отключения питания двигателя от трансмиссии.
• Для автоматической коробки передач без сцепления используется гидротрансформатор.

Гидротрансформатор находится между коробкой передач и двигателем. Он чем-то напоминает бублик, расположенный в отверстии картера трансмиссии.

Функции гидротрансформатора

Гидротрансформатор выполняет две функции –

• Он передает мощность, создаваемую двигателем, прямо на первичный вал коробки передач.
• Умножает выходной крутящий момент двигателя.

Гидравлическая мощность трансмиссионной жидкости позволяет гидротрансформатору выполнять эти жизненно важные функции. Чтобы лучше понять это, давайте посмотрим, из каких частей состоит гидротрансформатор и как они работают.

Компоненты гидротрансформатора

Гидротрансформатор большинства современных автомобилей состоит из четырех основных частей.

1. Насос  

Насос выглядит как вентилятор, состоящий из пары лопастей, расходящихся от ядра. Он крепится к корпусу гидротрансформатора, который крепится к маховику двигателя. Насос вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал, нагнетая трансмиссионную жидкость к турбине от центра.

2. Турбина  

Он расположен прямо внутри гидротрансформатора и соединен с первичным валом коробки передач. Он не связан с насосом — именно в этот момент двигатель вращается со скоростью, отличной от всей трансмиссии. Трансмиссионная жидкость от насоса вращает лопасти турбины, которые, в свою очередь, направляют жидкость прямо в центр, а затем обратно в насос.

3. Статор  

Статор, он же реактор, расположен между насосом и турбиной. Он напоминает винт самолета и выполняет две основные функции:

• Обеспечивает эффективный возврат трансмиссионной жидкости в насос
• Умножает крутящий момент, создаваемый двигателем, чтобы заставить транспортное средство двигаться, и передает меньший крутящий момент, когда транспортное средство движется с заданной скоростью

Лопатки реактора смещаются в такой Таким образом, каждый раз, когда трансмиссионная жидкость, выходящая из турбины, касается лопастей, эта жидкость отклоняется точно в том же направлении, что и вращение насоса.

Обгонная муфта соединяет статор с валом, закрепленным на трансмиссии, что означает, что статор может двигаться только в одном направлении, обеспечивая однонаправленное движение жидкости от турбины.

Благодаря этим двум элементам конструкции крутящий момент усиливается прямо на турбине.

4. Муфта гидротрансформатора

При движении трансмиссионной жидкости от насоса к турбине гидротрансформатора происходит небольшая потеря мощности, в результате чего турбина вращается немного медленнее, чем скорость насоса.

Это не проблема, если автомобиль начинает двигаться, потому что именно разница в скорости помогает турбине эффективно передавать повышенный крутящий момент на трансмиссию автомобиля.

Однако, когда транспортное средство находится в движении, эта разница приводит к некоторой неэффективности использования энергии.

Для предотвращения потери энергии современные гидротрансформаторы оснащены муфтой гидротрансформатора, которая связана с турбиной гидротрансформатора. Как только автомобиль достигает определенного уровня скорости, муфта гидротрансформатора активируется и заставляет турбину и насос вращаться с одинаковыми скоростями. Муфта гидротрансформатора управляется компьютером, как только она включена.

Давайте объединим все вместе и проанализируем, как работает гидротрансформатор, когда вы разгоняете свой автомобиль с места до определенной скорости.

Как работает гидротрансформатор

Когда вы переключаете автомобиль, он переходит в режим холостого хода. Насос вращается с той же скоростью, что и ваш двигатель, при этом трансмиссионная жидкость направляется на турбину преобразователя.

Однако, поскольку двигатель не вращается быстро, когда автомобиль стоит, турбина преобразователя не будет вращаться быстро, и это не позволит передать крутящий момент трансмиссии вашего автомобиля.

Когда вы нажимаете на газ, двигатель начинает вращаться быстрее. В результате насос гидротрансформатора также вращается быстрее. С увеличением скорости насоса трансмиссионная жидкость подается из насоса с большей скоростью, что приводит к еще более быстрому вращению турбины.

Жидкость переносится на статор лопатками турбины. В этот момент статор не вращается, так как скорость трансмиссионной жидкости еще недостаточно высока.

Благодаря конструкции лопастей статора жидкость может проходить прямо через них и отклоняться обратно точно в том же направлении, что и насос.

Эта механика позволяет насосу быстрее направлять жидкость в турбину, увеличивая давление жидкости. Когда жидкость возвращается, она достигает турбины с увеличенным крутящим моментом, в результате чего от турбины к трансмиссии передается еще больший крутящий момент. В этот момент ваша машина начинает двигаться вперед.

Этот цикл повторяется по мере увеличения скорости вашего автомобиля. Как только вы достигаете крейсерской скорости, лопасти реактора наконец-то начинают вращаться, так как трансмиссионная жидкость набрала необходимое давление.

Как только реактор начинает вращаться, крутящий момент снижается, поскольку большого крутящего момента не требуется, так как ваша машина уже движется. Муфта гидротрансформатора включена, в результате чего турбина вращается точно с той же скоростью, что и насос и двигатель.

Надеюсь, теперь вы понимаете функцию гидротрансформатора в подключении или отключении мощности, вырабатываемой двигателем, к трансмиссии и от нее, а также то, как крутящий момент, передаваемый на трансмиссию, умножается, помогая автомобилю двигаться.

Далее рассмотрим компоненты, из которых состоит автоматическая коробка передач для автоматического переключения передач. Речь пойдет о планетарных передачах.

Планетарные шестерни

По мере увеличения скорости автомобиля для его движения требуется меньший крутящий момент. Уровень крутящего момента, передаваемого на колеса вашего автомобиля, регулируется трансмиссией через передаточные числа. Более низкое передаточное число соответствует большему крутящему моменту, а более высокое передаточное число соответствует меньшему крутящему моменту.

Для механических коробок передач вы будете выполнять движения переключения передач для изменения передаточных чисел. Для автоматической трансмиссии увеличение и уменьшение передаточных чисел автоматизированы благодаря планетарным передачам.

Компоненты планетарной передачи

1. Зубчатый венец

Этот вид шестерни напоминает кольцо, а его внутренняя поверхность состоит из угловых зубьев. В эпициклическом редукторе зубчатый венец расположен в самой внешней части. Внутренние зубья зубчатого венца постоянно входят в зацепление с планетарной шестерней, установленной на его внешней части.

2. Солнечная шестерня

Эта шестерня также имеет косые зубья. В эпициклическом редукторе эта шестерня находится посередине. Он постоянно входит в зацепление с планетарными шестернями во внутренних частях и связан с входным валом планетарного редуктора.

3. Планетарные шестерни 

Между кольцевыми шестернями и солнечными шестернями вы найдете планетарные шестерни. Их зубья постоянно входят в зацепление как с солнечной, так и с кольцевой шестерней во внутренней и внешней точках соответственно.

Оси планетарных шестерен соединены с водилом планетарной передачи, на котором установлен выходной вал планетарной коробки передач. Планетарные шестерни могут вращаться вокруг своей оси, вращаясь между кольцевой и солнечной шестернями, подобно тому, как работает наша Солнечная система.

4. Водило планетарной передачи

Водило планетарной передачи помогает в конечной выходной передаче на выходной вал. Он прикреплен к оси планетарной шестерни. Над водилом планетарной передачи вы найдете вращающиеся планетарные шестерни. Также вращение планетарной передачи приводит к вращению водила.

5. Лента сцепления

Также называемая тормозной лентой, это устройство фиксирует угловую, солнечную и планетарную передачи. Тормоз или сцепление в вашем автомобиле управляют этим устройством. Всего один набор планетарных передач может дать вам задний ход и до 5 уровней движения вперед.

Планетарные передачи с линейным валом и цилиндрическим корпусом являются идеальной заменой стандартным шестерням и редукторам. Их можно использовать в самых разных ситуациях, таких как электрические отвертки, силовые передачи и многое другое.

Как работают планетарные передачи

Здесь приведены дополнительные сведения о конструкции и механике планетарных систем, которые помогут вам понять, как они работают.

Расположение

В очень простой планетарной передаче вы найдете три комплекта шестерен с различными уровнями свободы. Он вращается вокруг оси, вращаясь вокруг солнечных шестерен, которые вращаются на месте. Снаружи сателлиты скреплены неподвижным зубчатым венцом. Планета сгруппирована с солнечными и кольцевыми шестернями таким образом, что крутящий момент передается по прямой линии.

В простых планетарных передачах солнечная шестерня вращается с высокой скоростью за счет входной мощности. Планеты зацепляются с кольцевыми и солнечными шестернями, которые вращаются по орбите. Планеты крепятся к отдельным вращающимся элементам, называемым клеткой или держателем. Вращение водила планетарной передачи обеспечивает высокий выходной крутящий момент и низкую скорость.

Не всегда необходимы фиксированные компоненты. Для дифференциальных систем вы обнаружите, что каждый элемент вращается. Это помогает разместить один выход, управляемый двойными входами, а также один вход, управляющий двойными выходами.

Составные передаточные числа

При вращении солнечной шестерни планетарные шестерни входят в зацепление с большим количеством зубьев. Это помогает им идти в ногу с различными оборотами привода для каждого оборота выходного вала. Чтобы выполнить передаточное отношение между обычными шестернями и шестерней, очень маленькая шестерня будет зацеплена с большой шестерней.

В основном планетарные передачи дают передаточное число до 10:1. Для составных планетных систем результирующие сокращения намного выше.

• Последовательное расположение  — Увеличение или уменьшение скорости может быть выполнено определенными способами, такими как последовательное соединение планетарных ступеней. Первая ступень дает вращательный выходной сигнал, который соединяется с входом следующей ступени, а окончательное уменьшение является результатом умножения отдельных коэффициентов.
• Гибридная схема  — В планетарной передаче используются стандартные зубчатые редукторы. Это простая альтернатива последовательной конфигурации, и она предпочтительна как способ снижения скорости ввода, которая может быть чрезвычайно высокой для некоторых планетарных блоков. Он также создает смещение ввода-вывода.

Получение крутящего момента

В разных точках планетарные шестерни входят в зацепление с солнечной и кольцевой шестернями. Это задействует больше зубьев для передачи нагрузки, поэтому планетарным передачам нужны шестерни меньшего размера, но большего количества, чем обычные редукторы с шестернями.

Одно соображение, которое не столь очевидно, заключается в том, что в равноудаленных нескольких сателлитах подшипники входного и выходного валов не должны нести радиальную нагрузку, возникающую от тангенциальных зубчатых колес, поскольку реакции компенсируются.

Кроме того, поскольку на подшипники не действуют такие силы, вероятность деформации внешнего корпуса значительно снижается.

Наличие большего количества планет приведет к повышению жесткости на кручение, а также грузоподъемности. Чем выше деление нагрузки, тем меньше вероятность деформации и износа зубьев шестерни.

Это означает, что относительно небольшие и обтекаемые планетарные редукторы могут передавать значительно большую нагрузку.

Помимо прямозубых шестерен, вы можете найти косозубые шестерни для увеличения грузоподъемности. В косозубых планетарных передачах возникают осевые реакции, поэтому с несколькими планетами нет компенсации. Таким образом, подшипники никоим образом не несут ответственности за осевую нагрузку.

Износ

Рядные планетарные системы могут равномерно распределять нагрузку между всеми своими компонентами, и экономический результат является доказательством такого распределения. Если все компоненты одинакового качества, потенциальным слабым звеном будут подшипники, поддерживающие каждую планетарную передачу.

Здесь очень мало места, поэтому, в отличие от обычных редукторов с шестернями и шестернями, где достаточно места для более крупных подшипников, подшипники сателлитов имеют небольшие размеры.

Кроме того, эффект компенсации радиальных нагрузок, возникающий при использовании нескольких сателлитов, применим только вдоль центрального вала. Фактически, радиальные нагрузки планетарного подшипника ответственны за вращение водила.

Высокие скорости и тяжелые планетарные передачи вызывают циклическую и термическую усталость, а также могут привести к возникновению центробежных сил.

Балансировка планет

В реальных сценариях планеты не воспринимают идеально сбалансированную нагрузку. Планета может быть радиально ближе к солнечной оси или оказаться дальше, чем другие. Также возможно, что ось вращения водила немного смещена.

В автоматической коробке передач вы найдете несколько планетарных передач. Эти наборы шестерен работают в унисон, создавая различные передаточные числа. Поскольку шестерни в планетарных системах постоянно входят в зацепление, вам не нужно включать или выключать шестерни при переключении. Это полностью отличается от механической коробки передач.

Мы разобрали все основные части по частям и рассказали, как они работают, так что давайте теперь перейдем непосредственно к тому, как работает автоматическая коробка передач.

Как работает автоматическая коробка передач

Теперь стало ясно, что автоматические коробки передач состоят из множества различных частей, спроектированных и спроектированных таким образом, чтобы вы могли плавно заводить автомобиль и управлять им.

Теперь давайте взглянем на картину шире и попытаемся понять, как передается мощность в автоматических коробках передач.

Сначала насос гидротрансформатора получает питание от двигателя. Затем насос отправляет эту мощность прямо на турбину через трансмиссионную жидкость. Когда жидкость попадает в турбину, она возвращается в насос через статор.

Статор увеличивает мощность трансмиссионной жидкости, тем самым увеличивая мощность, передаваемую на турбину, и создавая вихревое вращение внутри гидротрансформатора.

Центральный вал, который соединяется с трансмиссией, также соединен с гидротурбиной. Таким образом, когда турбина вращается, она также вращает вал, в результате чего мощность передается на первый набор планетарных шестерен.

Планетарная система будет двигаться или оставаться неподвижной, в зависимости от того, какие компоненты подвижны или статичны. Расположение планетарной передачи определяет исключительно передаточное отношение или уровень мощности, которую автоматическая коробка передач передает на трансмиссию.

Заключение

Автоматическая коробка передач делает ваше вождение плавным и плавным. Во-первых, вам не нужно возиться с педалью сцепления, которая есть в автомобиле с механической коробкой передач и отсутствует в автоматической.

Кроме того, вам не нужно переключать передачи.