Как работает коробка автомат (Автоматическая Коробка Передач) » Авто центр ру

Большинство владельцев современных автомобилей интересуются, как работает коробка автомат. Когда речь идет о высокоскоростных моделях, автоматическая трансмиссия распространенный вариант обеспечения легкого и надежного вождения. В этой статье будет рассмотрен принцип действия этого сложного механизма в простой и логичной форме.

Коробка автомат представляет собой механический компонент, который обеспечивает в автоматическом режиме изменение передаточного отношения без необходимости вмешательства со стороны водителя. Это устройство передает мощность на колеса автомобиля, позволяя двигателю работать в более продуктивном диапазоне.

Как работает коробка автомат

Трансмиссия передает силу двигателя на колеса, определяя передачу, которая больше подходит для данной скорости движения. При АКПП водитель не переключает скорости вручную.

С помощью компьютерных датчиков машина устанавливает, когда следует переключать скоростной режим, и дает сигнал о включении или выключении подходящей передачи. Прелесть коробки автомат заключается в возможности изменять ускорение с использованием небольшого пакета фрикционных дисков.

В отличие от механики, в которой для достижения определенных передаточных отношений происходит отключение и включение разных наборов шестеренок на выходном валу, в автомате все возможные механизмы отношений выполняет один и тот же комплект передач.

Автоматическая трансмиссия содержит два полных планетарных гироскопа, собранных вместе в один комплект, и для получения других передаточных отношений включается еще один планетарный ряд.

Его солнечная шестерня всегда подключена к входному валу, а выход подсоединен к входу соседнего ряда. Каждый из этих трех элементов может быть входным, выходным или оставаться неподвижным.

Принцип работы коробки автомат

Наиболее популярной формой в автомобилях является гидравлическая автоматическая трансмиссия. АКПП состоит из важных компонентов, каждый из которых выполняет надлежащие функции.

Гидротрансформатор

Гидротрансформатор — элемент, который направляет крутящий момент с двигателя на колеса. Момент силы передается с помощью жидкости, циркулирующей внутри устройства и называемой масло АКПП.

Между турбиной и его рабочим колесом находится статор. Его цель — перенаправить возвращающуюся трансмиссионную жидкость, когда она двигается в крыльчатку от турбины.

Элемент действует, как связь между силовым агрегатом и колесами машины, контролируя выход крутящего момента в соответствии с состоянием передачи в реальном времени.

Статор представляет собой муфту, которая вращается только в одном направлении. Статор не может двигаться независимо от рабочего колеса.

Он не всегда обеспечивает повышение крутящего момента автомобиля, а делает это, когда транспортное средство замедляется (например, при использовании тормозов) или ускоряется.

Другими компонентами ГДТ являются блокировочные муфты, которые фиксируют его корпус и обеспечивают внутреннее механическое соединение. Это гарантирует сохранность крутящего момента во время транспортировки.

Планетарный редуктор

Основные составляющие планетарного редуктора:

• солнечная и коронная шестерни;


• сателлит;


• водило.

Редуктор имеет два входа и один выход. В АКПП выходное вращение обеспечивается водилом. Два входа соединены с коронной и солнечной шестеренками, которые имеют равную скорость оборотов.

В этом случае весь механизм двигается, как единое целое. Скорость коронной шестерни нагнетается, и на выходе продолжает расти. Принцип работы редуктора автоматической коробки передач заключается в сообщении различных скоростей вращения обоих шестеренок.

Логика системы кроется в том, чтобы контролировать, останавливать и активировать определенные компоненты с тормозами и различными сцеплениями.

Это обеспечивает большую степень контроля над всем транспортным средством и его движением с возможностью изменять вход и выход на передачу.

Система гидравлического управления

В системе используется специальная трансмиссионная жидкость, направляемая под давлением масляным насосом для управления различными муфтами, изменяющими скорость выпуска в зависимости от условий работы транспортного средства.

Элемент представляет собой шестеренчатый насос, установленный между ГДТ и планетарной передачей. Он извлекает жидкость и создает необходимое давление для активации компонентов трансмиссии.

Вход для насоса подключен к корпусу гидротрансформатора, который монтируется крепежными элементами к гибкой пластине двигателя. Насос обеспечивает напор всякий раз, когда движок активен и достаточно жидкости.

Гидравлическое давление, контролируемое клапанами, управляет различными приводами сцепления и тормозной ленты, тем самым, контролируя действия планетарного редуктора.

Проще понять принцип работы автоматической коробки передач для чайников, если представить, как устроена солнечная система, и как двигаются планеты, относительно главной звезды.

А в гидротрансформаторе на месте крыльчатки и турбины вообразить два обычных пропеллера. Один из них работает от электричества, а другой крутится за счет воздушного потока, образованного первым. Роль воздуха в ГДТ играет масло, а первый пропеллер приводит в движение связь с двигателем.

Блок управления

Блок управления трансмиссией (ЭБУ) аналогичен блоку управления двигателем, но только он отвечает за действия АКПП.

На базовом уровне устройство получает входные сигналы от различных датчиков, а затем обеспечивает выходы компонентам для обеспечения оптимального функционирования.

Благодаря датчикам скорости колеса, блок может определить, насколько быстро движется автомобиль.

Автоматические режимы передачи

Обычно, чтобы определить режим работы автомата, водитель передвигает рычаг выбора. В зависимости от модели элементы управления могут принимать несколько форм.

Большинство из них включают следующее:

• P (паркинг) — блокирует все колеса при заведенном двигателе (оставлять и заводить машину).


• R (реверс) — задний ход.


• N (нейтраль) — колеса свободно вращаются. Экстренный порядок и разблокировка колес для кратковременной транспортировки или перестановки авто в случае неисправности.


• D (драйв) — повседневный режим, при котором автомат действует самостоятельно.

Большинство АКПП оснащены средствами выключения понижающей передачи (дроссельная заслонка) в минимально возможное передаточное число, если педаль газа полностью нажата.

Во многих старых конструкциях откат осуществляется путем механического включения клапана внутри коробки.

В современных моделях используется клапан, управляемый соленоидом, который запускается переключателем на рычаге дроссельной заслонки или блоком управления двигателем.

Принцип работы коробки автомат при определении режима позволяет водителю выбирать между предустановленными программами переключения.

Например, режим Econom сберегает топливо, повышая передачу на пониженных оборотах движка, а Sport («Power» или «Performance») задерживает скачок на более высокое ускорение.

Некоторые передающие устройства также имеют зимний режим, где более высокие передаточные числа выбраны так, чтобы держать низкие обороты на скользкой дороге. Режимы также изменяют реакцию компьютера на вход дроссельной заслонки.

Используя информацию о том, как работает автоматическая коробка передач и усовершенствованную стратегию управления, основанную на методе программирования системы, можно делать такие вещи, как:

• Автоматическое понижение скорости при спуске вниз для снижения износа тормозов.


• Переключение при торможении на скользкой поверхности для сокращения тормозного момента, приложенного двигателем.


• Запретить переключение на повышенную передачу при частых и резких поворотах на трассе.

Автоматические трансмиссии работают хорошо, но имеют тенденцию ломаться с течением времени. Всегда разумно обратиться в сертифицированную авторемонтную компанию, чтобы своевременно диагностировать и устранять проблемы с коробкой автомат.

Как работает АКПП. Этот сложный и популярный «автомат»

Есть модели автомобилей, имеющие только механические коробки переключения передач. У некоторых моделей имеются и модификации с вариаторными трансмиссиями, но вот машин, не имеющих «автоматных» вариантов, с каждым годом становится все меньше.

Одним из основных элементов классической АКПП является планетарная передача. Удивительно, но эта деталь использовалась еще в легендарном Ford model T 1908 года. Правда, в машине, которая «поставила Америку на колеса», передачи включались вручную, а вот двумя годами ранее – в 1906 – все те же американцы из компании Cadillac начали продажи первого в мире автомобиля, оснащенного полностью автоматической трансмиссией. КПП этих машин были трехступенчатыми, а переключение передач осуществлялось при помощи гидравлики, то есть при помощи давления рабочей жидкости. Долгие годы гидравлическое управление применялось повсеместно, но в последнее время за переключение передач отвечают электронные блоки управления.

Условно автоматическую коробку передач можно разделить на две части – собственно планетарную коробку передач и гидротрансформатор. Крутящий момент от двигателя автомобиля передается довольно сложному гидротрансформатору, который преобразует вращение в зависимости от режима движения или вообще может не передавать вращение.

В механической коробке передач в постоянном зацеплении находятся шестерни ведущего, ведомого и промежуточного валов, и нужное передаточное отношение получается при соединении ведомого вала с той или иной парой шестерен, тогда как в «автомате» выбор режима движения реализуется блокированием определенных шестерен планетарных передач. Что же такое – планетарная передача? В состав планетарного редуктора (см. Рис. 1) входит солнечная шестерня (именно она получает преобразованный крутящий момент от гидротрансформатора), соединенные с ней при помощи водила сателлиты (обычно их три или четыре), которые, в свою очередь зацеплены с коронной, или кольцевой, шестерней. На каждом из элементов планетарной передачи имеются фрикционные (реже – ленточные) тормоза, которые позволяют заблокировать ту или иную часть механизма.

Рассмотрим три примера. В первом случае нам нужно получить повышенную передачу. Посмотрим внутрь механизма: кольцевая шестерня зафиксирована, и крутящий момент с солнечной шестерни передается сателлитам, вращающимся с большей скоростью, водило «собирает» вращение сателлитов и вращается со скоростью, большей, чем была первоначально. Передача получается понижающей, если зафиксировать водило – «помогавшие» нам ранее сателлиты вращаются, заставляя двигаться кольцевую шестерню, и вращение это получается медленным. Наконец, узнаем, как получается прямая передача. Здесь все очень просто: при помощи фрикциона между собой фиксируются водило и кольцевая шестерня, и потерь на трение и вращение неактивных элементов нет. Очень важный вопрос: «снятое» с какого из элементов вращение передается на карданный вал, раздаточную коробку или приводы? Если мы блокируем какую-либо часть механизма, то вращение «снимается» с незаблокированной части. Скажем, фрикционы заставляют водило стоять на месте, а колеса получают вращение, «снятое» с кольцевой шестерни. В случае с прямой передачей планетарный редуктор можно мысленно отбросить, роль коробки передач играет гидротрансформатор (о нем – далее). Рассмотренный на рис. 1 планетарный редуктор представляет собой трехступенчатый агрегат, но в большинстве современных автомобилей передач гораздо больше. Для улучшения условий работы двигателя, снижения расхода топлива и получения хорошей динамики в АКПП устанавливают не по одному планетарному редуктору, а чаще всего по два или более, и нередко вторые и третьи планетарные редукторы не имеют понижающих передач. Выходит, что прямая для второго редуктора передача получается более «скоростной», чем повышающая передача первого механизма, а понижающая передача второму редуктору не требуется, так как вращение «снимается» с него не всегда.

Остановимся подробнее на фрикционах – от их работы отчасти и происходит переключение передач. Каждому из нескольких планетарных редукторов современных АКПП требуются пакеты фрикционов – наборы из подвижных и неподвижных тонких металлических колец. Подвижные кольца соединены с вращающимися элементами редуктора, и когда электроника создаст давление жидкости в нужной магистрали «автомата», неподвижные диски соединятся с подвижными, останавливая, например, водило или кольцевую шестерню. Таким образом и происходит автоматическое включение передач. Электронный блок управления коробкой передач отслеживает скорость автомобиля и обороты двигателя, а главными критериями перемены передач являются экономия топлива и поддержание оптимального режима работы мотора. Системы управления современными АКПП могут даже анализировать степень износа пакетов фрикционов и изменять давление для включения той или иной передачи, что существенно повышает ресурс работы «автоматов». При этом электроника фиксирует степень износа элементов, и при прохождении диагностики (это особенно полезно при покупке машины) неисправность коробки передач легко можно увидеть. Для создания давления, необходимого для переключения передач, служит специальный насос, а между магистралями коробки передач жидкость распределяют электромагнитные клапаны. Создаваемое насосом давление очень высоко, и развить его путем буксирования автомобиля невозможно, поэтому «автоматные» автомобили не заведешь «с толкача», так что их владельцам следует особое внимание уделять заряду аккумулятора.

А как же дела со сцеплением? Ведь если двигатель и рассмотренная нами автоматическая коробка передач неразрывно связаны, при включении передачи и остановке автомобиля силовой агрегат непременно заглохнет. Значит, нужно устройство, которое могло бы в определенные моменты разъединять мотор и трансмиссию, и это устройство – гидротрансформатор – входит в состав самой трансмиссии. Механизм состоит из трех основных частей – центробежного насоса, колесо которого жестко соединено с маховиком двигателя, центростремительной турбины (в свою очередь, она передает преобразованное вращение планетарной коробке передач) и расположенного между ними реактора, который позволяет полностью заблокировать передачу крутящего момента.

Насосные и турбинные колеса гидротрансформатора не соединены друг с другом – между ними имеются минимальные зазоры. Вращение передается при помощи масла, которое попадает с лопаток насосного колеса на лопатки колеса турбинного. Форма рабочих поверхностей элементов выполнена так, что даже при отсутствии жесткой связи между колесами рабочая жидкость циркулирует по непрерывному кругу. Конструкция из центробежного насоса и центростремительной турбины позволяет передавать вращение и не выключать передачу при остановке автомобиля, а для изменения крутящего момента служит реактор. Если на турбинном колесе требуется повысить крутящий момент (например, при старте с места), реактор останавливается, такой режим работы называется гидротрансформаторным. Форма лопаток реактора позволяет при возвращении масла из турбинного колеса в насосное создавать дополнительное сопротивление, с каждым разом все увеличивая и увеличивая скорость движения жидкости. Когда скорость «разогнавшегося» турбинного колеса приближается к скорости колеса насосного, реактор тоже начинает вращаться, не создавая помех при движении рабочей жидкости и позволяя поднять КПД «автомата». В таком случае гидротрансформатор работает в режиме гидромуфты.

Такова общая схема работы классической АКПП. Осталось только разобраться, чем режим «D» отличается от режимов «2» или «Sport». В первом случае электроника управляет переключением передач по стандартной программе, а вот режимов, также отвечающих за движение вперед, очень много, и каждый из них рассчитан на определенный стиль вождения (например, уже упомянутый «S») или дорожные условия (например, в режиме «2» автоматическая коробка передач не может переключиться выше второй передачи). Другой известный и популярный у японских автопроизводителей режим – Overdrive. Когда «Овердрайв» включен, «автомат» переключается на повышенную передачу раньше, чем обычно, при этом теряется динамика, но появляется лучшая стабильность движения. А для обгонов и других маневров, в которых требуется максимальная отдача от двигателя, служит Kick-down. Он позволяет в один момент перейти на пониженную передачу, и для его включения требуется резко «ударить» по педали акселератора.

В последнее время производители автоматических трансмиссий стремятся оснастить свои творения максимальным числом передач, это делается для получения более плавного разгона и сокращения расхода топлива. Например, восьмиступенчатая автоматическая коробка передач позволяет сэкономить до 14% горючего по сравнению с шестиступенчатой «сестрой». Но довольно низкий КПД «автоматов» вполне может поставить крест на этом виде коробок передач, и, возможно, довольно скоро большинство автомобилей в мире будут оснащаться вариаторами или роботизированной «механикой».

 

Автор: Юрий Гаврилов
Источник

АКПП. Как это работает?

Автоматическая коробка передач, также известная как коробка передач с гидротрансформатором, — это название системы, которая автоматически переключает передачи в соответствии с нагрузкой и дорожными условиями автомобиля, за исключением автомобилей с механической коробкой передач. Не используется в автомобилях с автоматической коробкой передач, так как педаль сцепления не нужна. Переключение передач в автомобилях с автоматической коробкой передач осуществляется мозгом автоматической коробки передач. Он обеспечивает гидравлическое переключение передач с управлением соленоидами в соответствии с командами, поступающими от ЭБУ.

Что такое автоматическая коробка передач? Как это работает?

Внутренняя часть автоматической коробки передач обычно состоит из трех частей:

1- Преобразователь крутящего момента,
2- Механизмы переключения,
3- Гидравлическое управление.

Что такое режимы движения с автоматической коробкой передач? В чем отличия?

Полностью автоматическая коробка передач; Существует три различных режима вождения: спортивный режим, автоматический режим и ручной режим.

I – Что такое автоматический режим?

Автоматический режим предназначен для обычного бесшумного использования. Это предотвращает слишком высокие обороты двигателя за счет более раннего переключения передач. Низкоскоростная работа двигателя не только экономит топливо; но и снижает уровень шума до минимума. В то время как количество передач уменьшается пропорционально скорости обычных полностью автоматических транспортных средств, полностью автоматическая коробка передач также постоянно увеличивает количество передач при ускорении и переходе в стабильное состояние.

II — Что такое спортивный режим?

В спортивном режиме; реакции педали акселератора автомобиля становятся более чувствительными, поэтому диапазон мощности двигателя остается коротким. Переключение передач происходит на более высоких оборотах, что позволяет более эффективно использовать мощность двигателя. Таким образом, увеличится шум двигателя и сократится время отклика из-за его работы на высоких оборотах. Кроме того, когда автомобиль находится в спортивном режиме; коробка передач ведет себя более агрессивно во время фазы переключения на более низкую передачу, что приводит к меньшему давлению на педаль акселератора.

III – Что такое ручной режим?

Как и другие типы автоматических коробок передач, обеспечивает ручное управление. Водитель может переключать передачи с помощью подрулевых лепестков за рулевым колесом или с помощью положений «+/-» на рычаге переключения передач. Благодаря защите коробки передач, даже если у вас есть контроль, ECU вмешивается в поздние переключения передач и автоматически переключает передачи. Другими словами, если в ручном режиме забыть о переключении передач, автомобиль сам переключит передачу.

Что такое гидротрансформатор? Как это работает?

Для переключения передач в механической коробке передач; необходимо сначала выжать педаль сцепления и таким образом нейтрализовать двигатель. В конце этого процесса вы переключаете передачу. Однако автомобили с автоматической коробкой передач не имеют системы сцепления. Они используют преобразователь крутящего момента. Если вы находитесь на передаче «D», ваш автомобиль все равно будет двигаться медленно; даже если нога не нажимает на газ. Потому что преобразователь крутящего момента всегда непрерывно передает часть своей мощности. Система для сокращения этого еще не используется.

Что такое гидротрансформатор?

Планетарная передача состоит из орбитальной шестерни, солнечной шестерни и планетарной шестерни, зацепленных на обеих шестернях, а также подшипника на водиле планетарной передачи. Гидравлическое управление состоит из насоса, который вращается двигателем, клапанов, которые направляют жидкости, нагнетаемые этим насосом, и гидравлических муфт, которые нажимаются и тянутся ими, обеспечивая включение необходимых передач при требуемых оборотах двигателя. Благодаря гидротрансформатору, который заменяет традиционное сцепление, нет полной связи между двигателем и колесами на низких скоростях, поэтому он хорошо подходит для дорожных ситуаций, таких как трогание в гору без проскальзывания назад или очень медленно движущаяся очередь. автомобилей, но это также вызывает задержки в поведении и трату топлива. На очень высоких скоростях либо гидротрансформатор обеспечивает достаточно плотное сцепление, либо включается настоящая муфта автоматического включения.

Как определить неисправность полностью автоматической коробки передач?

Существует расхожее мнение, что АКПП слабее и быстрее выходит из строя. Когда мы смотрим на старые модели, хотя и есть некоторое оправдание; это убеждение начало постепенно исчезать с развитием технологий и опыта автомобильной промышленности в области трансмиссии. Сегодня автоматические коробки передач более надежны и долговечны, чем механические коробки передач. Потому что ошибка пользователя меньше влияет на АКПП. Вы должны знать, что если вы используете автоматическую коробку передач, изучая мелкие детали; вы не столкнетесь с какими-либо проблемами. Важным моментом является то, что; ошибка вождения не должна быть сделана при использовании автоматической коробки передач.

В каких автомобилях используется полностью автоматическая коробка передач?

В некоторых моделях используется полностью автоматическая коробка передач с гидротрансформатором нового поколения;
BMW M5 нового поколения (8-ступенчатая коробка передач)
Jaguar F-type (8-ступенчатая коробка передач)
Aston Martin (8-ступенчатая коробка передач)
Mercedes 7G Tronic, Tronic Plus
Citroen, Peugeot EAT6

Если вы нашли страницу полезно, не забудьте оценить его. Если у вас есть, что добавить, вы можете написать это в разделе комментариев.

Ссылка: Эта страница была создана пользователем Btperformance .

Нажмите, чтобы оценить этот пост!

[Всего: 0 В среднем: 0]

Как работают автоматические коробки передач? — JUST 7

Как часто нужно менять масло в автомобиле?

Если вы когда-либо водили автомобиль с автоматической коробкой передач, то знаете, что между автоматической коробкой передач и механической коробкой передач есть две большие разницы:

1. В автомобиле с автоматической коробкой передач нет педали сцепления.
2. В автомобиле с автоматической коробкой передач нет переключения передач. Как только вы поставите коробку передач на
   диск , все остальное будет автоматическим.

И автоматическая коробка передач (плюс гидротрансформатор), и механическая коробка передач (со сцеплением) делают одно и то же, но совершенно по-разному. Оказывается, то, как это делает автоматическая коробка передач, просто потрясающе!

В этой статье мы рассмотрим автоматическую коробку передач. Начнем с ключа ко всей системе: планетарных передач. Затем мы увидим, как устроена трансмиссия, узнаем, как работают элементы управления, и обсудим некоторые тонкости, связанные с управлением трансмиссией.

Как и у механической коробки передач, основная задача автоматической коробки передач — позволить двигателю работать в узком диапазоне скоростей, обеспечивая при этом широкий диапазон выходных скоростей.

Без трансмиссии автомобили были бы ограничены одним передаточным числом, и это передаточное число нужно было бы выбрать, чтобы автомобиль мог двигаться с желаемой максимальной скоростью. Если вам нужна максимальная скорость 80 миль в час, то передаточное число будет похоже на третью передачу в большинстве автомобилей с механической коробкой передач.

Вероятно, вы никогда не пробовали управлять автомобилем с механической коробкой передач, используя только третью передачу. Если бы вы это сделали, вы бы быстро обнаружили, что у вас почти нет ускорения при запуске, а на высоких скоростях двигатель будет визжать рядом с красной линией. Такой автомобиль очень быстро изнашивается и становится практически неуправляемым.

 

Таким образом, в трансмиссии используются шестерни, чтобы более эффективно использовать крутящий момент двигателя и поддерживать работу двигателя на соответствующей скорости. При буксировке или перевозке тяжелых предметов трансмиссия вашего автомобиля может нагреваться настолько, что трансмиссионная жидкость может сгореть. Чтобы уберечь трансмиссию от серьезных повреждений, водителям, осуществляющим буксировку, следует покупать автомобили, оснащенные охладителями трансмиссии.

Ключевое различие между механической коробкой передач и автоматической коробкой передач заключается в том, что механическая коробка передач блокирует и разблокирует разные наборы шестерен на выходном валу для достижения различных передаточных чисел, в то время как в автоматической коробке передач один и тот же набор шестерен создает все различные передаточные числа. Планетарная передача — это устройство, которое делает это возможным в автоматической коробке передач.

Давайте посмотрим, как работает планетарная передача.

Когда вы разбираете и заглядываете внутрь автоматической коробки передач, вы обнаруживаете огромный ассортимент деталей на довольно небольшом пространстве. Среди прочего, вы видите:

• Оригинальная планетарная передача
• Набор хомутов для фиксации деталей зубчатой ​​передачи
• Комплект из трех муфт с мокрым диском для блокировки других частей коробки передач
• Невероятно странная гидравлическая система, управляющая сцеплениями и лентами
• Большой шестеренчатый насос для перекачивания трансмиссионной жидкости

В центре внимания находится планетарная передача . Эта одна часть размером с мускусную дыню создает все передаточные числа, отличные от трансмиссии. Все остальное в трансмиссии помогает планетарной передаче делать свое дело.