виды, устройство и принцип действия коробки автомата

Автоматические коробки переключения передач (АКПП) становятся все более популярными в нашей стране, доля автомобилей с АКПП растет быстрыми темпами. Автоматические коробки передач передают вращающий момент от двигателя к колесам автомобиля, автоматически  увеличивая или уменьшая передаточное число, подстраиваясь под оптимальные режима работа двигателя. Коробка автомат классического типа состоит из гидротрансформатора и ряда планетарных передач. Коробка автомат, плавно переключая передачи, обеспечивает автомобилю плавный ход и превращает управление машиной в удовольствие.

В своей статье мы рассмотрим устройство и принципом работы автоматической коробки передач, перечислим основные видами коробок автоматов, познакомимся с режимами работы, проанализируем достоинства и недостатки АКПП.

Содержание

Что такое АКПП

Автоматическая коробка передач (АКПП) — это коробка передач, которая самостоятельно определяет наиболее подходящее передаточное отношение в зависимости от текущего скоростного режима. Автоматическая коробка без участия водителя сама выбирает и переключает нужное передаточное отношение, подстраивается под заданную водителем скорость, обеспечивает плавное начало движения и плавный ход автомобиля. АКПП снимает с водителя львиную долю нагрузки во время движения по сравнению с классической механической коробкой передач.

Поскольку сейчас существуют разные варианты автоматических коробок (роботы и вариаторы), то, чтобы не путаться, АКПП еще называют: классический автомат, гидроавтомат, гидромеханическая трансмиссия, планетарный автомат.

История создания автоматической коробки

Идея создания автоматической коробки принадлежит немецкому инженеру Герману Феттингеру, разработавшему первый гидротрансформатор в 1902 году, и поначалу такая трансмиссия применялась только для строительства судов.

Первый автомобиль, оснащенный планетарным автоматом, был американский Ford T. После выхода этого автомобиля наиболее активную роль в разработке автоматов сыграла компания General Motors, которой удалось выпустить полуавтоматическую трансмиссию в середине 1930-х годов. Та же GM в 1940 году создала первую совершенно автоматическую коробку передач

Устройство автоматической коробки передач

Автоматическая коробка передач имеет сложное строение и сам механизм, посредством которого обеспечивается переключение передач, сложен. Суть этого процесса сводится к включению и выключению муфт и тормозов посредством давления рабочей жидкости.

Есть несколько видов АКПП, которые имеют некоторые различия в конструкции, но основные элементы у них одинаковые.

• Гидравлический трансформатор (гидротрансформатор). Представляет собой металлический корпус, который заполнен специальной рабочей ATF-жидкостью (маслом). Его основная задача — передавать вращение от мотора к коробке переключения передач. По факту — это аналог сцепления в механической КПП. Состоит из насосного, турбинного и реакторного колес, блокировочной муфты и муфты свободного хода. Колеса имеют лопасти с отверстиями для циркуляции рабочей жидкости. Муфта свободного хода нужна, чтобы реакторное колесо могло вращаться в обратную сторону. Блокировочная муфта позволяет заблокировать гидротрансформатор при определенных режимах работы автомобиля.
• Планетарный механизм. Это редуктор, который переключает скорости в результате изменения передаточного числа на шестеренках. Состоит из: планетарных рядов (солнечная шестерня, сателлиты, коронная шестерня, водило), валов, барабанов с фрикционными муфтами, обгонной муфты и ленточного тормоза. Блокировка одного из элементов планетарного ряда приводит к передаче вращения и изменения крутящего момента. Планетарный ряд может блокироваться ленточным тормозом, обгонной муфтой и фрикционными муфтами. Планетарный механизм выполняет функции блока шестерней в механической коробке.
• Гидросистема. Состоит из масляной помпы, фильтра, толкателей, гидрораспределителя. Рабочая жидкость создает рабочее давление в коробке и защищает внутренние элементы от перегрева и коррозии.

• Электронный блок управления. Собирает входящую информацию от педалей, систем АБС и ЕСП, датчиков, ручки АКПП и других систем, обрабатывает ее. После чего формирует сигналы, которые отправляются на исполнительные клапаны гидроблока. Блок управления регулирует работу фрикционных муфт и направляет потоки рабочей жидкости в ту или иную муфту, что ведет к переключению скорости. То есть блок управления — буквально «мозг» АКПП, он производит управление коробкой передач. Поломка блока управления ведет к переключению работы автомата в аварийный режим.

Сравнение АКПП с механической коробкой

В современном мире «механика» медленно, но верно сдает позиции более прогрессивному собрату — АКПП. Автоматические коробки обеспечивают более плавную и экономную работу двигателя и плавный ход машины.

От водителя не требуется постоянно следить за скоростью и оборотами двигателя, чтобы вовремя включать нужную передачу. За него все сделает «автомат», что особенно удобно при езде по городу, и крайне удобно если вы находитесь в «пробке».

Водителю не нужно львиную долю своего внимания уделять управлению машиной. Хотя есть водители, которым нравится механическая коробка, позволяющая получать удовольствие от непрерывного физического процесса управления машиной и полного контроля езды.

Плюсы и минусы АКПП

У автоматической коробки передач есть свои достоинства и недостатки, которые необходимо знать, прежде чем купить машину с автоматом или пересесть с «механики» на «автомат».

Плюсы АКПП

• Простота и удобство управления, так как не нужно вручную переключать скорости. Водитель только управляет рулем и нажимает на газ и тормоз.
• Отсутствует третья педаль — сцепления.
• На машине с автоматом проще трогаться с места.
• Плавное переключение передач и высокий коэффициент полезного действия.
• Высокая надежность современных АКПП.
• Невозможность «сжечь» сцепление и отсутствие необходимости в периодической замене сцепления.

Минусы АКПП

• Механические коробки более экономичны, по сравнению с автоматами. Автомобиль с АКПП расходует больше топлива примерно на 10-15%. Хотя постепенное усовершенствование автоматов ведет к уменьшению этого показателя.
• Автоматические коробки передач обходятся значительно дороже механических в обслуживании и ремонте. Если автомат выйдет из строя и его нужно будет полностью менять, это будет стоить солидную сумму (до трети стоимости подержанного автомобиля).
• Невозможность быстрого разгона и резкого набора скорости, что особенно чувствуется при совершении обгона на ограниченном расстоянии или плотном встречном потоке машин, то есть когда нужно очень быстро совершить обгон. Эта проблема частично решается включением спортивного режима.
• Автомат ограничивает индивидуальность вождения в отличие от автомобилей с механикой, где водитель полностью контролирует езду.
• Невозможность завести машину с «толкача».
• Автомат может быстро выйти из строя при неправильной эксплуатации.
• Автомобиль с автоматической коробкой имеет ограничения при буксировке, и эти нюансы нужно знать, прежде чем буксировать другой автомобиль или прицеп.

Типы АКПП

Сейчас существует три типа автоматических коробок переключения передач:

• классическая АКПП. Когда говорят АКПП, то имеют ввиду именно этот тип коробок, и в этой статье мы касаемся именно этого типа. Они устанавливаются на большинстве современных легковых и грузовых автомобилей, хотя другие два типа постепенно увеличивают свое присутствие на авторынке.
• Робот (роботизированная коробка передач). Представляет собой один из вариантов автоматической коробки. Главная его особенность — наличие сцепления, которое обеспечивает быстрое переключение передач без потери мощности мотора. В роботе имеются входные и выходные валы, которые объединяются при помощи зубчатых колес, что приводит к переключение скорости, управляются они синхронизатором. Роботизированная коробка обычно управляется специальным электронным блоком управления, но может также управляться водителем.
• Вариатор не имеет фиксированных передач, поэтому переключение скорости происходит очень плавно. Переключение скоростного режима осуществляется за счет конусообразных шкивов на входе и выходе коробки. Ременное соединение обеспечивает перемещение узлов. Планетарная передача отвечает за движение задним ходом. Вариатор имеет самую большую экономичность из всех автоматических коробок.

Принцип работы АКПП

При запуске двигателя происходит активация работы автоматической коробки за счет включения масляного насоса, который создает рабочее давление внутри коробки. После этого запускается гидравлический трансформатор, который раскручивается до скорости коленчатого вала.

При нажатии на педаль газа и переключении ручки управления автоматом, масло устремляется к турбине, которая начинает вращаться. Работа радиатора АКПП предотвращает перегрев масла коробки. Блок управления собирает всю поступающую информацию от степени нажатия на педаль газа и различных датчиков автомобиля, обрабатывает ее и посылает сигнал в гидравлический блок, где путем перемещений муфт и тормозов происходит изменение передаточного отношения, наиболее оптимального в данных конкретных условиях.

Масло, заполняющее внутреннюю полость автоматической коробки, имеет важнейшее значение для ее эффективной работы. За уровнем масла нужно следить, чтобы его не было слишком много или мало. Рабочее давление масла составляет 2,5-4,5 бар.

Рабочая температура масла равняется 80ºС, поэтому перед началом движения машину следует немного прогреть, что особенно важно в зимний период, чтобы избежать повреждения пластиковых элементов коробки.

Охлаждение масла чаще всего происходит за счет жидкостного радиатора, реже — воздушного. Автоматическая коробка передач в незаправленном виде и без гидротрансформатора весит в среднем около 70-80 кг. После заправки общий ее вес может достигать 110 кг.

Ресурс АКПП

Точного значения срока службы автоматической коробки нет. Это будет зависеть от правильной эксплуатации автомобиля с АКПП, своевременного обслуживания коробки: замены масла и масляного фильтра, использования оригинальных запчастей и масла. Некоторые модели коробок-автоматов рассчитаны на 100-150 тысяч пробега, современные модели автомобилей оснащаются коробками-автоматами, рассчитанными на 500 тысяч км и более, и при этом не нуждаются в замене масла.

Прочитать подробнее о замене масла в автоматических коробках переключения передач вы можете в нашей статье: Замена масла в АКПП

Режимы работы автоматической коробки передач

Если вы ни разу не ездили на автомобиле с автоматической коробкой, нужно сначала узнать, какие есть режимы работы у коробки, как они обозначаются на панели и как ими пользоваться. Неправильное управление может привести к поломке коробки и дорогостоящему ремонту.

Все управление коробкой передач осуществляется через ручку, ее определенное положение включает определенный режим работы. На разных моделях АКПП количество режимов может быть разным.

Основные режимы работы АКПП

• P — Parking (парковка). Является аналогом ручника на «механике». Этот режим включается, когда машина стоит на парковке. При таком положении ручки передние ведущие колеса блокируются не прижатием тормозных колодок, блокировкой выходного вала трансмиссии.
• N — Neutral (нейтральное положение). Колеса и вал не заблокированы, но и не связаны с двигателем. В таком положении машина может двигаться накатом. Если оставить автомобиль на стоянке в таком положении, то машина может покатиться под уклон, поэтому нельзя оставлять машину на парковку при таком режиме. Это положение используется при буксировке автомобиля.
• R — Reverse (задняя скорость). Включает движение задним ходом. Для того, чтобы тронуться задним ходом надо нажать на педаль тормоза, перевести селектор в положение «R», отпустить тормоз, нажать газ.
• D или A— Drive или Automat (основной режим движения). Используется во время езды в режиме автоматического переключения скоростей.
• L или B или цифра 1 — Low (режим пониженной передачи). Аналог первой передачи на «механике», который предполагает езду на пониженной скорости. На некоторых моделях режим B включает блокировку дифференциала.
• M — Manual (режим ручного переключения скоростей). Используется когда водителю требуется самому включать нужную передачу. Работает по аналогии с механической коробкой, только в более упрощенном варианте. Управление коробкой передач при этом режиме происходит за счет специальных кнопок «+» и «–» (подрулевых лепестков).
• S или PWR — Sport или Power (спортивный режим). При этом режиме переключение передач происходит при высоких оборотах двигателя без потери скорости. Подразумевает возможность быстрого разгона и набора скорости, например при обгоне. Также используется для активной езды на максимальных оборотах двигателя.
• O/D — OverDrive. Овердрайв — это повышенная передача, этот режим представляет собой аналог пятой передачи в механической коробке. Режим овердрайв используется при езде за городом с ровной скоростью свыше 50 км/ч, при езде на высокой скорости. Он экономит расход топлива.
• D3 или O/D OFF — отключение овердрайва.
• W или S или цифра 2 — Winter или Snow (зимняя езда). Подразумевает трогание с места и езду не выше второй скорости. Используется в зимний период при плохих дорожных условиях.
• «3» – режим движения не выше третьей передачи.
• E — Economic (экономичный режим).
• Shift lock — кнопка разблокирования селектора коробки при заглушенном моторе. АКПП автоматически блокируется когда выключен двигатель. То есть, чтобы перевести селектор в положение Drive из положения Parking, нужно сначала завести мотор, при заглушенном моторе сделать этого не получится. Но если нажать кнопку Shift lock, то можно будет перевести селектор в любое положение. При нормальной работе АКПП эту кнопку лучше не использовать, она предназначена для механиков, которые ремонтируют автоматические коробки.
• Kick-down — «пинок вниз». Нечто вроде пониженной передачи на «механики». Нажатие этой кнопки позволяет резко набрать высокую скорость путем переключения на пониженную передачу. Кнопка находится под педалью газа.
  При резком нажатии на газ до упора происходит включение kickdown.

Запуск двигателя с АКПП

В машинах с АКПП есть только две педали для правой ноги водителя: газ и тормоз, сцепления здесь нет. Во время запуска двигателя газ не нажимается, но в большинстве машин нужно нажимать педаль тормоза, иначе автомобиль не заведется.

Автомобили с АКПП имеют встроенную блокировку начала движение при неправильном положении ручки селектора. Автомобиль с автоматической коробкой можно завести только если рычаг коробки находится в положении «P» — стоянка или «N» — нейтралка. Во всех других положениях рычага машину завести не получится.

Эта функция особенно полезна для начинающих водителей, которые могут забыть перевести рычаг в нужное положение и машина при запуске зажигания дернется вперед или назад и во что-нибудь врежется.

Большинство автопроизводителей рекомендуют всегда оставлять машину на стоянке в режиме «P» и трогаться только с этого положения.

Опытные водители советуют всегда нажимать тормоз при запуске двигателя: это убережет от движения машины на нейтральной передаче в положении «N». Также без нажатия на тормоз не получится перевести селектор в положение «D» — начало движения и «R» — задний ход.

Есть небольшие различия в том, как заводить автомобиль с автоматической коробкой с бензиновым и дизельным двигателем.

Запуск бензинового двигателя

• Вставить ключ в замок зажигания.
• Селектор должен стоять в положении «Парковка».
• Нажать на педаль тормоза.
• Повернуть ключ зажигания не отпуская педаль тормоза.
• Дать некоторое время прогреться двигателю и коробке передач (особенно в зимнее время), чтобы масло стало более текучим. Прогрев занимает около 5 минут, или нужно дождаться прогрева масла до 70ºС, если такая информация выводится на монитор.
• Ручку селектора надо провести по всем положениям, чтобы масло распределилось равномерно во всем узлам коробки.
• Отпустить педаль тормоза и перевести селектор в положение Drive, машина начнет движение.

Запуск дизельного двигателя

Автомобили с дизельным двигателем оснащены свечами накала, и перед началом движения их надо прогреть.

• Вставить ключ в замок зажигания.
• Селектор должен стоять в положении «Парковка».
• Подождать некоторое время пока на мониторе не погаснет индикатор работы свечей накала. Если на улице ниже 20ºС, то рекомендуется повторить прогрев свечей еще 1-2 раза.
• Нажать на педаль тормоза.
• Повернуть ключ зажигания не отпуская педаль тормоза.
• Теперь также как и с бензиновым двигателем надо дать мотору прогреться и пройтись ручкой селектора по всем положениям для распределения масла.
• Отпустить педаль тормоза, перевести селектор в положение Drive, машина тронется.

После поворота ключа в замке зажигания перед запуском стартера лучше подождать несколько секунд для запуска бензонасоса.

Езда на автомобиле с АКПП и остановка

После того, как вы завели двигатель, перевели ручку коробки передач в положение «D», отпустили педаль тормоза, машина начинает движение с маленькой скоростью около 5 км/ч. Нажимаем на педаль газа и машина ускоряется. Чем сильнее нажимать на педаль газа, тем быстрее будет ехать машина.

Чтобы сбросить скорость движения автомобиля нужно убрать ногу с педали газа, автомат включит пониженную передачу и скорость движения снизится. Для быстрого снижения скорости надо нажать на педаль тормоза.

Чтобы остановить автомобиль надо скинуть газ и нажать тормоз. Автомобиль остановится. Если вы планируете оставить машину на стоянке, то надо при нажатой педали тормоза перевести ручку селектора в положение — «P» (паркинг), и заглушить двигатель.

Если вы остановились на светофоре или стоите в пробке, то переводить ручку в положение «паркинг» не нужно. Она остается в положении «D». Для начала движения отпускаете тормоз и нажимаете газ.

Иногда для езды удобен режим «M» (ручной режим). Он включается во время движения в положении «D». Переключение скоростей происходит с помощью кнопок «+» и «-», расположенных на рычаге переключения передач. Этот режим используется во время езды по плохой грунтовой дороге на пониженной передаче внатяг, чтобы избежать пробуксовки. А также во время крутого подъема и крутого спуска.

Что нельзя делать с АКПП

Чтобы автоматическая коробка прослужила долго и не ломалась, нельзя делать некоторые вещи.

• Заводить автомобиль с АКПП с «толкача». Такой запуск вдвое сократит жизнь автоматической коробки передач.
• Нельзя ездить в положении ручки «P» (паркинг).
• Использовать положение «N» (нейтралка) для спуска с горки. Особенно если включить этот режим прямо на ходу из положения «D». В таком случае машина может заглохнуть, отключается гидроусилитель руля и тормозов, машина становится практически неуправляемой.
• Использовать положение «N» во время обычного движения.
• Включать положение «R» (задний ход) до окончательной остановки машины.
• Включать положение «D» (драйв) во время движения задним ходом до полной остановки машины.
• Буксировать машину большего веса чем ваша.
• Буксировать машину с АКПП на расстояние больше 40-50 км при скорости больше 50 км/ч. В буксируемой машине с заглушенным двигателем в автоматической коробке не создается нужного давления масла, поэтому все детали в ней вращаются без нужного количества смазки, что приводит к быстрому износу.

На первый взгляд автоматическая коробка передач представляется неким очень сложным механизмом, управлять которым и поддерживать в рабочем состоянии, очень трудно. На самом деле это не так. Для тех водителей, которые долгое время ездили на механике, период привыкания к автомату может быть немного тяжеловат. Но те, кто всегда ездил только на автомате, считают, что автомобиль с АКПП намного проще в управлении.

Устройство и принцип работы автоматической коробки передач: описание и видео » Авто центр ру

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

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

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

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

Рычаг автоматической коробки переключения передач

Структура АКПП

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

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

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

Коробка «автомат» в разрезе

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

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

Принцип функционирования коробки «автомат»

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

Коробка «автомат» в разрезе

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

Сам гидротрансформатор включает в себя несколько компонентов:

• входная турбина;
• выходная турбин;
• статор.

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

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

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

Гидротрансформатор коробки «автомат» в разрезе

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

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

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

Гидротрансформатор коробки «автомат» в разборе

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

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

Режимы «автомата»

Рычаг автоматической КПП

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

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

Режим «Р» коробки «автомат»

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

• «O/D» — положение движения, которое предусматривает возможность переключения на более повышенную передачу автоматически. Такой режим обычно включается во время движения за городом на большой скорости;

• «D3» — положение коробки, при котором АКПП может использовать только одну из первых трех передач либо отключать повышенные скорости. В таком положении удобно ездить в городских условиях и в условиях пробок;
• «S» — положение АКПП при езде на пониженных скоростях;
• «L» — режим АКПП, при котором работает только первая передача.

Видео «Ремонта автоматической КПП»

В этом видео описан процесс ремонта АКПП на станции техобслуживания.

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

Что такое автоматическая коробка передач? Детали, типы, работа, преимущества

Что такое автоматическая коробка передач? Есть идеи! В этой статье мы рассмотрим автоматизацию, а также типы, преимущества, недостатки и т. д.

Давайте рассмотрим!

Что такое автоматическая коробка передач?

Определение автоматической коробки передач

Системы автоматической коробки передач также известны как самопереключающаяся коробка передач или технология с двумя педалями.

Это многоступенчатая трансмиссия, не требующая участия водителя для переключения передач в нормальных условиях движения.

• Системы автоматической трансмиссии становятся все более популярными в современных автомобилях благодаря удобству и легкости вождения.
• Эта система работает без систем сцепления, она может автоматически изменять передаточное число в зависимости от движения автомобиля и исключает необходимость ручного переключения передач.

Что такое основы автоматической коробки передач Изображение: Google

Объяснение

Если вы этого не понимаете, возможно, вы ездили на скутерах, мопедах. Им не нужно переключать передачи вручную, они автоматически настраиваются по мере движения автомобиля.

• Этот тип автоматической коробки передач пригодится в условиях интенсивного движения.
• Если у вас автомобиль с механической коробкой передач, вам будет сложно двигаться в пробке, так как водителю придется постоянно переключать передачи.
• Тогда как с АКПП нужно просто разгоняться и регулировать скорость.

История автоматической трансмиссии

В 1934 году General Motors и REO выпустили автомобили с полуавтоматической трансмиссией. У них были некоторые улучшения по сравнению с механической коробкой передач, но по-прежнему требовалось сцепление для переключения передач.

Позже General Motors использовала планетарную коробку передач с гидравлическим управлением, позволяющую переключать передачи в зависимости от скорости движения автомобиля.

• С развитием коробки передач с гидравлическим управлением началось развитие современных систем автоматической трансмиссии.
• С 1960-х годов двухступенчатые и четырехступенчатые агрегаты стали исчезать и заменяться гидротрансформаторами.
• Позже с включением электроники начали заменять механические части.
• В настоящее время в большинстве систем используются соленоиды, управляемые блоком управления двигателем (ECU) или отдельным блоком управления коробкой передач.
• Первая шестиступенчатая коробка передач дебютировала в 2002 году на BMW 7 серии.
• Затем Toyota в 2007 году выпустила восьмиступенчатую коробку передач, а в 2013 году Toyota использовала девятиступенчатую и десятиступенчатую коробки передач в Lexus LC.

Существуют различные категории систем автоматической коробки передач. Мы рассмотрим каждый из них в кратких деталях.

Проверьте недавно запущенное приложение «MechStudies — The Learning App» на устройствах Android и iOS, чтобы найти статьи, а также различные решенные викторины / MCQ по машиностроению. MCQ полностью решены с четким объяснением.

Детали автоматической коробки передач

Это действительно сложная система, состоящая из многих частей, благодаря которым вся система работает должным образом.

Детали автоматической коробки передач

В автоматической коробке передач много деталей.

Основные части следующие,

• Кожух трансмиссии
• Гидротрансформатор
• Планетарные передачи

Кожух трансмиссии

• Кожух означает, что в нем размещены все детали. Корпус трансмиссии означает корпус, в котором размещены все детали автоматической трансмиссии.
• Имеет датчики для управления.
• Также известен как кожух колокола.
• Защищает все компоненты.

Гидротрансформатор

• В автомобиле с механической коробкой передач нам необходимо отключить питание двигателя от колеса. Так что насчет машины с автоматом? Как главный вал отключается от питания двигателя?
• Это из-за гидротрансформатора.
• Устанавливается между силовым агрегатом двигателя и коробкой передач.
• Помогает передавать мощность от двигателя к трансмиссии.
• Также может увеличивать или уменьшать крутящий момент.

Состоит из четырех основных частей

• Насос или рабочее колесо
• Турбина
• Стартер
• Муфты сцепления

Что такое преобразователь крутящего момента для автоматической коробки передач маховик, а в случае вращения коленчатого вала крыльчатка также вращать. Это рабочее колесо обрабатывало рабочую жидкость.

Турбина напрямую не связана с крыльчаткой и связана с крыльчаткой опосредованно рабочей жидкостью. Так как турбина и крыльчатка не связаны напрямую, обе могут работать с разной скоростью.

При вращении рабочего колеса оно подает рабочую жидкость на турбину. Эта рабочая жидкость снова возвращается к рабочему колесу стартером.

Муфта гидротрансформатора помогает включать и выключать передачу мощности от турбины к трансмиссии.

Планетарные передачи

Как следует из названия, планетарная передача означает комбинацию различных типов передач, таких как солнечная шестерня.

Планетарные шестерни – обычно три планетарных шестерни, соединенные с солнечной шестерней.

Водило — держит планетарные шестерни.

Зубчатый венец — это внешнее зубчатое колесо с внутренним зубчатым венцом.

XPH — ваш дом для запчастей BMW, Audi, Ford Mustang, VW, Porsche и Nissan GTR.

Как работает автоматическая коробка передач

?

Давайте простым способом рассмотрим принцип работы автоматизированной системы передачи!

Шаг №1

Пуск двигателя и мощность произведены.

Шаг №2

Эта мощность передается на насос гидротрансформатора.

Шаг №3

Далее эта мощность передается на турбину гидротрансформатора с помощью трансмиссионной жидкости.

Этап №4  

Имеется статор, который помогает трансмиссионной жидкости возвращаться в насос от турбины.

• Увеличивает мощность трансмиссионной жидкости.
• Благодаря статору насос обеспечивает большую мощность турбины.
• Создается вихревое силовое вращение.

Шаг № 5

Когда турбина вращается, вал, на котором установлена ​​турбина, также вращается. Этот вал соединен с планетарной передачей трансмиссионной системы. Мощность передается на 1 ^st набор планетарных шестерен.

Шаг № 6

Теперь муфты участвуют в включении или выключении, а также обеспечивают различное передаточное отношение в системе трансмиссии.

Теперь весь этот процесс объясняется простым анимационным видео от LearnEngineering,

Типы автоматических трансмиссий

Существует несколько распространенных типов автоматических трансмиссий, таких как гидравлическая автоматическая коробка передач. Но широко известными системами трансмиссии являются

• бесступенчатая трансмиссия (CVT),
• автоматизированная механическая трансмиссия (AMT) и
• системы трансмиссии с двойным сцеплением (DCT).

Давайте заглянем в историю автоматической коробки передач.

Весна пришла! Сэкономьте на нашем бестселлере WAGNER TUNING BMW F CHASSIS N55 CATTED DOWNPIPE

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Что такое бесступенчатая трансмиссия (CVT)?

Бесступенчатая трансмиссия (CVT) — это система, которая может плавно переключать передачи в непрерывном диапазоне. По сравнению с другими системами передачи эта обеспечивает больший диапазон и гибкость. Эта характеристика бесступенчатой ​​трансмиссии позволяет двигателю работать с постоянными оборотами, в то время как автомобиль движется с различной скоростью.

В вариаторе использовались шкивы или шестерни вместо традиционных стальных шестерен. Бесступенчатая трансмиссия в основном ориентирована на топливную экономичность и постоянное ускорение.

Тип бесступенчатой ​​трансмиссии

Итак, существует несколько типов бесступенчатых трансмиссий в зависимости от использования.

На основе шкива

Вариатор на основе шкива является наиболее распространенным типом бесступенчатой ​​трансмиссии. В нем используется клиновой ремень, который проходит между двумя шкивами разного диаметра.

• Шкивы состоят из двух конусообразных половинок, которые двигаются вместе и раздвигаются.
• Таким образом, V-образное поперечное сечение заставит ремень двигаться выше на одном шкиве и ниже на другом.
• Вот как будет регулироваться передаточное число путем перемещения двух шкивов одного шкива ближе, а двух других дальше друг от друга.

Тороидальный

Тороидальный вариатор использовался в Nissan Centric в 1999 году. Он состоит из дисков и роликов.

• Есть два диска, один из них работает как вход, а другой как выход.
• Между этими двумя дисками расположены ролики, отвечающие за изменение передаточного числа и передачу мощности с одной стороны на другую.

Аналогичный пример, когда ось роликов будет перпендикулярна оси диска, эффективный диаметр будет таким же, и это даст передаточное число 1:1.

Для получения других передаточных чисел ролики будут перемещаться вдоль оси дисков. Таким образом, путем перемещения роликов можно изменить передаточное число.

Использование тороидального вариатора выгодно из-за способности выдерживать высокий крутящий момент по сравнению со шкивом.

Храповой механизм

Как следует из названия, он имеет серию односторонних храповиков. Они имеют характеристики включения и выключения, поэтому; этот не находится в постоянном режиме, что противоречит принципу CVT.

• Передаточное число можно отрегулировать, изменив геометрию рычажного механизма.
• Вариатор с храповым механизмом может увеличить передачу крутящего момента.
• Недостатком вариатора с храповым механизмом является вибрация, вызванная последовательным переходом скорости.

Гидростатическая

Гидростатическая бесступенчатая трансмиссия использует насос переменной производительности и гидравлический двигатель.

Следовательно, трансмиссия преобразует создаваемое гидравлическое давление во вращение выходного вала.

Если сравнивать гидростатические вариаторы с другими, то гидростатические стоят дороже остальных. Есть некоторые преимущества гидростатического, как показано ниже.

• Крутящий момент можно масштабировать.
• Передача мощности осуществляется с помощью гибких корпусов, что позволяет использовать более гибкую систему подвески и упрощает конструкцию.
• Точное движение автомобиля и медленная скорость достигаются при полном крутящем моменте.
• Его можно использовать для получения или предоставления скорости других гидравлических компонентов, используемых в автомобиле, таких как гидравлический цилиндр.

Конус

В случае конического вариатора передаточное число можно изменять, перемещая колесо или ремень вверх и вниз по оси конических роликов.

• Простая версия вариатора с конусом — это версия с одним конусом.
• В нем используется колесо, которое перемещается по наклону конуса, тем самым создавая разницу между узким и широким диаметрами конуса.
• В некоторых конструкциях используются два ролика.

Эпициклический

Он также известен как планетарный вариатор. Передаточное число в этой схеме будет изменяться за счет непрерывного наклона осей сфер и обеспечения различных радиусов контакта и поворота входных и выходных дисков привода.

Бесступенчатая трансмиссия

Некоторые бесступенчатые вариаторы могут иметь бесконечный диапазон низких передач. Вот почему они известны как системы бесступенчатой ​​трансмиссии.

В случае, когда частота вращения выходного вала равна разнице между двумя другими скоростями, в планетарном вариаторе создаются бесконечно низкие передаточные числа.

Станьте экспертом «Зеленого пояса шести сигм», освоив такие концепции, как диаграмма «Рыбья кость»/Исикава, анализ первопричин, взаимосвязь и статистический анализ данных, работая над отраслевыми вариантами использования и проектами.

Применение бесступенчатой ​​трансмиссии

• Начиная с 1958 года бесступенчатая трансмиссия используется в автомобилях, таких как DAF 600. В 1987 году Ford Fiesta был первым автомобилем, в котором появилась система бесступенчатой ​​трансмиссии со стальным ремнем.
• Последние автомобили с вариатором — Toyota Corolla, помогающие с физическим снаряжением. Кроме того, вариатор присутствует в гибридных электромобилях, таких как Nissan Altima.
• Они широко используются в небольших транспортных средствах, таких как снегоходы, мотороллеры.
• В сельскохозяйственной и землеройной технике вариаторы используются в зерноуборочных комбайнах, малых тракторах и самоходных косилках.
• Вариаторы также используются в системах электроснабжения самолетов.

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Что такое коробка передач с двойным сцеплением?

Коробка передач с двойным сцеплением иногда также известна как система трансмиссии с двойным сцеплением.

• Коробка передач с двойным сцеплением представляет собой комбинацию автоматической и механической коробок передач.
• Отличие от автоматической коробки передач в том, что в ней нет гидротрансформатора, как в традиционной автоматической коробке передач.

В основном два вала с собственной муфтой для переключения передач. Одна из них оснащена четными шестернями, а другая — нечетными.

Таким образом, DCT может предварительно выбрать нечетную передачу, когда автомобиль движется вперед с четной передачей. DCT может переключать передачи в несколько раз быстрее, чем система механической коробки передач.

• Хотя система трансмиссии с двойным сцеплением является сухой.
• Система поддерживает сцепления сухими, и со временем может произойти их износ.
• Также DCT может стать шумной и неровной при переключении передач.

Вот некоторые варианты применения коробок передач с двойным сцеплением в некоторых автомобилях.

Применение DCT

• DCT была представлена ​​в 2003 году в Volkswagen Golf R32 с 6-ступенчатой ​​DCT.
• Используется в BMW M3, Ferrari California, Porsche 911, Kia Seltos и Hyundai и многое другое.
• Система DCT также использовалась в грузовике Mitsubishi Fuso.
• Помимо автомобилей, они также используются в тракторах, таких как Кировец К-700 в Европе, а также в железнодорожных вагонах.

Автоматизированная система механической коробки передач (АМТ)

Что такое автоматизированная система механической коробки передач?

Автоматизированная механическая трансмиссия (АМТ), также известная как механическая трансмиссия без сцепления.

Механическая конструкция этой коробки передач аналогична конструкции обычной механической коробки передач, но также используется автоматизация для управления сцеплением или переключением передач.

• Эти системы могут быть полностью автоматическими или полуавтоматическими.
• Для автоматизации могут использоваться пневматические, гидравлические, электрогидравлические или электрические двигатели.
• Переключение передач автоматизировано с помощью электронных датчиков, компьютеров и приводов.

Работа автоматизированной системы механической коробки передач заключается в выборе водителем желаемой передачи с помощью рычага переключения передач.

В то время как датчики и приводы будут подключены к ECU, который будет автоматически управлять сцеплением, чтобы соответствовать оборотам и повторно включаться, когда это необходимо. Это делается за миллисекунды времени.

Автоматическая механическая коробка передач широко применяется во многих автомобилях.

Присоединяйтесь к тысячам компаний, которые процветают благодаря интеллектуальной технологии электронного обучения LearnWorlds, отмеченной наградами поддержке и вдохновляющему контенту.

Применение AMT

• Автоматизированные системы механической трансмиссии чаще всего используются в легковых автомобилях. Впервые он был представлен и использовался в автомобилях 1940–1950-х годов, таких как Hudson Commodore в 1942 году.
• Внедрение электроники Renault в 1963 году перешла на полностью автоматическую трехступенчатую коробку передач Jager, которая имела электромеханический блок управления и использовалась как для сцепления, так и для переключения передач.
• Один из популярных производителей Ferrari использовал подрулевые лепестки с 6-ступенчатой ​​коробкой передач с полностью автоматическим режимом. Это был Феррари F335. Позже Alfa Romeo также представила 5-ступенчатую автоматическую коробку передач Selespeed.
• BMW начала использовать систему AMT в 1993 с 6-ступенчатой ​​коробкой передач. Первой моделью BMW с АМТ стала Alpina B12 Coupe.
• Другие популярные производители Lamborghini использовали AMT в автоматизированной механической трансмиссии Murcielago E gear. То же самое использовалось на Lamborghini Gallardo. Audi R8 также использовала трансмиссию и назвала ее системой трансмиссии R-tronic.

Теперь мы знаем все типы систем автоматической коробки передач.

Что выбрать между CVT, DCT и AMT?  

Там все типы АКПП, следовательно, простым языком все они хороши. Теперь, если нам придется выбирать, кого-то из них, то что выбрать?

Ну, это сложный вопрос, так как он зависит от человека, который будет использовать, и от перспективы этого человека.

Например,

• Если кто-то хочет ускорить машину за очень короткое время, то DCT — лучший выбор из этих трех.
• Если кто-то хочет иметь максимальную эффективность, вариатор — лучший выбор.
• Если кто хочет иметь более дешевую АКПП, то лучше АМТ.

Давайте посмотрим, чем отличается автоматическая коробка передач от механической.

Автоматическая коробка передач и механическая

Давайте рассмотрим основное различие между автоматической коробкой передач и механической коробкой передач для общего понимания.

90 445

Автоматическая коробка передач	Механическая коробка передач
В автоматической коробке передач переключение передач не требуется часто	В механической коробке передач часто требуется переключение передач
Легко управлять	Трудно управлять
Очень дорого	Дешевле по сравнению с автоматической коробкой передач
Производитель включает эту трансмиссию в более высокие модели	Начинается с базовых моделей автомобилей.
Топливная экономичность немного ниже по сравнению с механической коробкой передач	Топливная экономичность лучше, чем у автоматической коробки передач.
Стоимость обслуживания небольшая	Стоимость обслуживания низкая по сравнению с автоматической коробкой передач.
Для участков с большим уклоном транспортные средства работают в ручном режиме, а не в автоматическом.	Участок с высоким уклоном, предпочтительна механическая коробка передач.

Автоматическая коробка передач против механической

Теперь давайте рассмотрим преимущества и недостатки систем автоматической коробки передач.

Преимущества систем автоматической трансмиссии

Легче в использовании

Основным преимуществом автоматических трансмиссий является простота в использовании и удобство управления. Хотя нет ничего сложного в том, чтобы научиться водить автомобиль с механической коробкой передач, но все же для вождения необходима практика. Автоматические системы трансмиссии требуют намного меньше времени для обучения по сравнению с механическими.

Лучше для холмистой местности

Если вы не опытный водитель, вам определенно будет сложно ориентироваться на крутых склонах холмов. Автоматические заботятся об этих проблемах и работают эффективно.

Легче использовать в условиях интенсивного движения

Интенсивное движение является одной из самых раздражающих сцен, особенно для автомобилей с механической коробкой передач. Из-за необходимости непрерывного переключения передач и работы сцепления. Автоматическая система свободна от всех этих проблем, и водитель может легко контролировать движение и перемещаться по нему.

Безопасность

Автоматические коробки передач более безопасны, чем механические. Из-за более легкого вождения и навигации в любых условиях системы автоматической трансмиссии более безопасны.

Недостатки систем с автоматической коробкой передач

Стоимость

Стоимость автомобилей с автоматической коробкой передач больше, в основном начальная стоимость выше по сравнению с системами с ручным управлением. Сложность увеличивается с автоматическими, и они становятся дорогостоящими.

Техническое обслуживание

Поскольку автоматические системы более сложны, требуется больше обслуживания, чем для систем с механической коробкой передач.

Итак, преимущества и недостатки автоматических коробок передач. Включение современных технологий делает автоматические коробки передач еще лучше, и ожидается, что в ближайшее время их стоимость снизится.

Курс автомобильной инженерии с высоким рейтингом

Автомобильная техника 101: Руководство для начинающих по ремонту автомобилей

Автомобильная техника: автомобильные основы и продвинутый уровень

Автомобильная техника; Гибридные электромобили

Сделай сам — диагностика электрооборудования автомобиля — начинающий

Самостоятельно — диагностика электрооборудования автомобиля — средний уровень

Автомобильная инженерия; Common Rail Direct Injection (CRDI)

Основы двигателей внутреннего сгорания — двигатели внутреннего сгорания

Гибридные и электрические транспортные средства для начинающих ПОЛНЫЙ курс 2021

Автомобильная безопасность: понимание автомобильных аварий для начинающих

Гибридные транспортные средства: основы и принципы работы

Введение в автомобильную технику. Система ging и система запуска

Заключение

Таким образом, мы получили общее представление об автоматической трансмиссии, а также о различных типах, преимуществах и т. д.

Есть вопросы!

Ознакомьтесь с недавно запущенным приложением «MechStudies — The Learning App» для устройств Android и iOS, чтобы найти статьи, а также различные викторины/MCQ по машиностроению. MCQ полностью решены с четким объяснением.

Принцип работы с двойной сцеплением автоматической коробки передач

• Дом
• Блог
• Рабочий Поскольку у него два комплекта сцепления, его называют «трансмиссией с двойным сцеплением». Коробка передач с двойным сцеплением пришла из автоспорта. Впервые он был использован в некоторых гоночных автомобилях в 1980-е годы. Эта технология имеет более чем 30-летнюю историю и является очень зрелой с точки зрения технологии.

  Ⅰ. Внедрение автоматической коробки передач с двойным сцеплением

  
  

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

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

  Ⅱ. Принцип работы автоматической коробки передач с двойным сцеплением

  
  

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

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