Автоматическая коробка передач — Энциклопедия журнала «За рулем»

Энциклопедия

• Издания
  • Журнал “За рулем”
  • Газета “За рулем – Регион”
  • Журнал “Купи авто”
  • Журнал “Мото”
  • Журнал “Рейс”
  • Книги, Каталоги
• Товары
  • Интернет магазин
  • Товары ЗР
• Реклама
• Подписка
• Турбюро
• Архив
• Форум
• Энциклопедия
• Купи авто

• Автомобиль — модели, марки
• Устройство автомобиля
• Ремонт и обслуживание
• Тюнинг

• Аксессуары и оборудование
• Компоненты
• Безопасность
• Физика процесса

• Новичкам в помощь
• Приглашение
• Официоз (компании)
• Пригородные маршруты

• Персоны
• Наши люди
• ТЮВ
• Эмблемы

•  
• А
• Б
• В
• Г
• Д
• Е
• Ё
• Ж
• З
• И
• Й
• К
• Л
• М
• Н
• О
• П
• Р
• С
• Т
• У

кто придумал, из чего состоит, типы, как переключаются передачи

АКПП – это автоматическая коробка перемены передач. Системы «автомат» значительно повышают комфорт использования и упрощают процесс управления автомобилем. Устройство позволяет легко переключать передачи, контролировать мощность двигателя без приложения усилий со стороны водителя.

Следом за механическим вариантом коробки появилась гидромеханическая. Эта трансмиссия представляет два автономных устройство в авто — гидротрансформатор и планетарную коробку передач. Её работа не зависит от связки между мотором и коробкой, крутящий момент передаётся при помощи двух турбин и трансмиссионного масла. Сейчас используется АКПП усовершенствованного формата – DSG. Она считается самой надёжной, но на практике она выходит из строя быстрее, чем механика (особенно DSG-7). Недостаток её состоит также в сложностях ремонта.

АКПП: фото в разрезе

Автомобиль с АКПП стоит на порядок дороже, чем с «механикой». А если купить подержанную машину с автоматом и заменить привод АКПП, то цена такого ремонта может быть вполовину от цены авто.

В этой обзорной статье расскажу всё, что необходимо знать про автоматическую коробку передач.

Что такое АКПП в автомобиле?

Автоматическая коробка передач – современный вид трансмиссии, который без вмешательства владельца машины способен выставить необходимое передаточное число, требуемое в зависимости от ритма движения и других сопутствующих факторов. Тем самым передачи регулируются автоматически.

Если рассматривать технический аспект вопроса, коробкой передач является только планетарная часть узла, связанная с переключением передач, образующая совместно с гидравлическим трансформатором единый автоматический агрегат.

Внимание! К группе АКПП относят классические типы с гидротрансформатором, роботизированные системы и вариаторы.

Коробка «автомат» – отличное решение в условиях города. При качественном устройстве это надёжный и достаточно прочный модуль. Тем не менее, он болезненно реагирует на любые нарушения эксплуатации, трансмиссию можно повредить и сломать. Усовершенствованные АКПП требуют регулярного технического обслуживания и осмотра, иначе возникнут проблемы.

Чтобы не испортить автомат и не отдавать крупную сумму за его ремонт, стоит заранее узнать что это, из чего состоит и как работает. Ценные знания заметно упростят эксплуатацию и предотвратят поломку дорогостоящего модуля авто.

История разработки

Мало кто знает, кто изобрёл и придумал АКПП, но ведь именно это стало основой того автомобиля, к которому мы привыкли. Базой автоматической трансмиссии является планетарная коробка передач, оснащённая гидротрансформатором.

АКПП появилась благодаря инженеру из Германии Герману Фиттенгеру  (Hermann Föttinger) в 1902 году. В тот момент она применялась для судостроения. Позднее в 1904 году братья-изобретатели из Бостона предоставили свою конструкцию, она выглядела как усовершенствованная механика.

Первый автомобиль, оснащённый планетарной коробкой передач — Ford Т. Принцип её действия состоял в плавности регулировки скоростного режима за счёт наличия двух педалей. Одна из них повышала и понижала передачу, а вторая включала заднюю. Таким образом, делаем вывод, что первая страна изобрела АКПП – это США.

Первая в мире АКПП Hydramatic

В 1930 году над улучшением трансмиссии хорошо поработали инженеры компании General Motors, вышла в свет полуавтоматическая коробка. Сцепление в машине присутствовало, но управление над планетарным механизмом получила гидравлика. В ближайшее время наработку доработала фирма Крайслер, оснастив модуль гидромуфтой. С этим в мир пришла достойная замена двухступенчатой коробке передач, это – овердрайв.

Полностью автоматическую КПП миру подарила компания Дженерал Моторс в начале 40 годов прошлого века. Она представляла соединение четырёхступенчатой планетарной коробки с автоматической регулировкой гидравликой, оснащённую гидромуфтой.

Внимание! Сейчас наработки прошлых лет никого не удивляют, ведь на рынке представлены 6,7,8 и даже 9-ти ступенчатые АКПП. В то время изобретение стало настоящим прорывом и помогло заложить первый камень современного автомобилестроения.

Эта историческая сводка поможет читателям расширить свой кругозор. Благодаря этим знаниям, без труда можно ответить на вопросы: какая страна первая изобрела АКПП и в каком году получили её.

Виды АКПП и их отличие друг от друга

Принцип работы всех видов АКПП сводится к перемене передаточного числа, которая обеспечивает преобразование мощности двигателя. Производители современных машин устанавливают трансмиссию таким образом, чтобы потенциал можно было использовать полностью. За счёт работы коробки передач, усилие передаётся от мотора к колёсам автомобиля с самыми маленькими потерями. Достигается это за счёт отсутствия разрыва сцепления.

Работа коробки запускается сразу после пуска мотора. В движение приходит маслонасос, нагнетающий давление жидкости. Колесо гидротрансформатора раскручивается в соответствии со скоростью вращения коленвала. Реакторные и турбинные остаются неподвижными.

Водитель за счёт нажима на педаль газа переключает передачи. Двигатель при этом раскручивается, провоцируя на движение насосное колесо. От лопастей под влиянием центробежной силы моторное масло переходит к турбине, обеспечивается вращение. Жидкость в результате переходит обратно к насосному колесу.

В отдельных коробках передач, при скорости 20-60 км/ч происходит автоматическая блокировка гидротрансформатора муфтой. Автомат при этом жёстко сцепляется с мотором, потому потеря мощности не прослеживается. Интересно, что при эксплуатации в таких условиях, масло быстрее приходит в негодность из-за перегрева и износа фрикционной накладки. Крутящий момент от двигателя переходит по выходному валу в АКПП.

Автоматическая система занимает передовое место среди числа всех известных вариантов. Новые системы постоянно разрабатываются и совершенствуются. Из общих списков можно выделить вариаторные, роботизированные и классические типы.

Классическая автоматическая коробка передач

Гидротрансформаторный модуль популярен до сих пор, несмотря на наличие других, более совершенных вариантов. Такая трансмиссия используется и сейчас. Её устанавливают на авто, сходящие с конвейера.

Стандартная АКПП

Коробка автомат включает планетарный редуктор, управляющую систему и гидравлический трансформатор. Последний элемент механизма является самым значимым, отсюда и название конструкции. Модуль активно используют на легковых и грузовых транспортных средствах.

Кому подойдёт автомобиль с АКПП сказать довольно трудно. Управлять автоматом после механики бывает достаточно сложно. Многим владельцам, несмотря на видимое упрощение режима эксплуатации, бывает тяжело перестроиться.

Роботизированная

Роботизированная коробка является достойной и более современной альтернативой для классического варианта АКПП. Переключение скоростей в ней обеспечивается за счёт взаимосвязи электрических механизмов, проявляющих активность за счёт электронного блока. Главное сходство этой системы с классической – наличие сцепления в корпусе КПП.

Роботизированная АКПП

Вариатор

Это устройство плановой бесступенчатой передачи, обеспечивающее передачу крутящего момента на колёса. Такая конструкция производит уменьшенный расход топлива при условии сохранения или приумножения динамических показателей.

Вариатор

При правильном использовании, вариатор помогает бережно эксплуатировать мотор транспортного средства. Модуль бывает цепным, ремённым, тороидальным.

Отличная статья в тему: Вариатор или автомат: что лучше и надежнее, плюсы и минусы, чем отличаются коробки передач, в чем разница

DSG

DSG это тоже роботизированная система, обеспечивающая автоматическое включение первой и второй скорости, при разомкнутости сцепления. Так модуль начинает подготовку ко включению повышенной передачи. При переключении сцепление первой ступени размыкается, а второй смыкается, действие происходит и в обратном порядке.

DSG-7

Сходство с механикой в том, что синхронизаторы способны переключать скорость при блокировки шестерни. Работа муфт обеспечивается с помощью движения цилиндров. Сцепление работает за счёт гидропривода.

Внимание! Роботизированная АКПП выглядит как две коробки с чётными и нечётными передачами, работающими под контролем мехатроника.

Многовальные коробки прямого переключения

Такие коробки передач используют в спорткарах. Например, в Koenigsegg Jesko применяют КПП с 3-мя валами, 9 передачами и 7-ю фрикционами. Автомобиль моментально может переходить в спортивный режим, так и в экономичный городской. Регулируется это при помощи кнопки: полунажатие левой кнопки снижает передачу, полное нажатие – включает спортивный режим. Если полунажать на правую – передача повысится, если нажать до конца – включится экономичный режим.

А в некоторых спортивных Mercedes есть АКПП со сцеплением, который по стиля езды похож на вышеуказанный, но имеющий совсем другие внутренние составляющие.

Трехвальная 6-ступенчатая коробка передач Mercedes-Benz C-class sport coupe

Отличия в устройстве АКПП заднеприводных и переднеприводных авто

Есть определённые различия в устройстве и соединении трансмиссий машин. У переднеприводных авто модуль отличается компактными размерами, внутри корпуса есть главная передача — дифференциал. В остальном устройства похожи, потому что функции и принципы их работы едины для всех моделей. Для полноценной работы системы необходим узел контроля и управления, механизм выбора скорости, коробка передач и сам гидротрансформатор.

Сравнение с механикой

По мере прогресса механическая коробка передач была заменена автоматической. Конструкция усложнилась, но перемены положительным образом сказались на поведении мотора, скоростных качествах транспортного средства, его ходовой части. Водитель получил возможность расслабиться, потому что устранилась необходимость прилагать усилия и проявлять повышенную бдительность при езде по городу. Первая автоматическая коробка передач в мире произвела фурор, потому что повысила надёжность и удобство применения, в результате изобретение стало популярным.

Сейчас АКПП часто используются в полноприводных джипах, легковых авто и даже на грузовиках, потому что это удобно. При езде на механике, водителю приходится часто дёргать рычаг, следить за скоростным режимом и определять интенсивность работы двигателя. При установке автоматической коробки переключения, такая потребность отпадает.

МКПП или АКПП

Чем отличаются автоматические коробки передач от проверенной механики? Рядом преимуществ:

• легко трогаться с места;
• значительно возрастает комфорт управления транспортным средством;
• подстройка скорости происходит в автоматическом режиме, обеспечивается плавно и незаметно для самого водителя;
• ходовая используется в умеренном темпе, также двигатель работает в щадящем режиме;
• неплохая проходимость во многих условиях;
• сохраняется возможность контролировать режим вождения.

Минусы:

• медленно разгоняется;
• неверная эксплуатация может привести к серьёзным поломкам;
• низкая приёмистость по сравнению с таким же авто с МКПП;
• буксировать можно только при соблюдении некоторых правил;
• высокая цена ремонта и эксплуатации автомобиля.

Попов Андрей Геннадьевич

Автослесарь, стаж работы 19 лет

Задать вопрос

Внимание! В качестве одного из самых заметных и значимых недостатков, автовладельцы называют отсутствие возможности завести машину с толкача.

В нашей стране АКПП не очень популярна, наверно, по причине, что мы не хотим перекладывать чужие проблемы и желание самому устранить неполадку. А в США наоборот, только 5 человек из 100 пользуются МКПП, да и Европа тоже подтягивается к этому показателю. В нашей стране тоже есть немало поклонников автомата, но вот пользоваться им правильно умеют далеко не все.

Перейдём к такому вопросу, из чего сделана АКПП, как устроена.

Устройство и характеристики

Устройство включает основные элементы:

1. Гидротрансформатор. Является усовершенствованным аналогом сцепления с механической коробкой, но отличается отсутствием необходимости управления.
2. Планетарный ряд. Имеет сходство с блоком шестерён, способен менять передаточное отношение в автомате при смене передачи.
3. Тормозная лента, передний и задний фрикцион. Элементы обеспечивают переключение передач. Ленточный тормоз помогает блокировать части планетарного ряда.
4. Устройство управления. Целый узел, включающий шестерёнчатый насос, клапанную коробку и маслосборники.
5. Электронный блок управления.
6. Селектор.

Гидротрансформатор (torque converter) применяется для передачи крутящего момента от ДВС к элементам АКПП. Он устанавливается в кожухе, находящемся между коробкой и двигателем, является сцеплением. В процессе работы он наполняется жидкостью и несёт в себе нагрузки, вращается с максимальной скоростью. Он сглаживает вибрации, приводит в действие маслонасос.

Масляный насос заполняет гидротрансформатор трансмиссионной жидкостью, тем самым нагнетает необходимое давление в блоке управления. И именно поэтому завести авто без стартера невозможно. Как соединяется АКПП с двигателем? Ответ: напрямую. Именно от мотора получается энергия.

Передача крутящего момента от двигателя обеспечивается при помощи планетарных механизмов. Поступление необходимой энергии к ведущему колесу обеспечивается за счёт работы фрикционных дисков. Тормозная лента контролирует элементы планетарного ряда, обеспечивает их блокировку.

От мотора крутящий момент на колёса передаётся при помощи фрикционных дисков, дифференциала и иных элементов.

Самым сложным по своему строению в АКПП является гидроблок. Он выступает мозгом «трансмиссии». Это самая сложная в ремонте деталь. Замена его новым обойдётся дорого.

Видео: Устройство АКПП

Принцип работы АКПП

Сразу после запуска мотора в гидротрансформатор («бублик») попадает трансмиссионное масло. Оно обеспечивает повышение давления внутри и запуск лопастей центробежного насоса. После переключения рычага и нажима на педаль, число вращений увеличивается. Одновременно возрастает скорость вих

Автоматическая коробка передач — принцип работы для чайников

Автоликбез23 октября 2016

Автоматическая коробка передач автомобиля предназначена для передачи мощности двигателя на колеса. Она устанавливает именно ту передачу, которая лучше всего подходит для текущей скорости движения. Автоматическая трансмиссия избавляет водителя от необходимости переключения скорости вручную. Компьютер автомобиля при помощи датчиков определяет, в какой момент необходимо переключить скорость и посылает сигнал в электронном виде на включение или выключение передачи.

Основные элементы автоматической трансмиссии

Механизм автоматической коробки передач автомобиля представляет собой систему рычагов и шестеренок, передающих мощность на ведущие колеса, позволяя двигателю работать наиболее эффективно.

Собирается коробка в алюминиевом кожухе, называемом картером. В нем располагаются главные компоненты автоматической трансмиссии:

1. Гидротрансформатор, выполняющий роль сцепления, но не требующий со стороны водителя производить непосредственное им управление.
2. Планетарный ряд, изменяющий передаточное отношение при переключении.
3. Задний, передний фрикционы, тормозная лента, непосредственно осуществляющие переключение передач.
4. Устройство управления.

Как работает гидротрансформатор?

Гидротрансформатор состоит из следующих основных элементов:

• насоса или насосного колеса;
• турбинного колеса;
• плиты блокировки;
• статора;
• обгонной муфты.

Чтобы понять, как работает автоматическая коробка передач, нужно в целом представлять ее устройство. Так, насос механическим соединением связан с двигателем. Турбинное колесо соединяется с валом КПП при помощи шлицов. При вращении насосного колеса при работающем двигателе создается поток масла, который вращает турбинное колесо гидротрансформатора.

Не помешает знать когда менять масло в автоматической коробе передач.

В этом случае гидротрансформатор выполняет роль обычный гидромуфты, посредством жидкости лишь передавая от двигателя на вал автоматической коробки крутящий момент. При увеличении оборотов двигателя сколь-нибудь существенного увеличения крутящего момента не происходит.

Для преобразования крутящего момента схема автоматической коробки включает статор. Принцип работы заключается в том, что он перенаправляет поток масла обратно на крыльчатку насоса, заставляя ее быстрей вращаться, увеличивая крутящий момент. Чем скорость вращения турбинного колеса по отношению к насосу меньше, тем большая остаточная энергия передается статором посредством возвращаемого масла на насос. Соответственно крутящий момент увеличивается.

Основы работы турбины и насоса АКПП

Турбина всегда вращается медленнее, чем насос. Максимальное соотношение скоростей вращения насоса и турбины достигается при неподвижном автомобиле, уменьшаясь при увеличении скорости транспортного средства (ТС). Связь статора с гидротрансформатором осуществляется через обгонную муфту, способную вращаться лишь в одном направлении.

Лопатки турбины и статора имеют особую форму, за счет чего поток масла перенаправляется на обратную сторону лопаток статора. При этом статор заклинивает и, оставаясь неподвижным, он передает на вход насоса наибольшую энергию масла.

За счет такого режима работы гидротрансформатора обеспечивается максимальная передача крутящего момента. Он увеличивается почти в три раза при трогании автомобиля с места.

При разгоне ТС турбина относительно насоса проскальзывает все меньше до наступления момента, когда колесо статора подхватывается потоком масла, начиная вращаться в направлении свободного хода обгонной муфты. Устройство при этом начинает работать как обычная гидромуфта, не увеличивает крутящий момент. В этом режиме КПД гидротрансформатора не превышает 85%. Такой режим работы сопровождается выделением избытка тепла и повышением расхода топлива.

Назначение блокировочной плиты

Этот недостаток устраняется при помощи специального устройства — блокировочной плиты. Несмотря на механическую связь с турбиной, конструктивно она выполнена так, что может перемещаться вправо и влево. Это устройство включается в работу при достижении автомобилем высокой скорости. По команде устройство управления поток масла меняется таким образом, чтобы он прижимал блокировочного плиту к корпусу гидротрансформатора справа.

При этом турбина и насос связываются друг с другом механически.

Для повышения сцепления на внутреннюю сторону корпуса гидротрансформатора наносится специальный фрикционный слой. Таким образом двигатель связывается с выходным валом автоматической коробки. Естественно такая блокировка сразу выключается даже при незначительном торможении автомобиля.

Выше был описан лишь один из способов блокировки гидротрансформатора. Однако любой другой способ преследует ту же самую цель — предотвратить проскальзывание турбины по отношению к колесу насоса. Обычно описанный режим действия в различных источниках называется Lock-Up.

Работу гидротрансформатора для чайников будет проще понять, если вместо турбины и насоса представить два простых вентилятора, один из которых работает от сети, а другой вращается за счет создаваемого первым вентилятором потока воздуха. Только вместо воздуха здесь выступает масло, а лопасти первого вентилятора (насоса в случае АКПП) приводятся в движение не за счет электричества, а за счет механического соединения с валом двигателя автомобиля.

Планетарные ряды

Гидротрансформатор может увеличивать крутящий момент, но лишь до определенного предела. Устройство автоматической коробки передач для более значимого увеличения момента, например, при преодолении подъемов, а также для движения задним ходом предусматривает планетарные ряды. Планетарная передача также обеспечивает ровное переключения скоростей при движении без потери мощности мотора. Благодаря ей переключение происходит без толчков, случающихся при работе обычной трансмиссии.

Планетарный ряд включает следующие элементы:

• солнечную шестерню;
• сателлиты;
• эпицикл;
• водило.

Планетарным ряд называются из-за того, что фрикционные колеса, вращающиеся одновременно вокруг своих осей и перемещающиеся вместе с этими осями, очень напоминают планеты солнечной системы. От их взаимного положения зависит, какая в данный момент включена передача.

Как переключаются передачи в АКПП?

Переключение передач или изменение в планетарном редукторе передаточного числа осуществляется блокировкой и разблокировкой элементов планетарного ряда посредством тормозных лент и фрикционов. В гидравлической системе автоматической коробки передач автомобиля непосредственно переключение передач осуществляется клапаном. Трехскоростная коробка имеет два таких клапана, один из которых осуществляет переключение с первой передачи на вторую, другой — со второй на третью. Четырехскоростная коробка имеет уже три клапана.

Другие виды АКПП

Помимо рассмотренной гидравлической трансмиссии сегодня широко распространены другие типы автоматических коробок:

1. Вариаторная АКПП. В этом типе трансмиссии фиксированного передаточного числа для передач не существует. Поэтому такая АКПП называется бесступенчатой. Принцип работы в том, что в отличие от других «автоматов» она более эффективно использует мощность двигателя. Вследствие этого автомобили, оснащенные данным типом трансмиссии являются более экономичными и комфортными.
2. Роботизированная КПП. Автоматической такую коробку можно назвать условно, так как по сути она является обычной «механикой», где функция педали сцепления возложена на электронный блок. Автомобили с какими коробками также являются довольно экономичными, но менее комфортными, так как зачастую переключение передач в автоматическом режиме сопровождается рывками.

Таким образом, помимо наиболее распространенной гидравлической АКПП существует еще несколько видов автоматических коробок, различающихся своей конструкцией. Отличаются они ценой, экономичностью, комфортом управления авто. Общее же то, что водитель избавлен от необходимости самостоятельного выбора и переключения передач.

устройство и принципы работы АКПП

Автоматическая коробка передач имеет ряд неоспоримых достоинств. Она существенно упрощает управление автомобилем. Переключения производятся плавно, без рывков, что улучшает ездовой комфорт и увеличивает срок службы трансмиссии. Современные АКПП имеют возможность ручного переключения передач и режимов работы, могут подстраиваться под стиль вождения конкретного водителя.

Но даже самые совершенные гидромеханические коробки не лишены недостатков. К ним относятся: сложность конструкции, высокая цена и стоимость обслуживания, более низкий КПД, худшая динамика и повышенный расход топлива по сравнению с механической КПП, медлительность переключений.

Содержание статьи

Устройство и принцип работы АКПП

Автоматическая коробка передач состоит из следующих основных узлов: гидротрансформатора, планетарного ряда, системы управления и контроля. Коробка переднеприводных автомобилей дополнительно содержит внутри корпуса главную передачу и дифференциал.

Гидротрансформатор

Чтобы понять, как работает АКПП, необходимо представлять себе, что такое гидромуфта и планетарная передача. Гидромуфта – устройство, состоящее из двух лопастных колес, установленных в одном корпусе, который заполнен специальным маслом. Одно из колес, называемое насосным, соединяется с коленвалом двигателя, а второе, турбинное, – с трансмиссией. При вращении насосного колеса отбрасываемые им потоки масла раскручивают турбинное колесо. Такая конструкция позволяет передавать крутящий момент примерно в соотношении 1:1. Для автомобиля такой вариант не подходит, так как нам нужно, чтобы крутящий момент изменялся в широких пределах. Поэтому между насосным и турбинным колесами стали устанавливать еще одно колесо — реакторное, которое в зависимости от режима движения автомобиля может быть либо неподвижно, либо вращаться. Когда реактор неподвижен, он увеличивает скорость потока рабочей жидкости, циркулирующей между колёсами. Чем выше скорость движения масла, тем большее воздействие оно оказывает на турбинное колесо. Таким образом момент на турбинном колесе увеличивается, т.е. мы его трансформируем. Поэтому устройство с тремя колесами это уже не гидромуфта, а гидротрансформатор.

Планетарная передача

Но и гидротрансформатор не может преобразовывать скорость вращения и передаваемый крутящий момент в нужных нам пределах. Да и обеспечить движение задним ходом ему не под силу. Поэтому к нему присоединяют набор из отдельных планетарных передач с разным передаточным коэффициентом — как бы несколько одноступенчатых КПП в одном корпусе. Планетарная передача представляет собой механическую систему, состоящую из нескольких шестерён – сателлитов, вращающихся вокруг центральной шестерни. Сателлиты фиксируются вместе с помощью водила. Внешняя кольцевая шестерня имеет внутреннее зацепление с планетарными шестернями. Сателлиты, закрепленные на водиле, вращаются вокруг центральной шестерни, как планеты вокруг Солнца (отсюда и название- планетарная передача), внешняя шестерня – вокруг сателлитов. Различные передаточные отношения достигаются путем фиксации различных деталей относительно друг друга.

Переключение передач осуществляется системой управления, которая на ранних моделях была полностью гидравлической, а на современных на помощь гидравлике пришла электроника.

Режимы работы гидротрансформатора

Движение масла в гидротрансформаторе

Перед началом движения насосное колесо вращается, реакторное и турбинное — неподвижны. Реакторное колесо закреплено на валу при помощи обгонной муфты, и поэтому может вращаться только в одну сторону. Включаем передачу, нажимаем педаль газа — обороты двигателя растут, насосное колесо набирает обороты и потоками масла раскручивает турбинное. Масло, отбрасываемое обратно турбинным колесом, попадает на неподвижные лопатки реактора, которые дополнительно «подкручивают» поток масла, увеличивая его кинетическую энергию, и направляют на лопасти насосного колеса. Таким образом с помощью реактора увеличивается крутящий момент, что и требуется при разгоне автомобиля. Когда автомобиль разогнался, и движется с постоянной скоростью, насосное и турбинное колеса вращаются примерно с одинаковыми оборотами. При этом поток масла от турбинного колеса попадает на лопасти реактора уже с другой стороны, благодаря чему реактор начинает вращаться. Увеличения крутящего момента не происходит, гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты. Если же сопротивление движению автомобиля возросло (например, автомобиль едет в гору), скорость вращения ведущих колес, а, соответственно, и турбинного колеса падает. В этом случае потоки масла опять останавливают реактор — крутящий момент возрастает. Таким образом осуществляется автоматическое регулирование крутящего момента в зависимости от режима движения.

Отсутствие жесткой связи в гидротрансформаторе имеет свои достоинства и недостатки. Плюсы: крутящий момент изменяется плавно и бесступенчато, демпфируются крутильные колебания и рывки, передаваемые от двигателя к трансмиссии. Минусы — низкий КПД, так как часть энергии теряется при «перелопачивании масла» и расходуется на привод насоса АКПП, что, в конечном итоге, приводит к увеличению расхода топлива.

Для устранения этого недостатка в гидротрансформаторе применяется режим блокировки. При установившемся режиме движения на высших передачах автоматически включается механическая блокировка колес гидротрансформатора, то есть он начинает выполнять функцию обычного «сухого» сцепления. При этом обеспечивается жесткая непосредственная связь двигателя с ведущими колесами, как в механической трансмиссии. На некоторых АКПП включение режима блокировки предусмотрено и на низших передачах. Движение с блокировкой является наиболее экономичным режимом работы АКПП. При повышении нагрузки на ведущих колесах блокировка автоматически выключается.

При работе гидротрансформатора происходит значительный нагрев рабочей жидкости, поэтому в конструкции АКПП предусматривается система охлаждения с радиатором, который или встраивается в радиатор двигателя, или устанавливается отдельно.

Как работает планетарная передача

Почему в АКПП в подавляющем большинстве случаев применяется планетарная передача, а не валы с шестернями, как в механической коробке? Планетарная передача более компактна, она обеспечивает более быстрое и плавное переключение скоростей без разрыва в передаче мощности двигателя. Планетарные передачи отличаются долговечностью, так как нагрузка передается несколькими сателлитами, что снижает напряжения зубьев.

В одинарной планетарной передаче крутящий момент передается с помощью каких-либо (в зависимости от выбранной передачи) двух ее элементов, из которых один является ведущим, второй — ведомым. Третий элемент при этом неподвижен.

Неподвижный	Ведущий	Ведомый	Передача
Корона	Солнце	Водило	Понижающая
	Водило	Солнце	Повышающая
Солнце	Корона	Водило	Понижающая
	Водило	Корона	Повышающая
Водило	Солнце	Корона	Реверс, понижающая
	Корона	Солнце	Реверс, повышающая

Для получения прямой передачи необходимо зафиксировать между собой два любых элемента, которые будут играть роль ведомого звена, третий элемент при таком включении является ведущим. Общее передаточное отношение такого зацепления 1:1.

Таким образом, один планетарный механизм может обеспечить три передачи для движения вперед (понижающую, прямую и повышающую) и передачу заднего хода.

Передаточные отношения одиночного планетарного ряда не дают возможности оптимально использовать крутящий момент двигателя. Поэтому необходимо соединение двух или трех таких механизмов. Существует несколько вариантов соединения, каждое из которых носит название по имени своего изобретателя.

Механизм Симпсона

Планетарный механизм Симпсона, состоящий из двух планетарных редукторов, часто называют двойным рядом. Обе группы сателлитов, каждая из которых вращается внутри своей коронной шестерни, объединены в единый механизм общей солнечной шестерней. Планетарный ряд такой конструкции обеспечивает три ступени изменения передаточного отношения. Для получения четвертой, повышающей, передачи последовательно с рядом Симпсона установлен еще один планетарный ряд. Схема Симпсона нашла наибольшее применение в АКПП для заднеприводных автомобилей. Высокая надежность и долговечность при относительной простоте конструкции – вот ее неоспоримые достоинства.

Механизм Равинье

Планетарный ряд Равиньё иногда называют полуторным, подчеркивая этим особенности его конструкции: наличие одной коронной шестерни, двух солнечных и водила с двумя группами сателлитов. Главным преимуществом схемы Равиньё является то, что она позволяет получить четыре ступени изменения передаточного отношения редуктора. Отсутствие отдельного планетарного ряда повышающей передачи позволяет сделать редуктор коробки очень компактным, что особенно важно для трансмиссий переднеприводных автомобилей. К недостаткам следует отнести уменьшение ресурса механизма приблизительно в полтора раза по сравнению с планетарным рядом Симпсона. Это связано стем, что шестерни передачи Равиньё нагружены постоянно, на всех режимах работы коробки, в то время как элементы ряда Симпсона не нагружены во время движения на повышенной передаче. Второй недостаток – низкий КПД на пониженных передачах, приводящий к снижению разгонной динамики автомобиля и шумности работы коробки.

Коробка передач Уилсона состоит из 3 планетарных редукторов. Коронная шестерня первого планетарного редуктора, водило второго редуктора, и коронная шестерня третьего постоянно соединены между собой, образуя единое целое. Кроме того, второй и третий планетарные редукторы имеют общую солнечную шестерню, которая приводит в действие передачи переднего хода. Схема Уилсона обеспечивает 5 передач вперед и одну заднего хода.

Планетарная передача Лепелетье объединяет в себе обыкновенный планетарный ряд и пристыкованный за ним планетарный ряд Равинье. Несмотря на простоту, такая коробка обеспечивает переключение 6 передач переднего хода и одну заднего. Преимуществом схемы Лепелетье является ее простая, компактная и имеющая небольшую массу конструкция.

Конструкторы постоянно совершенствуют АКПП, увеличивая количество передач, что улучшает плавность работы и экономичность автомобиля. Современные «автоматы» могут иметь до восьми передач.

Как работает система управления АКПП

Системы управления АКПП бывают двух типов: гидравлические и электронные. Гидравлические системы используются на устаревших или бюджетных моделях, современные АКПП управляются электроникой.

Устройством «жизнеобеспечения» для любой системы управления является масляный насос. Его привод осуществляется непосредственно от коленвала двигателя. Масляный насос создает и поддерживает в гидравлической системе постоянное давление, независимо от частоты вращения коленвала и нагрузки на двигатель. В случае отклонения давления от номинального функционирование АКПП нарушается ввиду того, что исполнительные механизмы включения передач управляются давлением.

Момент переключения передач определяется по скорости автомобиля и нагрузке на двигатель. Для этого в гидравлической системе управления существуют два датчика: скоростной регулятор и клапан – дроссель или модулятор. Скоростной регулятор давления или гидравлический датчик скорости устанавливается на выходном валу АКПП. Чем быстрее едет машина, тем больше открывается клапан, тем больше давление проходящей через этот клапан трансмиссионной жидкости. Предназначенный для определения нагрузки на двигатель клапан — дроссель соединяется тросом либо с дроссельной заслонкой (в бензиновых двигателях), либо с рычагом ТНВД (в дизелях).

В некоторых автомобилях для подачи давления на клапан – дроссель используется не трос, а вакуумный модулятор, который приводится в действие разряжением во впускном коллекторе (при увеличении нагрузки на двигатель разряжение падает). Таким образом, эти клапаны формируют давления, пропорциональные скорости движения автомобиля и загруженности двигателя. Соотношение этих давлений и позволяет определять моменты переключения передач и блокировки гидротрансформатора. В «принятии решения» о переключении передачи участвует и клапан выбора диапазона, который соединен с рычагом селектора АКПП и, в зависимости от его положения, запрещает включение определенных передач. Результирующее давление, создаваемое клапаном — дросселем и скоростным регулятором, вызывает срабатывание соответствующего клапана переключения. Причем, если машина ускоряется быстро, то система управления включит повышенную передачу позже, чем при спокойном разгоне.

Определение момента переключения передач

Как это происходит? Клапан переключения находится под давлением масла от скоростного регулятора давления с одной стороны и от клапана – дросселя с другой. Если машина ускоряется медленно, давление от гидравлического клапана скорости нарастает, что приводит к открытию клапана переключения. Поскольку педаль акселератора нажата не полностью, клапан – дроссель не создает большое давление на клапан переключения. Если же машина ускоряется быстро, клапан – дроссель создает большее давление на клапан переключения, препятствуя его открытию. Чтобы преодолеть это противодействие, давление от скоростного регулятора давления должно превысить давление от клапана — дросселя, но это произойдет при достижении автомобилем более высокой скорости, чем при медленном разгоне.

Блок клапанов в сбореКорпус блока клапановАКПП в разрезе

Каждый клапан переключения соответствует определенному уровню давления: чем быстрее движется автомобиль, тем более высшая передача включится. Блок клапанов представляет собой систему каналов с расположенными в них клапанами и плунжерами. Клапаны переключения подают гидравлическое давление на исполнительные механизмы: муфты фрикционов и тормозные ленты, посредством которых осуществляется блокировка различных элементов планетарного ряда и, следовательно, включение (выключение) различных передач. Тормоз – это механизм, который осуществляет блокировку элементов планетарного ряда на неподвижный корпус АКПП. Фрикцион же блокирует подвижные элементы планетарного ряда между собой.

Электронная система управления так же, как и гидравлическая, использует для работы два основных параметра: скорость движения автомобиля и нагрузку на двигатель. Но для определения этих параметров используются не механические, а электронные датчики. Основными из них являются датчики: частоты вращения на входе коробки передач, частоты вращения на выходе коробки передач, температуры рабочей жидкости, положения рычага селектора, положения педали акселератора. Кроме того, блок управления АКПП получает дополнительную информацию от блока управления двигателем и других электронных систем автомобиля (например, от АБС). Это позволяет более точно, чем в обычной АКПП, определять моменты переключений и блокировки гидротрансформатора. Программа переключения передач по характеру изменения скорости при данной нагрузке на двигатель может легко вычислить силу сопротивления движению автомобиля и ввести соответствующие поправки в алгоритм переключения, например, попозже включать повышенные передачи на полностью загруженном автомобиле.

АКПП с электронным управлением так же, как и простые гидромеханические коробки, используют гидравлику для включения муфт и тормозных лент, но каждый гидравлический контур управляется электромагнитным, а не гидравлическим клапаном.

Применение электроники существенно расширило возможности АКПП. Они получили различные режимы работы: экономичный, спортивный, зимний. Резкий рост популярности «автоматов» был вызван появлением режима Autostick, который позволяет водителю самостоятельно выбирать нужную передачу. Каждый производитель дал такому типу коробки передач свое название: Audi – Tiptronic, BMW – Steptronic. Благодаря электронике в современных АКПП стала доступна и возможность их «самообучения», т.е. изменение алгоритма переключений в зависимости от стиля вождения. Электроника предоставила широкие возможности для самодиагностики АКПП. И речь идет не только о запоминании кодов неисправностей. Программа управления, контролируя износ фрикционных дисков, температуру масла, вносит необходимые коррективы в работу АКПП.

Неисправности АКПП

Неисправности в работе АКП чаще всего проявляются в вялом разгоне, толчках при переключениях, невключении одной или нескольких передач, беспорядочном их переключении, посторонних шумах при работе. Причиной многих неполадок в работе является недостаточный уровень масла в коробке. На большинстве автомобилей порядок его проверки одинаков. Установив машину на ровную площадку, при заведенном двигателе и нажатой педали тормоза поочередно, на несколько секунд, включаем все режимы. Это позволяет маслу растечься по всем каналам. После этого селектор АКП устанавливаем, в зависимости от конкретной марки, либо в нейтральное положение, либо в положение парковки. Вынимаем щуп и проверяем уровень. На щупе может быть или две метки – минимального и максимального уровня, или четыре – две для холодного масла, две для прогретого.

На некоторых марках процедура проверки отличается от вышеописанной. Например, на «автоматах» Хонды уровень масла проверяют при неработающем двигателе. Не на всех коробках имеются щупы, а может быть только контрольное отверстие, закрытое пробкой. В этом случае уровень проверяется «сервисным» щупом, который есть только в мастерской. Для проверки уровня может использоваться и контрольная пробка в поддоне.

В некоторых автомобилях в главной передаче применяются не цилиндрические, а конические гипоидные шестерни, которые смазываются трансмиссионным маслом. Поэтому если шестерни располагаются в одном корпусе с фрикционами АКП, для масла используется отдельный картер. При доливке важно не перепутать пробки, так как масла для коробки и главной передачи, естественно, несовместимы.

При недостаточном уровне масла из коробки слышны посторонние звуки, начинает шуметь масляный насос. Перелив тоже вреден – лишнее масло вспенивается, подвергается перегреву и окислению. Излишки легко откачать с помощью шприца с надетой на него гибкой трубкой.

После проверки уровня в обязательном порядке следует оценить состояние масла – его цвет и запах. Нормальное, рабочее масло должно быть темно-коричневого или темно-красного цвета и не иметь запаха гари. Оно должно быть текучим и не липким. О наличии неисправностей свидетельствуют механические примеси и помутнение. Примеси попадают в масло в результате износа деталей коробки. Помутнение вызывается попаданием антифриза, если масляный радиатор АКП встроен в радиатор охлаждения двигателя. Кроме того, фрикционы, впитывая антифриз, разбухают, теряя при этом свои свойства. Если масло имеет запах гари, это верный признак подгорания фрикционов. Тяжелые условия эксплуатации приводят к перегреву масла, при этом оно обесцвечивается. Если цвет и запах масла в норме, то его уровень восстанавливают доливкой, если же масло непригодно, его заменяют с обязательной заменой и масляного фильтра. Масло также рекомендуется заменить после 120-150 тысяч километров пробега, даже если производитель обещает его использование на протяжении всего срока службы коробки.

Одна из важнейших деталей АКПП – насос. Они бывают шестеренчатого или лопастного типа. Насос создает давление, необходимое для работы коробки. Если уровень масла недостаточен, в систему попадает воздух. Так как воздух сжимается, давление в гидросистеме падает. В результате передачи переключаются с запозданием, фрикционы пробуксовывают и быстрее изнашиваются. К нарушениям в работе насоса могут привести и повреждения поддона. Если автомобиль ударился днищем, после чего появился громкий шум – в первую очередь проверьте поддон. Деформированная деталь мешает нормальной закачке масла.

В случае, если наблюдаются нарушения в работе коробки, а уровень масла и его качество в норме, необходима более серьезная диагностика. Электроника – самая капризная и непредсказуемая часть АКПП. Все современные коробки имеют собственный блок управления, в котором фиксируются ошибки в ее работе. Но сканеры, способные считывать полную информацию, имеются только у официальных дилеров. Однако некоторые ЭБУ имеют «продвинутую» систему самодиагностики, что упрощает работу диагноста специализированного сервиса. Но вот найти хорошего диагноста непросто. Ведь он должен не только знать, как работает АКПП, но и как она взаимодействует с системой управления двигателем. Например, из-за неисправности датчика массового расхода воздуха на некоторых автомобилях может снижаться давление масла в АКПП. В результате фрикционы «буксуют», а малоопытный специалист будет искать неисправность в самой коробке очень долго. Хороший диагност должен обладать аналитическими способностями, ведь инженеры постоянно совершенствуют конструкции АКП, вводя новые датчики и исполнительные механизмы. Документация по ремонту далеко не всегда отражает эти изменения, специалисту сервиса приходится разбираться в них самостоятельно.

Кроме того, в работе вполне исправной коробки могут возникать временные сбои. Например, при плотном городском движении электроника, перегреваясь, начинает хаотично переключаться с первой на вторую передачу и наоборот. Как только условия движения становятся более равномерными, работа АКП нормализуется. Такую же нелогичную работу может спровоцировать и «спортивный» стиль езды. Владелец обращается в сервис с жалобой, а диагност не находит в памяти ЭБУ никаких ошибок!

Еще один важный узел любой АКПП – гидротрансформатор. Он играет роль сцеплени

устройство АКПП и принцип работы

Начнем с того, что в США автомобили, оснащенные автоматической трансмиссией, появились в 1940-х годах. Как известно, наличие автоматической коробки передач существенно облегчает процесс эксплуатации транспортного средства, также снижаются нагрузки на водителя, повышается безопасность и т.д. 

Отметим, что под «классической» автоматической коробкой следует понимать гидромеханическую коробку передач (гидромеханический автомат). Далее мы рассмотрим устройство коробки — автомат, конструктивные особенности, а также преимущества и недостатки КПП данного типа.

Содержание статьи

Автомобиль с автоматической трансмиссией: преимущества и недостатки

Начнем с плюсов. Установка автоматической трансмиссии  позволяет  водителю во время езды не использовать рычаг переключения передач, также не задействована нога для постоянного выжима сцепления при переходе на повышенную или пониженную ступень.

Другими словами, изменение скорости  происходит автоматически, то есть сама коробка учитывает нагрузку на ДВС, скорость движения ТС, положение педали газа, желание самого водителя резко ускориться или двигаться плавно и т.д.

В результате комфорт вождения автомобиля с АКПП значительно возрастает, передачи переключаются автоматически, мягко и плавно, двигатель, элементы трансмиссии и ходовой части защищены от сильных нагрузок. Более того, многие коробки автомат предусматривают возможность не только автоматического, но и ручного переключения передач.

Что касается минусов, они также имеются. Прежде всего, конструктивно АКПП является сложным и дорогостоящим агрегатом, отличается сниженной ремонтопригодностью и ресурсом по сравнению с механическими (ручными) КПП. Автомобиль с  данным типом КПП  расходует больше топлива, автоматическая коробка отдает меньше крутящего момента на колеса, так как КПД коробки автомат несколько снижен.   

Также наличие в автомобиле автоматической трансмиссии накладывает на водителя определенные ограничения. Например, коробку автомат нужно прогревать перед поездкой, желательно избегать постоянных резких стартов и слишком интенсивного торможения.

На машине с автоматической коробкой нельзя буксовать, не допускается буксировка автомобиля с коробкой автомат на высокой скорости на большие расстояния без вывешивания ведущих колес и т.д. Еще добавим, что такую коробку сложнее и дороже обслуживать.   

Коробка автомат: устройство

Итак, даже с учетом определенных недостатков, автоматическая гидромеханическая   коробка по ряду причин долгое время оставалась наиболее распространенным решением для изменения крутящего момента среди других типов автоматических трансмиссий.

Прежде всего, даже с учетом того, что ресурс и производительность таких коробок ниже, чем у «механики», гидромеханическая коробка передач достаточно надежна и долговечна. Теперь давайте рассмотрим устройство АКПП.

Автоматическая коробка передач состоит из следующих базовых элементов:

• Гидротрансформатор. Устройство выполняет функцию сцепления по аналогии с МКПП, однако для перехода на ту или иную передачу не требуется участия водителя;
• Планетарный ряд, который аналогичен блоку шестерен в ручной «механике» и позволяет изменять передаточное отношение при переключении передач;
  Тормозная лента и фрикционы (передний, задний фрикцион)  позволяют  плавно и своевременно переключать передачи;
• Управление АКПП. Данный узел включает в себя маслосборник (поддон коробки), шестеренчатый насос, а также клапанную коробку;

Управление коробкой автомат производится при помощи селектора. Как правило, АКПП имеют следующие основные режимы:

• Режим Р – парковка;
• Режим R – движение задним ходом;
• Режим N –нейтральная передача;
• Режим D –езда вперед с автоматическим переключением передач;

Также могут иметься и другие режимы. Например, режим L2 означает, что включаться будет только первая и вторая передачи при движении вперед, режим L1 указывает на включение только первой передачи, режим S следует понимать как спортивный, могут иметься различные «зимние» режимы и т.д.

Дополнительно может быть реализована имитация ручного управления АКПП, то есть водитель может повышать или понижать передачи самостоятельно (вручную). Еще добавим, что коробка автомат также зачастую имеет режим kick-down (кик-даун), который позволяет автомобилю резко разгоняться при такой необходимости.

Срабатывает режим «кик-даун» в том случае, когда водитель резко нажимает на газ, после чего коробка быстро переходит на пониженные передачи, тем самым позволяя раскрутить двигатель до высоких оборотов.

Как видно, коробка — автомат фактически состоит из гидротрансформатора, механической коробки передач, а также системы управления, что в совокупности и образует гидромеханическую коробку. Давайте рассмотрим ее устройство.

Принцип работы и конструкция гидротрансформатора

Гидротрансформатор необходим для того, чтобы передавать и изменять крутящий момент от двигателя на коробку. Также гидротрансформатор уменьшает вибрации. Устройство гидротрансформатора предполагает наличие насосного, турбинного и реакторного колеса.

Также в гидротрансформаторе имеется блокировочная муфта и муфта свободного хода. Гидротрансформатор (ГДТ, часто в обиходе называется «бублик») является частью АКПП, однако имеет отдельный корпус из прочного материала, заполненный рабочей жидкостью.

Насосное колесо ГДТ присоединено к коленвалу двигателя. Турбинное колесо связано с самой коробкой передач. Между турбинным и насосным колесом также присутствует реакторное колесо, которое является неподвижным. Каждое из колес гидротрансформатора имеет лопасти, которые отличаются по своей форме. Между лопастями реализованы каналы, через которые проходит трансмиссионная жидкость (трансмиссионное масло, ATF, от  англ. Automatic Transmissions Fluid).

Блокировочная муфта необходима для блокировки гидротрансформатора в некоторых режимах работы. Обгонная муфта или муфта свободного хода отвечает за то, чтобы жестко закрепленное реакторное колесо получило возможность вращаться в противоположную сторону.

Теперь давайте рассмотрим, как работает гидротрансформатор. Его работа основана на замкнутом цикле и заключается в том, что от насосного колеса трансмиссионная жидкость подается на турбинное колесо. Затем поток  жидкости поступает к реакторному колесу.

Лопасти реактора сконструированы так, чтобы усиливать скорость потока жидкости АТФ. Затем ускоренный поток перенаправляется на насосное колесо, заставляя его вращаться с большей скоростью Результат — увеличение величины крутящего момента. Стоит добавить, что максимальный момент достигается при вращении гидротрансформатора  на самой малой скорости.

Когда раскручивается коленвал двигателя, происходит выравнивание угловых скоростей  насосного и турбинного колеса, при этом поток трансмиссионной жидкости изменяет направление. Затем происходит срабатывание муфты свободного хода, после чего начинает вращаться реакторное колесо. В этом случае гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты, то есть происходит передача только крутящего момента.

Дальнейший набор скорости приводит к блокировке гидротрансформатора (блокировочная  муфта замкнута), в результате чего происходит прямая передача крутящего момента от мотора к коробке. При этом блокировка ГДТ происходит на разных передачах.

Следует отметить, что  в современных автоматических коробках передач реализован режим работы с проскальзыванием муфты блокировки гидротрансформатора. Такой режим исключает полную блокировку гидротрансформатора.

Данный  режим работы возможно реализовать в том случае, если условия соответствующие, то есть когда нагрузка и скорость подходят для его активации. Главной же задачей проскальзывания муфты становится более интенсивный разгон автомобиля, снижение расхода горючего, более мягкое и плавное включение передач.

Из чего состоит АКПП: как устроена и работает механическая часть коробки

Сама автоматическая коробка передач (АКПП), как и механическая, ступенчато изменяет крутящий момент при движении машины вперед, а также позволяет двигаться назад при включении задней передачи.

При этом в автоматических коробках обычно используется планетарный редуктор. Данное решение компактное, позволяет реализовать эффективную работу. Например, МКПП зачастую имеет два планетарных редуктора, которые соединены последовательно и работают совместно.

Объединение редукторов делает возможным получить необходимое число ступеней (скоростей) в коробке. Простые АКПП имеют четыре ступени (четырехступенчатый автомат), тогда как современные решения могут иметь шесть, семь, восемь, или даже девять  ступеней.

Планетарный редуктор включает в себя несколько последовательных планетарных передач. Такие передачи образуют планетарный ряд. Каждая из планетарных передач включает:

• солнечную шестерню;
• сателлиты;
• коронную шестерню;
• водило;

Возможность изменить крутящий момент и передать вращение становится доступной в том случае, когда происходит блокировка элементов планетарного ряда. Заблокирован может быть один или два элемента (солнечная или коронная шестерня, водило).

Если заблокирована коронная шестерня, тогда происходит увеличение передаточного числа. Если же солнечная шестерня неподвижна, тогда передаточное отношение будет уменьшено. Заблокированное водило означает, что происходит смена направления вращения.

За саму блокировку отвечают фрикционные муфты (фрикционы), а также тормоз. Муфты блокирует детали планетарного ряда между собой, тогда как тормоз удерживает нужные элементы редуктора благодаря соединению с корпусом КПП. В зависимости от конструкции той или иной АКПП, могут быть использованы ленточный или многодисковый тормоз.

Замыкание муфт и тормозов происходит благодаря гидроцилиндрам. Управление такими гидроцилиндрами реализовано из специального модуля (распределительный модуль).

Еще в общей конструкции автоматической коробки может присутствовать обгонная муфта, задачей которой становится удерживание водило, что позволяет предотвратить его вращение в противоположную сторону. Получаются, передачи в АКПП переключаются благодаря фрикционам и тормозам.

Управление АКПП и принцип работы автоматической коробки

Что касается принципов работы АКПП, коробка работает по заданному алгоритму включения и выключения фрикционов и тормозов. Система управления такими включениями и выключениями на современных коробках электронная,  то есть имеет селектор (рычаг), датчики и ЭБУ коробкой передач.

Блок управления автоматической коробкой передач интегрирован в ЭСУД и тесно связан с блоком управления двигателем. По аналогии с ЭБУ двигателем, блок управления АКПП также взаимодействует с различными датчиками, которые передают на него сигналы о частоте вращения КПП, температуре трансмиссионной жидкости, положении педали газа, режимах установки селектора и т.д.

ЭБУ коробкой передач производит обработку полученных сигналов, затем отправляет команды на исполнительные устройства в распределительном модуле. В результате коробка определяет, какую передачу включить в тех или иных условиях (повышенную или пониженную).

При этом нет четкого заданного алгоритма, то есть точка перехода на разные передачи «плавающая» и определяется самим ЭБУ коробкой. Такая особенность позволяет системе работать более гибко.

Гидроблок (он же гидравлический блок, гидроплита, распределительный модуль) фактически осуществляет управление трансмиссионной жидкостью ATF, отвечая за срабатывание фрикционов и тормозов в АКПП. Данный модуль имеет электромагнитные клапаны (соленоиды) и специальные распределители, которые соединены между собой узкими каналами.

Соленоиды нужны для переключения передач, так как они регулируют давление рабочей жидкости в коробке. Работа данных клапанов контролируется и регулируется блоком управления АКПП. Распределители отвечают за выбор рабочих режимов и задействуются посредством рычага (селектора).

За циркуляцию гидравлической жидкости в автоматической коробке отвечает насос коробки. Насосы бывают шестеренчатыми и лопастными, их приводит в действие ступица гидротрансформатора. Важно понимать, что насос вместе с гидроплитой (гидроблоком) являются важнейшими деталями в конструкции гидравлической части коробки автомат.

С учетом того, что в процессе работы коробка имеет свойство нагреваться, АКПП зачастую имеет собственную систему охлаждения. При этом, в зависимости от конструкции, может присутствовать отдельный масляный радиатор коробки автомат, или же охладитель или теплообменник, который включается в общую систему охлаждения силового агрегата.

Что в итоге

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что автоматическая коробка  является целым комплексом механических, гидравлических и электронных устройств. При этом управление осуществляется как гидравликой, так и электронным блоком.

Также следует отметить, что по компоновке автоматические трансмиссии могут отличаться для автомобилей с передним и задним приводом, хотя большинство составных элементов одинаковы.

Если говорить о механической части АКПП, в ее устройстве  использован планетарный ряд, что отличает данный тип коробок от  обычной «механики» (в механической коробке  передач ставят параллельные валы и закрепленные на них шестерни, которые находятся в зацеплении между собой).

Что касается гидротрансформатора,  данное устройство можно считать отдельным элементом АКПП, так как ГДТ ставится между мотором и коробкой, выполняя функции сцепления по аналогии с МКПП.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как тормозить двигателем. Из этой статьи вы узнаете о том, чем данный способ торможения и снижения скорости автомобиля может быть полезен в процессе эксплуатации ТС.

Также от гидротрансформатора приводится в действие масляный насос внутри коробки автомат. Указанный насос создает рабочее давление трансмиссионной жидкости, что, в свою очередь, позволяет реализовать управление коробкой. 

Напоследок отметим, что не следует  пытаться заводить машину с коробкой  «автомат» без стартера  (с разгона), как это часто практикуется на автомобилях с механической коробкой. Дело в том, что насос АКПП  приводится в действие от двигателя.

Получается, пока ДВС не работает, давления рабочей трансмиссионной жидкости в коробке  не будет.  Это значит, что без давления не удастся реализовать управление АКПП, причем независимо от того, в каком положении будет стоять селектор выбора режима работы. Более того, попытка заводить машину с автоматом «с толкача»  может привести к серьезным поломкам коробки передач.

Читайте также

Автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач (обычно «AT» или «Auto») — это автомобильная коробка передач, которая может автоматически изменять передаточное число по мере движения автомобиля, освобождая водителя от необходимости переключать передачи вручную. Подобные, но более крупные устройства также используются для тяжелых коммерческих и промышленных транспортных средств и оборудования.

Большинство автоматических трансмиссий имеют набор возможных диапазонов передач, часто с функцией стояночной защелки, которая блокирует выходной вал трансмиссии.Бесступенчатые трансмиссии (CVT) могут изменять передаточные числа в диапазоне, а не между установленными передаточными числами. Вариаторные трансмиссии десятилетиями использовались в двухколесных скутерах, но в некоторых моделях автомобилей они были ограничены. Однако в последнее время технология CVT получила большее признание среди производителей и клиентов.

В некоторых машинах с ограниченным диапазоном скоростей или фиксированных оборотах двигателя, например в некоторых вилочных погрузчиках и газонокосилках, используется только преобразователь крутящего момента, чтобы обеспечить переменную передачу двигателя на колеса.

Сравнение с механической коробкой передач

На большинстве азиатских рынков автоматические коробки передач стали очень популярными с 1990-х годов. Большинство автомобилей, продаваемых в Соединенных Штатах с 1950-х годов, были оснащены автоматической коробкой передач, хотя по-прежнему распространена практика рекламировать более дешевые цены, основанные на механической коробке передач, и рассматривать автоматическую коробку как модернизацию. Однако механическая коробка передач по-прежнему более популярна в Европе, чем автомат. Автоматические трансмиссии проще для водителей, особенно новичков.В некоторых юрисдикциях водители, сдающие экзамен по вождению на автомобиле с автоматической коробкой передач, не имеют права управлять транспортным средством с механической коробкой передач. Примеры этого — в Великобритании, Литве, Ирландии, Эстонии, Нидерландах, Швеции, Новой Зеландии, Норвегии, Польше, Австралии, Южной Африке, Тринидаде и Тобаго, Китайской Народной Республике, Республике Корея, Сингапуре и Израиле. Однако водителю, имеющему лицензию на ручное управление, разрешается водить автомат.

Режимы автоматической коробки передач

Обычно, чтобы выбрать режим, водителю необходимо было переместить рычаг переключения передач, расположенный на рулевой колонке или на полу рядом с ним.Чтобы выбрать передачи / режимы, водитель должен нажать кнопку (называемую кнопкой блокировки переключения передач) или потянуть ручку (только на переключателях, установленных на стойке). Некоторые автомобили (например, Aston Martin DB9) вместо этого устанавливают кнопки переключателя для каждого режима на кабине, освобождая место на центральной консоли. Транспортные средства, соответствующие требованиям правительства США [ http://www.fmcsa.dot.gov/rules-regulations/administration/fmcsr/fmcsrruletext.asp?rule_toc=777&section=571.102&section_toc=2069 стандартов ], должны иметь заказанные режимы PRNDL (слева направо, сверху вниз или по часовой стрелке).До этого автоматические трансмиссии с выбранным квадрантом часто использовали компоновку P-N-D-L-R или аналогичную. Такая схема привела к множеству смертей и травм из-за непреднамеренного неправильного выбора передачи, а также к опасности того, что селектор (когда он изношен) переключится на задний ход с пониженной передачи во время маневров торможения двигателем.

Автоматические коробки передач имеют различные режимы в зависимости от модели и производителя трансмиссии. Вот некоторые из общих режимов:

Парковка (P) — этот выбор механически блокирует трансмиссию, ограничивая движение автомобиля в любом направлении.Парковочный фиксатор предотвращает движение трансмиссии и, следовательно, транспортного средства, хотя неприводные колеса транспортного средства могут по-прежнему свободно вращаться. По этой причине рекомендуется использовать ручной тормоз (или стояночный тормоз), потому что он фактически блокирует (в большинстве случаев задние) колеса и не дает им двигаться. Это также увеличивает срок службы трансмиссии и механизма парковочного штифта, потому что парковка на уклоне с трансмиссией в парковочном положении без задействованного стояночного тормоза вызовет чрезмерное давление на парковочный штифт.Эффективно отрегулированный ручной тормоз также должен предотвращать движение автомобиля, если изношенный селектор случайно переключается на заднюю передачу во время прогрева двигателя на быстрых холостых оборотах ранним утром.

Автомобиль должен быть полностью остановлен перед установкой трансмиссии в парковку, чтобы предотвратить повреждение. Обычно PARK — это один из двух вариантов, в которых можно запустить двигатель автомобиля. В некоторых автомобилях (особенно тех, которые продаются в США) водитель должен задействовать ножной тормоз, прежде чем трансмиссию можно будет снять с парковки.Положение «Парковка» отсутствует на автобусах с автоматической коробкой передач, которые должны быть переведены в нейтральное положение при включенных стояночных тормозах.

Задний ход (R) — Включает передачу заднего хода, давая возможность автомобилю двигаться назад. Чтобы водитель мог выбрать задний ход, он должен полностью остановиться, нажать кнопку блокировки переключения передач (или потянуть рычаг переключения передач вперед в случае переключателя с колонной) и выбрать задний ход. Неполная остановка может привести к серьезному повреждению трансмиссии.Многие современные автоматические коробки передач имеют механизм безопасности, который до некоторой степени предотвращает (но не полностью предотвращает) непреднамеренное включение заднего хода при движении автомобиля. Этот механизм обычно состоит из управляемого соленоида физического барьера по обе стороны от положения заднего хода, который включается электронным способом переключателем на тормозной педали. Следовательно, необходимо нажать педаль тормоза, чтобы можно было выбрать задний ход. Некоторые электронные трансмиссии вообще предотвращают или задерживают включение задней передачи во время движения автомобиля.

Нейтраль / без передачи (N) — Отсоединяет трансмиссию от колес, чтобы автомобиль мог свободно двигаться под собственным весом. Это единственный вариант выбора, при котором автомобиль может быть запущен.

Привод (D) — позволяет автомобилю двигаться вперед и ускоряться в своем диапазоне передач. Количество передач в коробке передач зависит от модели, но обычно они могут варьироваться от 3, 4 (наиболее распространенные), 5, 6 (в коробке передач VW / AudiDirect Shift), 7 (в коробке передач Mercedes 7G, ​​BMW M5. и VW / AudiDirect Shift Gearbox) и 8 в новых моделях автомобилей Lexus.Некоторые автомобили при установке в D автоматически запирают двери или включают дневные ходовые огни.

OverDrive ([D], OD или коробочный D) — этот режим используется в некоторых трансмиссиях, чтобы позволить ранним трансмиссиям, управляемым компьютером, задействовать автоматический Overdrive. В этих трансмиссиях привод (D) блокирует автоматическую повышающую передачу, но в остальном идентичен. OD (повышающая передача) в этих автомобилях задействована на постоянной скорости или при небольшом ускорении примерно при 35-45 миль в час (примерно 72 км / ч).При резком ускорении или ниже 35-45 миль / ч трансмиссия автоматически переключается на пониженную передачу. Автомобили с этой опцией должны двигаться в этом режиме, если только обстоятельства не требуют более низкой передачи.

Вторая (2 или S) — этот режим ограничивает передачу до двух первых передач или, как правило, блокирует передачу на второй передаче. Его можно использовать для езды в неблагоприятных условиях, таких как снег и лед, а также для подъема или спуска с холма в зимнее время. Некоторые автомобили автоматически переключаются со второй передачи в этом режиме при достижении определенного диапазона оборотов, чтобы предотвратить повреждение двигателя.

Первая (1 или L) — В этом режиме коробка передач блокируется только на первой передаче. Он не будет ускоряться ни на каком диапазоне передач. Его, как и второй, можно использовать зимой или для буксировки.

Помимо вышеперечисленных режимов, существуют и другие режимы, зависящие от производителя и модели. Некоторые примеры включают;

* D5 — В Honda и Acuras, оснащенных 5-ступенчатой ​​автоматической коробкой передач, этот режим обычно используется для движения по шоссе (как указано в руководстве) и использует все пять передних передач.

* D4 — Этот режим также присутствует в 4- или 5-ступенчатой ​​автоматике Honda и Acura и использует только первые 4 передачи. Согласно руководству, он используется для «остановок и движения», например, для езды по городу.

* D3 или 3 — Этот режим присутствует в 4-ступенчатой ​​автоматике Honda, Acura и Pontiac и использует только первые 3 передачи. Согласно руководству, он используется для движения «стоп-энд-гоу», например, для езды по городу. Этот режим также присутствует в 5-ступенчатой ​​автоматике Honda и Acura.

* + — и M — Это ручной выбор передач для автоматики, например, Porsche Tiptronic. Эту функцию также можно найти в таких продуктах Chrysler и General Motors, как Dodge Magnum и Pontiac G6. Водитель может переключаться вверх и вниз по желанию, переключая рычаг переключения передач (установленный на консоли), как в полуавтоматической коробке передач. Этот режим можно включить либо с помощью селектора / положения, либо путем фактического переключения передачи (например, опрокидывая подрулевые переключатели, установленные рядом с пальцами водителя на рулевом колесе).

Гидравлические автоматические трансмиссии

Преобладающая форма автоматической трансмиссии — это гидравлическое управление с использованием гидравлической муфты или гидротрансформатора и набора планетарных передач для обеспечения ряда передаточных чисел.

Детали и работа

Гидравлическая автоматическая трансмиссия состоит из следующих частей:

* «Гидротрансформатор»: тип гидравлической муфты, гидравлически соединяющей двигатель с трансмиссией.Он заменяет механическое сцепление, позволяя двигателю оставаться в состоянии покоя без остановки. Гидротрансформатор отличается от гидравлической муфты тем, что он обеспечивает изменяемое увеличение крутящего момента на низких оборотах двигателя, увеличивая ускорение при трогании с места. Это достигается с помощью третьего элемента в «узле муфты», известного как статор, и путем изменения формы лопаток внутри муфты таким образом, чтобы искривить путь жидкости в статор. Статор улавливает кинетическую энергию трансмиссионной жидкости.По сути, используя оставшуюся силу для увеличения крутящего момента.

* «Планетарная передача»: составная планетарная передача, ленты и муфты которой приводятся в действие гидравлическими сервоприводами, управляемыми корпусом клапана, обеспечивая два или более передаточных числа.

* «Муфты и ленты:» для переключения передач используются муфты или ленты одного из двух типов для удержания определенного элемента планетарной передачи в неподвижном состоянии, позволяя при этом вращаться другому элементу, тем самым передавая крутящий момент и производя редукторы или коэффициенты перегрузки.Эти муфты приводятся в действие корпусом клапана (см. Ниже), их последовательность регулируется внутренним программированием трансмиссии. В основном, тип устройства, известный как обгонная муфта или роликовая муфта, используется для обычных переключений на повышенную / пониженную передачу. Работая во многом как храповик, он передает крутящий момент только в одном направлении, на свободном или «выбегающем» направлении — в другом. Преимущество этого типа муфты заключается в том, что она устраняет чувствительность синхронизации одновременного выключения / включения сцепления на двух планетарных передачах, просто «принимая» на себя нагрузку трансмиссии при включении и автоматически освобождая, когда обгонная муфта следующей передачи принимает на себя передачу крутящего момента.

: Полосы используются для передач, выбираемых вручную, таких как низкочастотный диапазон или задний ход, и действуют по окружности планетарного барабана. Ремни не применяются, когда выбран диапазон привод / повышающая передача, вместо этого крутящий момент передается через муфты. Ленты используются для торможения; GM Turbo-Hydramatics включила это.

* «Корпус клапана»: центр гидравлического управления, который принимает жидкость под давлением от «главного насоса», управляемого гидравлической муфтой / гидротрансформатором. Давление, поступающее от этого насоса, регулируется и используется для запуска сети подпружиненных клапанов, контрольных шариков и сервопоршней.Клапаны используют давление насоса и давление от центробежного регулятора на выходной стороне (а также гидравлические сигналы от клапанов переключателя диапазонов и «дроссельной заслонки» или «модулятора») для управления передаточным числом, выбранным на редукторе; когда автомобиль и двигатель меняют скорость, разница между давлением изменяется, в результате чего открываются и закрываются разные наборы клапанов. Гидравлическое давление, регулируемое этими клапанами, приводит в действие различные приводы сцепления и тормозной ленты, тем самым управляя работой планетарной передачи для выбора оптимального передаточного числа для текущих условий эксплуатации.Однако во многих современных автоматических трансмиссиях клапаны управляются электромеханическими сервоприводами, которые контролируются системой управления двигателем или отдельным контроллером трансмиссии. (См. «История и улучшения» ниже.)

* «Гидравлическое и смазочное масло»: называется жидкостью для автоматической трансмиссии (ATF), этот компонент трансмиссии обеспечивает смазку, защиту от коррозии и гидравлическую среду для передачи механической энергии. Автоматическая трансмиссия ATF, изготовленная в основном из очищенного бензина и обработанная для обеспечения свойств, обеспечивающих плавную передачу мощности и увеличивающую срок службы, является одной из немногих частей автоматической коробки передач, которая требует регулярного обслуживания по мере старения автомобиля.

Множество деталей, а также сложная конструкция корпуса клапана изначально делали гидравлические автоматические трансмиссии намного более сложными (и дорогими) в изготовлении и ремонте, чем ручные трансмиссии. По этой причине в большинстве автомобилей (кроме американских семейных, роскошных, внедорожников и минивэнов) они обычно были дополнительными опциями. Массовое производство и десятилетия усовершенствований сократили этот разрыв в стоимости.

История и усовершенствования

Истоки современных автоматических трансмиссий восходят к ранней коробке передач «безлошадной повозки», разработанной в 1904 году братьями Стертевант из Бостона, штат Массачусетс.Этот агрегат имел две скорости движения вперед, причем изменение передаточного числа происходило за счет груза, приводимого в движение двигателем. На более высоких оборотах двигателя включалась высокая передача. Когда автомобиль замедлялся и обороты двигателя уменьшались, коробка передач переключалась обратно на низкую. К сожалению, металлургия того времени не подходила для этой задачи, и из-за резкого переключения передач трансмиссия часто выходила из строя без предупреждения.

Следующий важный этап в развитии автоматической трансмиссии произошел в 1908 году, когда была представлена ​​замечательная модель Т Генри Форда.Модель-T, помимо того, что она была дешевой и надежной по меркам того времени, отличалась простой двухступенчатой ​​планетарной трансмиссией и реверсивной трансмиссией, работа которой управлялась вручную водителем с помощью ножных педалей. Педали приводили в действие фрикционные элементы трансмиссии (ленты и сцепления) для выбора нужной передачи. В некоторых отношениях этот тип трансмиссии менее требовал навыков водителя, чем современная несинхронизированная механическая трансмиссия, но по-прежнему требовал, чтобы водитель знал, когда нужно переключаться, а также как начать плавный пуск автомобиля.

В 1930-х годах и Reo, и General Motors разработали полуавтоматические трансмиссии, которые были менее сложны в эксплуатации, чем полностью ручные. Однако в этих конструкциях по-прежнему использовалось сцепление для сцепления двигателя с трансмиссией. Подразделение General Motors, получившее название «Автоматическая безопасная трансмиссия», было примечательно тем, что в нем использовалась планетарная коробка передач с переключением под нагрузкой, которая имела гидравлическое управление и зависела от скорости движения, что предвосхитило дальнейшее развитие.

Параллельно с разработкой в ​​1930-х годах коробки передач с автоматическим переключением передач компания Chrysler Corporation занималась адаптацией гидравлической муфты для использования в автомобилях.Изобретенная в начале 20 века гидравлическая муфта была ответом на вопрос, как избежать остановки двигателя, когда автомобиль остановлен с включенной передачей. По иронии судьбы, сам Chrysler никогда не использовал гидравлическую муфту ни с одной из своих автоматических трансмиссий, но использовал ее вместе с гибридной механической трансмиссией под названием «Fluid Drive» (аналогичный Hy-Drive использовал преобразователь крутящего момента). Эти разработки в области автоматических коробок передач и гидравлических муфт в конечном итоге привели к появлению в 1939 году General Motors Hydra-Matic, первой в мире серийной автоматической коробки передач.

Доступный в качестве опции для Oldsmobiles 1940 и более поздних моделей Cadillac, Hydra-Matic объединила гидравлическую муфту с тремя планетарными редукторами с гидравлическим управлением, чтобы обеспечить четыре скорости переднего хода плюс задний ход. Трансмиссия была чувствительна к положению дроссельной заслонки двигателя и скорости движения, производя полностью автоматическое переключение вверх и вниз, которое варьировалось в зависимости от условий эксплуатации.

Hydra-Matic впоследствии была принята на вооружение Cadillac и Pontiac и продана другим автопроизводителям, включая Bentley, Hudson, Kaiser, Nash и Rolls-Royce.Он также нашел применение во время Второй мировой войны в некоторых военных транспортных средствах. С 1950 по 1954 годы автомобили Lincoln также были доступны с Hydra-Matic. Впоследствии Mercedes-Benz разработал четырехступенчатую трансмиссию с гидравлической муфтой, которая в принципе была похожа на Hydra-Matic, но имела другую конструкцию.

Интересно, что оригинальная Hydra-Matic включала в себя две функции, которые широко используются в современных трансмиссиях. Передаточное число Hydra-Matic, распределенное по четырем передачам, обеспечивало превосходный «шаг» и ускорение на первой, хорошее расстояние между промежуточными передачами и эффект повышающей передачи на четвертой благодаря низкому числовому передаточному отношению задней оси, используемому в автомобилях время.Кроме того, на третьей и четвертой передачах гидравлическая муфта обрабатывает только часть крутящего момента двигателя, что обеспечивает высокий КПД. В этом отношении трансмиссия работает так же, как современные агрегаты с гидротрансформатором с блокировкой.

В 1956 году GM представила «Jetaway» Hydra-Matic, дизайн которого отличался от предыдущей модели. Решая проблему качества переключения передач, которая была постоянной проблемой с оригинальной Hydra-Matic, в новой трансмиссии использовались две гидравлические муфты: основная, которая соединяла трансмиссию с двигателем, и вспомогательная, которая заменяла узел сцепления, который контролировал передний редуктор в оригинале.Результатом стало гораздо более плавное переключение, особенно с первой на вторую передачу, но с потерей эффективности и увеличением сложности. Еще одним «нововведением» для этого нового стиля Hydramatic стало появление позиции «Park» на селекторе. В оригинальном Hydramatic, производство которого продолжалось до середины 1960-х годов, все еще использовалось положение «реверс» для включения стояночной защелки.

Первый автоматический гидротрансформатор Buick’s Dynaflow был представлен в 1948 модельном году. За ним последовали Packard Ultramatic в середине 1949 года и Chevrolet Powerglide 1950 модельного года.Каждая из этих трансмиссий имела только две передние скорости, полагаясь на преобразователь для дополнительного увеличения крутящего момента. В начале 1950-х годов Borg-Warner разработал серию автоматов с трехскоростным преобразователем крутящего момента для American Motors Corporation, Ford Motor Company, Studebaker и ряда других производителей в США и других странах. Компания Chrysler запоздала с разработкой собственной автоматической коробки передач, представив двухступенчатый гидротрансформатор PowerFlite в 1953 году и трехступенчатый TorqueFlite в 1956 году. Последний был первым, кто использовал составную планетарную передачу Simpson.

К концу 1960-х годов большая часть четырехскоростных и двухскоростных трансмиссий с гидравлической муфтой исчезла в пользу трехступенчатых агрегатов с преобразователями крутящего момента. Примерно в это же время из жидкости для автоматической коробки передач удалили китовый жир. [ [ http://www.machinerylubrication.com/article_detail.asp?articleid=392 Почти сгорел ] ] К началу 1980-х они были дополнены и, в конечном итоге, заменены трансмиссиями с повышающей передачей, обеспечивающими четыре или более передних скорости.Во многих трансмиссиях также применялся блокирующий преобразователь крутящего момента (механическая муфта, блокирующая насос гидротрансформатора и турбину вместе для устранения пробуксовки на крейсерской скорости) для повышения экономии топлива.

По мере того, как компьютеры двигателя (ECM) стали более функциональными, большая часть логики, встроенной в корпус клапана трансмиссии, была перенесена на ECM. (Некоторые производители используют отдельный компьютер, предназначенный для трансмиссии, но обменивающийся информацией с компьютером управления двигателем.) В этом случае, соленоиды включаются и выключаются с помощью компьютера, управляющего схемами переключения передач и передаточными числами, а не подпружиненными клапанами в клапане. тело.Это позволяет более точно контролировать точки переключения, качество переключения, более низкое время переключения и (на некоторых новых автомобилях) полуавтоматическое управление, когда водитель сообщает компьютеру, когда нужно переключаться. Результат — впечатляющее сочетание эффективности и плавности хода. Некоторые компьютеры даже определяют стиль водителя и адаптируются к нему наилучшим образом.

ZF Friedrichshafen AG и BMW были ответственны за внедрение первой шестиступенчатой ​​коробки передач (ZF 6HP26 в BMW E65 7-й серии 2002 года). Mercedes-Benz 7G-Tronic был первым семиступенчатым двигателем в 2003 году, а Toyota Motor Company представила 8-ступенчатую в 2007 году на Lexus LS 460.Mercedes-Benz представил обычную автоматическую коробку передач с замененным гидротрансформатором на муфту блокировки под названием AMG SPEEDSHIFT MCT. [ [ http://paultan.org/archives/2008/02/11/new-7-speed-amg-speedshift-mct-debuts/ Дебютирует новый 7-ступенчатый AMG SPEEDSHIFT MCT ] ]

Модели с автоматической коробкой передач

Некоторые из наиболее известных семейств автоматических коробок передач включают:
* General Motors — Powerglide, Turbo-Hydramatic 350 и 400, 4L60-E, 4L80-E, Holden Trimatic
* Ford: Cruise-O-Matic , C4, C6, AOD / AODE, E4OD, ATX, AXOD / AX4S / AX4N
* Chrysler: TorqueFlite 727 и 904, A500, A518, 45RFE, 545RFE
* BorgWarner (позже Aisin AW)
* ZF Transmission
* Allison Friedrichsha
* Voith Turbo
* Aisin AW; Aisin AW — японский поставщик автомобильных запчастей, известный своими автоматическими трансмиссиями и навигационными системами.
* Honda
* Nissan / Jatco
* Volkswagen — 01M
* Drivetrain Systems International (DSI) — M93, M97 и M74 4speeds, M78 и M79 6Speeds

Семейства автоматических трансмиссий обычно основаны на планетарных передачах Ravigneaux, Lepelletier или Simpson.В каждом из них используется некоторое расположение одной или двух центральных солнечных шестерен и кольцевой шестерни с различным расположением планетарных шестерен, которые окружают солнце и зацепляются с кольцом. Исключением является линейка Hondamatic от Honda, в которой используются скользящие шестерни на параллельных осях, как в механической коробке передач без каких-либо планетарных передач. Хотя Honda сильно отличается от всех других автоматических коробок передач, она также сильно отличается от автоматизированной механической коробки передач

Многие из вышеупомянутых автоматизированных механических коробок передач существуют в модифицированных состояниях, которые были созданы энтузиастами гонок и их механиками путем систематической модернизации трансмиссии. для достижения более высокого уровня производительности.Это известно как «передача производительности». Примером производителя высокопроизводительных трансмиссий General Motors и Ford является PerformaBuilt.

Бесступенчатые трансмиссии

Другой тип автоматической трансмиссии — это «бесступенчатая трансмиссия» или «CVT», которая может плавно изменять передаточное число, изменяя диаметр пары ременных или цепных шкивов, колес или шишки. В некоторых бесступенчатых трансмиссиях используется гидростатический привод, состоящий из насоса переменной производительности и гидравлического двигателя для передачи мощности без шестерен.Конструкции вариаторов обычно так же экономичны, как и механические трансмиссии при движении по городу, но ранние конструкции теряют эффективность при увеличении частоты вращения двигателя.

Несколько иной подход к CVT — это концепция «тороидального вариатора» или «IVT» (от бесступенчатой ​​трансмиссии). Эти концепции обеспечивают нулевое передаточное число и передаточное число заднего хода.

Некоторые современные гибридные автомобили, особенно Toyota, Lexus и Ford Motor Company, имеют «вариатор с электронным управлением» (E-CVT). В этой системе трансмиссия имеет фиксированные передачи, но отношение скорости вращения колес к частоте вращения двигателя можно непрерывно изменять, управляя скоростью третьего входа дифференциала с помощью электродвигателя-генератора.

Автоматические трансмиссии с ручным управлением

Большинство автоматических трансмиссий предлагают водителю определенное количество ручного управления переключениями трансмиссии (помимо очевидного выбора прямого, обратного или нейтрального). Эти элементы управления имеют несколько форм:

* «Throttle kickdown »: большинство автоматических трансмиссий включают некоторые средства принудительного переключения на низшую возможную передачу, если педаль газа полностью нажата. Во многих старых моделях кикдаун достигается за счет механического приведения в действие клапана внутри трансмиссии.В большинстве современных конструкций используется электромагнитный клапан, который приводится в действие переключателем на рычаге дроссельной заслонки или блоком управления двигателем (ЕСМ) в ответ на резкое увеличение мощности двигателя. Функция кикдауна предназначена для того, чтобы никогда не выбирать передаточное число, которое может привести к превышению скорости двигателя.
* «Выбор режима »: позволяет водителю выбирать между предустановленными программами переключения. Например, в экономичном режиме экономится топливо за счет переключения на более низкую скорость, а в спортивном режиме (он же Power или Performance) переключение передач откладывается для максимального ускорения.Режимы также изменяют реакцию компьютера на нажатие педали газа.
* «Диапазоны пониженной передачи »: Обычно автоматические коробки передач имеют положения селектора, которые позволяют водителю ограничивать максимальное передаточное число, которое может включать трансмиссия. На старых трансмиссиях это достигалось механической блокировкой в ​​корпусе клапана трансмиссии, предотвращающей переключение на повышенную передачу до тех пор, пока блокировка не была отключена; на трансмиссиях с компьютерным управлением тот же эффект достигается с помощью электроники. Трансмиссия может автоматически переключаться между оставшимися передаточными числами: например, в диапазоне «3» трансмиссия может переключаться с первой на вторую и третью, но не на четвертую или более высокие передаточные числа.Некоторые трансмиссии по-прежнему автоматически переключаются на более высокую передачу, если двигатель достигает максимально допустимой скорости в выбранном диапазоне. Факт | дата = июнь 2008 г.
* «Ручное управление »: у некоторых трансмиссий есть режим, в котором водитель имеет полный контроль над изменениями передаточного числа (либо перемещая селектор, либо используя кнопки или лопасти), полностью отменяя автоматизированная функция гидравлического контроллера. Такой контроль особенно полезен при прохождении поворотов, чтобы избежать нежелательных переключений на повышенную или пониженную передачу, которые могут поставить под угрозу баланс или тягу автомобиля.Переключатели «Manumatic», впервые популяризированные Porsche в 1990-х годах под торговой маркой Tiptronic, стали популярным вариантом для спортивных автомобилей и других транспортных средств с высокими характеристиками. Благодаря почти повсеместному распространению трансмиссий с электронным управлением, они сравнительно просты и недороги, требуя только изменения программного обеспечения и фактического ручного управления для водителя. Объем настоящего ручного управления сильно варьируется: некоторые системы отменяют выбор водителя при определенных условиях, как правило, в интересах предотвращения повреждения двигателя.
* «Вторая передача »: Некоторые автоматические системы, особенно те, которые установлены на двигатели большей мощности или с высоким крутящим моментом, либо когда «2» выбирается вручную, либо при включении «зимнего режима», запускаются на второй передаче вместо первой. , а затем не переключайтесь на более высокую передачу, пока не вернетесь в D. Это сделано для уменьшения увеличения крутящего момента при движении вперед с места в условиях ограниченного тягового усилия — например, на заснеженных или покрытых льдом дорогах.

Некоторые автоматические трансмиссии, модифицированные или разработанные специально для дрэг-рейсинга, могут также включать в себя трансмиссионный тормоз, или «транс-тормоз», как часть корпуса клапана с ручным управлением.Трансмиссионный тормоз, активируемый электрическим электромагнитным управлением, одновременно включает первую и заднюю передачи, блокируя трансмиссию и предотвращая вращение первичного вала. Это позволяет водителю автомобиля поднять обороты двигателя, преодолев сопротивление гидротрансформатора, а затем запустить автомобиль, просто отпустив выключатель транс-тормоза.

ee также

* Полуавтоматическая трансмиссия
* Трансмиссии AMC и Jeep
* Гидравлика

Артикулы

Внешние ссылки

* [ http: // auto.howstuffworks.com/automatic-transmission.htm Как работают автоматические трансмиссии ] на сайте HowStuffWorks
* [ http://www.wikihow.com/Drive-a-Car-With-an-Automatic-Transmission Как управлять автомобилем Автомобиль с автоматической коробкой передач ]
* [ http: //web.archive.org/web/20070629165138/http: //www.toomonline.com/gearboxlinks.htm | US5370589 Концепция Лепелтьтьера представлена ​​в этом патенте. ]
* [ http://www.toomonline.com/gearboxlinks.htm Randolph Toom webpage ] — обзор современных автоматических трансмиссий
* [ http://www.torotrak.com Статьи, относящиеся к IVT ]
* [ http://www.allisontransmission.com Allison Веб-сайт трансмиссии ]
* [ http://www.performabuilt.com/FAQ2008.html PerformaBuilt High Performance Transmission Часто задаваемые вопросы и страница справки ]
* [ http: //www.powertraincontrolsolutions.com PCS Контроллер автоматической коробки передач Веб-сайт ]
* [ http://www.AWshifting.com Контроллеры автоматической коробки передач ]
* [ http://www.itshotlinks.com/automotive/autotransrepair.html Автоматический Рекомендации по ремонту трансмиссии ]
* [ http://www33.brinkster.com/iiiii/inventions/automatictransmission.asp Узлы, сформировавшие эволюцию автоматической трансмиссии ]
* [ http: // www.cottmanmarin.com ]

Фонд Викимедиа. 2010.

AMT (автоматическая ручная передача), объяснение простым языком

В конце концов, Maruti-Suzuki создали тонну ажиотажа, выпустив свой хэтчбек Celerio с обычной мужской автоматической коробкой передач, автоматической механической коробкой передач или AMT.За последние несколько десятилетий в истории автомобилестроения стремительный прогресс в технологии автоматических коробок передач фактически свел на нет необходимость ручного управления передачами с помощью педали сцепления и рычага переключения передач.

Однако они часто дороги в производстве и обычно находятся в премиальной ценовой категории вдали от доступности для массового потребителя. Но теперь с использованием AMT производители автомобилей могут также ориентироваться на бюджетные сегменты, чтобы обеспечить удобство использования, связанное с автоматической коробкой передач.Давайте посмотрим, как работает эта технология, созданная в Формуле-1, и какие плюсы и минусы с ней связаны.

Как работает автоматическая механическая коробка передач (AMT)?

На современном автомобильном рынке уже существуют три широко используемых типа автоматических коробок передач, а именно: CVT (постоянно изменяемая трансмиссия), , DCT (трансмиссия с двойным сцеплением) и простая автоматическая трансмиссия . Все они используют гораздо более сложную передачу и сцепление, чем обычную механическую коробку передач.AMT, однако, использует ту же передачу и сцепление, что и механическая коробка передач.

Единственное различие, которое возникает, заключается в том, как они работают. Вместо рычага переключения передач и педали сцепления в кабине автомобиля, которыми водитель управляет вручную, трансмиссия AMT имеет систему гидравлического привода, установленную внутри двигателя, которая управляет обоими. Приводы системы AMT связаны с ЭБУ автомобиля, который передает ему входной сигнал, а выходной сигнал передается на шестерни и сцепление.

Схема переключения передач предварительно запрограммирована на заводе, и эти данные хранятся в ЭБУ. Таким образом, всякий раз, когда частота вращения увеличивается до определенного уровня, ЭБУ автоматически управляет исполнительными механизмами, синхронизируя работу сцепления и коробки передач.

Функционирует точно так же, как автоматическая коробка передач, поскольку в ней нет педали сцепления, а в некоторых случаях внутри кабины нет даже рычага переключения передач (как на Renault Kwid). Хотя в большинстве случаев есть рычаг переключения передач с тремя режимами движения: R (задний ход), N (нейтральный) и D (привод).Также существует возможность переключения в ручной режим параллельно с режимом Drive.

В ручном режиме переключение передач значительно упрощается: переместите рычаг вперед, чтобы переключиться на более высокую передачу, и переместите его назад, чтобы переключиться на более низкую передачу, без сцепления и без разнонаправленных путей переключения.

Плюсы автоматизированной ручной трансмиссии (AMT):

1. Удобство: Легкость вождения, несомненно, является основным полезным атрибутом коробки передач AMT.Она работает так же, как и любая другая автоматическая трансмиссия, и вы действительно можете расслабить левую ногу и руку, если не решите переключиться в ручной режим. Этот атрибут действительно проявляется в дорожных ситуациях между бампером и бампером в час пик. Добавленная встроенная функция «Creep» еще больше облегчает ситуацию, позволяя вам двигаться в медленном темпе, просто отпуская педаль тормоза и не давая никакого нажатия на педаль акселератора.
2. Экономия: Топливная экономичность — еще одна важная черта AMT, в отличие от другой автоматики.Большинство AMT в нашей стране используются в хэтчбеках, и режим их смены запрограммирован таким образом, чтобы приоритет был отдан максимальной топливной эффективности. Его компьютер работал так, что он делал это очень точно.
3. Управляйте, как хотите: Большинство автомобилей с AMT также имеют возможность ручного режима. Так что всякий раз, когда вам не хватает старой школы «рука на ручке» вождения, вы всегда можете сделать это, когда захотите. В этом случае все еще проще, поскольку нет сцепления и есть простой путь переключения в двух направлениях.
4. Стоимость: Вся обычная автоматика стоит бомбу по сравнению с соответствующими версиями этих автомобилей с ручным управлением из-за сложной технологии. Коробка передач AMT стоит почти вдвое меньше, чем обычная автоматическая коробка передач. По сравнению с коробкой передач DCT, это почти 1/4 цены!

Минусы автоматизированной механической коробки передач (АМТ):

1. Рычаг переключения передач:
   Это одна из основных проблем трансмиссии AMT. Качество переключения передач не всегда стабильно.Иногда это хорошо, а иногда просто отрывисто и неудобно. По сравнению с другой дорогой автоматикой AMT, безусловно, будет уступать по качеству переключения передач.
2. Обгон:
   Варианты AMT, доступные в настоящее время в стране, в основном относятся к бюджетному сегменту. Эти автомобили настроены на экономию топлива и, следовательно, могут совершать незапланированные переключения на более высокую передачу во время маневров обгона. Это может быть потенциально опасно, и лучше всего выполнять такие движения в ручном режиме.
3. Холмы и склоны :
   Подъем на холмах с AMT может оказаться довольно сложным. Использование AMT на наклонной или холмистой местности потребует постоянного использования ручного режима и некоторого продуманного использования ручного тормоза. Этот аспект в значительной степени сводит на нет связанный с ним фактор удобства.
   

CARS24 Вердикт по Автоматическая механическая коробка передач (AMT) :

Внедрение AMT на индийский рынок — очень важный шаг со стороны автопроизводителей.Движение ухудшается день ото дня, и действительно очень привлекательно иметь удобство автоматической коробки передач с очень незначительной премией по сравнению с механической коробкой передач. Конечно, у него есть несколько неровностей, но по той цене, которую вы платите, это очень прибыльное дополнение. Технологии развиваются быстрыми темпами, и со временем вы увидите, как AMT становится все лучше и лучше.

Что вы думаете об автоматической механической коробке передач ? Дайте нам знать в разделе комментариев ниже.

Как работает трансмиссия | Как работает автомобиль

Проход через карданный вал

Двигатель передний — задний привод

Двигатель и коробка передач скреплены болтами, сцепление находится между ними. Двигатель установлен жестко, но карданный вал должен быть гибким, чтобы обеспечить движение задней оси.

В автомобиле с передним расположением двигателя и задним приводом мощность передается от двигатель через сцепление и коробку передач сзади ось с помощью трубчатого карданного вала.

Задняя ось должна иметь возможность перемещаться вверх и вниз на подвеска по вариациям дорожного покрытия.

Движение вызывает постоянное изменение угла карданного вала и расстояния между коробкой передач и задней осью.

Чтобы обеспечить постоянное движение, шлицы на переднем конце карданного вала выдвигать и выдвигать коробку передач при изменении расстояния; вал также имеет универсальные шарниры на каждом конце, а иногда и посередине.

Карданные шарниры позволяют карданному валу быть гибким, при этом постоянно передавая мощность.

Последняя часть передача инфекции главная передача, которая включает в себя дифференциал и иногда его называют дифференциалом.

Главная передача

К карданному валу прикреплена ведущая шестерня, которая входит в корпус дифференциала по центру задней оси. Скошенные ведущие шестерни внутри дифференциала вращаются вместе с ведомым колесом и приводят полуоси к задним колесам, как правило, с одинаковой скоростью.Во время прохождения поворотов, они позволяют ходовое колесо поворачиваться быстрее, чем другие.

Дифференциал выполняет три функции: поворачивать направление движения на 90 градусов к задним колесам; чтобы одно из задних колес могло поворачиваться быстрее другого при прохождении поворотов; и произвести окончательный редуктор .

А шестерня внутри дифференциал приводится в движение карданным валом и имеет свой шестерни скошенный — срезанный под углом. Он входит в зацепление с зубчатым венцом со скошенной кромкой, так что две шестерни образуют угол 90 градусов.

Карданный вал

Самый распространенный тип универсального шарнира, шарнир крюка, использует крестообразную «крестовину» поперек оси приводного вала. «Крестовина» работает на игольчатых роликоподшипниках для минимизации трения.

У коронного колеса обычно примерно в четыре раза больше зубьев, чем у ведущей шестерни, поэтому колеса вращаются со скоростью, равной четверти скорости гребного вала.

Привод передается от дифференциала на задние колеса через полуоси, или приводные валы .

На конце дифференциала каждой полуоси коническая ведущая шестерня соединена с ведомой шестерней с помощью промежуточного набора конических шестерен.

Вождение через передние колеса

Поперечный двигатель

Коробка передач встроена в картер двигателя, а привод на передние колеса передается через универсально соединенные валы.

Автомобили с передним приводом используют то же передача инфекции принципы, как у автомобилей с задним приводом, но механические компоненты различаются по конструкции в зависимости от двигатель и компоновка коробки передач.

Двигатели с поперечным расположением двигателя обычно устанавливаются непосредственно над коробкой передач, и мощность передается через сцепление к коробке передач цепочкой шестерен.

Рядный двигатель

В этой переднеприводной схеме коробка передач находится в обычном положении в задней части двигателя.

Рядные двигатели соединены непосредственно с коробкой передач, и привод проходит через сцепление обычным образом.

В обоих случаях привод переходит от коробки передач к главной передаче.

В двигателе с поперечной установкой главная передача обычно находится в коробке передач. В рядном двигателе он обычно устанавливается между двигателем и коробкой передач.

Передача мощности от бортового редуктора на колеса осуществляется короткими ведущими валами. Чтобы справиться с подвеской и рулевое управление При движении в колесах в приводных валах используется высокоразвитый универсальный шарнир, называемый шарниром равных угловых скоростей (CV).

ШРУС (ШРУС)

Шарнир предназначен для одновременного управления приводом и рулевым управлением на переднеприводных автомобилях.

ШРУС использует канавки со сталью шарикоподшипники в них вместо «паука», обнаруженного в карданном шарнире, передается мощность с постоянной скоростью независимо от угла и расстояния между бортовым редуктором и колесами.

Некоторые автомобили, такие как более ранние модели Minis, также имеют муфты карданного вала, которые являются «крестовинами» и выполняют ту же работу, что и универсальные шарниры в автомобилях с задним приводом, обеспечивая перемещение подвески вверх и вниз. Обычно они сделаны из резины, приклеенной к металлу.

Задний двигатель ведущие задние колеса

Некоторые автомобили, такие как VW Beetles и меньшие Fiat, имеют расположенные сзади двигатели и коробки передач, приводящие в движение задние колеса.

Мощность передается через муфту на коробку передач, передаваясь на колеса через приводные валы.

Компоновка аналогична некоторым автомобилям с передним приводом, за исключением того, что не нужно делать поправки на поворот колес.

Иногда валы подсоединяются к фланцы на коробке передач с помощью муфт типа «бублик».

Что такое автоматическая ручная коробка передач? Как работает AMT

Что такое автоматическая ручная коробка передач? AMT или автоматическая механическая коробка передач механически аналогична механической коробке передач, за исключением того, что датчики и исполнительные механизмы выполняют работу сцепления и переключают передачи.

Автоматическая механическая коробка передач означает: Автоматическая механическая коробка передач или AMT, также известная как полуавтоматическая трансмиссия (SAT) или ручная коробка передач без сцепления (CMT). Как следует из названия, основная функция AMT — автоматизация механических коробок передач, что означает, что работа по нажатию на сцепление и переключению передач с помощью ручки больше не возлагается на водителя. Существует два типа AMT — с одним сцеплением и с двойным сцеплением. Хотя двойное сцепление показало лучшие характеристики с точки зрения плавного переключения передач и быстрого отклика дроссельной заслонки, вариант с одним сцеплением более экономичен.Это помогает производителям оригинального оборудования (OEM) держать цены под контролем.

Что такое автоматическая механическая коробка передач?

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

Как работает автоматическая механическая коробка передач или коробка передач AMT?

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

AMT лучше механической коробки передач? Преимущества и недостатки AMT

• Существенным преимуществом AMT перед механической коробкой передач является ее удобство; Поскольку работа со сцеплением не входит в обязанности водителя, это снижает утомляемость. По сравнению с автоматической коробкой передач или обычной автоматикой AMT более экономична — она ​​позволяет большей энергии двигателя поступать на колеса, поскольку механически они в основном идентичны механической коробке передач.
• С другой стороны, однако, поскольку AMT полагаются на заранее установленные уровни оборотов, они могут выполнять незапланированные переключения на более высокую передачу во время маневров обгона, что может расстраивать.Кроме того, по той же причине использование AMT на уклоне холмистой местности особенно сложно.

Получите текущие цены на акции с BSE, NSE, рынка США и последние данные NAV, портфель паевых инвестиционных фондов, рассчитайте свой налог с помощью калькулятора подоходного налога, узнайте о лучших игроках рынка, крупнейших проигравших и лучших фондах акционерного капитала. Поставьте нам лайк на Facebook и подпишитесь на нас в Twitter.

Financial Express теперь в Telegram. Нажмите здесь, чтобы присоединиться к нашему каналу и быть в курсе последних новостей и обновлений Biz.

Автоматический vs.Руководство: какая трансмиссия лучше подходит для бездорожья?

Быстрый поиск в Интернете показывает, что предпочтение механической или автоматической коробки передач для бездорожья является делом предпочтений. Само собой разумеется, что почти все, что связано с четырьмя колесами, зависит от предпочтений. Так же, как Ford или Chevy, вездеход или грязь, нет однозначного ответа на вопрос, какая трансмиссия лучше работает на трассе. Однако существует множество факторов и ситуаций, когда опыт подсказывает, что один лучше другого.Это те ситуации, к которым я хочу вернуться и поделиться ими, чтобы поставить под сомнение некоторые из давно укоренившихся и часто повторяемых «истин» о передачах.

МИФ: Автоматика лучше подходит для техничного бездорожья.

Любой, кто когда-либо ездил на пикапе Toyota с двойной раздаточной коробкой, знает цену правильному переключению передач. Механическая коробка передач с глубоким передаточным механизмом может справиться даже с самым сложным бездорожьем, хотя часто вам необходимо найти правильную передачу для данной ситуации.Это правда, что автоматика с гидротрансформатором, обеспечивающим умножение передач, может несколько компенсировать отсутствие пониженной передачи. Компромисс заключается в том, что проскальзывающие преобразователи крутящего момента выделяют огромное количество тепла, а горячая трансмиссия не является хорошей трансмиссией. Это подводит нас к следующему пункту …

ФАКТ: Механические коробки передач менее сложны, чем автоматические.

Этот факт говорит о том, что механические коробки передач по своей природе более надежны, чем автоматические.У них нет гидроблоков, нет преобразователей крутящего момента, им не нужны дополнительные охладители. Вы можете запустить механическую коробку передач на автомобиле с разряженной аккумуляторной батареей или даже запустить ее на передаче, если выключается сцепление. Попробуйте сделать это со своим автоматом, когда будете варить гидротрансформатор.

ФАКТ: Автоматика лучше подходит для гонок по бездорожью.

Практически ни в одной дисциплине гонок по бездорожью — от Trophy Trucks до автомобилей Ultra4 и конусообразных багги с уклонением от камней — не используются механические коробки передач.Исключением будут ограниченные классы, такие как класс 10, где более низкая мощность способствует использованию руководств или они особо необходимы (как в случае класса 11). Гидротрансформатор в автоматических трансмиссиях смягчает трансмиссию, и многие гоночные команды Класса 1 даже добавили преобразователи крутящего момента в свои трансмиссии, чтобы сохранить детали в рабочем состоянии. Автоматика может быть сконструирована так, чтобы выдерживать огромную мощность и злоупотребления, оставаясь при этом чрезвычайно надежной, но это стоит недешево. Все ведущие команды Ultra4, от Лорен Хили и Шеннон Кэмпбелл до Эрика Миллера и Джейсона Шерера, используют трансмиссии Th500, заполненные запчастями для вторичного рынка.

МИФ: На улице автоматика лучше, чем мануалы.

Это не совсем миф, что может подтвердить любой, кто сидел в пробке «бампер-бампер» с тяжелым сцеплением. При управлении маломощным полноприводным автомобилем или автомобилем с мощным двигателем — например, Samurai — механическая коробка передач позволит вам завести двигатель и установить прямое соединение, которое не потребляет никаких лошадиных сил, как автоматическая коробка передач. может.Самураи и другие четырехцилиндровые полноприводные автомобили обычно не обладают большой мощностью. Напротив, автомобиль с мощным двигателем не страдает от этой проблемы и будет хорошо работать с автоматической коробкой передач и получит эффект амортизации, который обеспечивает преобразователь крутящего момента.

ФАКТ: Для новых автомобилей не так много вариантов механической коробки передач.

К сожалению, эра механических коробок передач, похоже, в прошлом. Подобно тому, как покупатели выбирают кожаный салон, подстаканники большего размера и спутниковое радио в своих внедорожниках, покупатели новых автомобилей также в подавляющем большинстве выбирают автоматические коробки передач.Ram — единственный оставшийся производитель, предлагающий механическую коробку передач для тяжелых грузовиков, но есть еще несколько ярких признаков. Jeep Wrangler и Toyota Tacoma, возможно, самые популярные и самые мощные новые полноприводные автомобили на рынке, доступны с шестиступенчатой ​​механической коробкой передач.

Как управлять автомобилем с автоматической коробкой передач

Традиционно вождение автомобиля с автоматической коробкой передач никогда не было таким популярным, как вождение автомобиля с механической коробкой передач.Это произошло по трем причинам:

• Автомобили с автоматической коробкой передач дают менее точный контроль над выбором передачи
• они потребляют больше топлива
• они дороже покупать.

Однако автоматические трансмиссии становятся все более совершенными и экономичными. Фактически, автоматическая трансмиссия эволюционирует такими темпами, что вскоре они станут нормой.

В автомобиле с механической коробкой передач водитель решает, когда переключить передачу, нажимая на педаль сцепления и затем выбирая желаемую передачу, перемещая рычаг переключения передач.

В автомобиле с автоматической коробкой передач переключение передач происходит автоматически, поэтому нет сцепления или рычага переключения передач. Когда трансмиссия переводится в режим Drive (D), автомобиль автоматически выбирает правильную передачу в соответствии с нагрузкой на двигатель и скоростью движения. Обычно автоматическая коробка передач переключается на более высокую передачу при увеличении скорости движения и на более низкую передачу при ее понижении.

Автоматическая коробка передач также переключается на более низкую передачу при движении в гору, поскольку нагрузка на двигатель увеличивается.

Селектор передач

Почти все автоматические коробки передач имеют селектор передач, который обычно включает:

• P — (парковка) блокирует трансмиссию и должен выбираться только на неподвижном автомобиле.
• R — (реверс)
• N — (нейтраль) это то же самое, что и нейтраль на механической коробке передач.
• D — выбор (движение) при движении вперед.
  
• 2 — (вторая передача)
• 1 (первая передача)

Почему, спросите вы, водитель может выбрать первую и вторую передачу, ведь это все-таки автомат.Что ж, иногда водителю с автоматической коробкой передач необходимо отключить автоматическую систему и выбрать низкую передачу, то есть при спуске с крутого холма. В такой ситуации автоматическая трансмиссия попытается переключиться на более высокую передачу, однако из соображений безопасности лучше спускаться с крутого холма на низкой передаче, следовательно, ручное управление.

Полуавтоматические трансмиссии становятся все более популярными. У них есть ручное переключение передач, что дает водителю контроль над выбором передачи, но нет педали сцепления — сцепление включается автоматически каждый раз, когда выбирается новая передача.

Автоматические и полуавтоматические системы различаются от машины к машине, и вы всегда должны внимательно читать руководство перед тем, как сесть за руль. Однако этот общий совет окажется полезным и актуальным для всех систем:

• Убедитесь, что рычаг переключения передач находится в положении «Парковка» (P), и что ваша нога плотно нажимает на педаль тормоза перед запуском двигателя, поскольку большинство автоматических устройств не запустится, если не будут приняты эти меры предосторожности.
• Чтобы уехать, переведите рычаг из положения Park в положение Drive.Для этого вам нужно будет нажать кнопку безопасности, установленную на рычаге переключения передач. Когда вы находитесь в режиме Drive, автомобиль будет медленно двигаться вперед, поэтому перед переключением на Drive убедитесь, что у вас включен ножной тормоз.
• Как и в случае с автомобилем с ручным управлением, для торможения следует использовать правую ногу. Это предотвратит путаницу в экстренной ситуации.
• При необходимости кратковременной остановки, например, в очереди трафика, вам не нужно перемещать передачу из Drive в положение Park. Тем не менее, вы должны использовать стояночный тормоз, чтобы обеспечить безопасную остановку автомобиля.
• Если вам нужен внезапный всплеск ускорения, например, для выполнения маневра обгона, затем нажмите педаль акселератора на пол, так как это приведет к автоматическому переключению трансмиссии на более низкую передачу, что приведет к увеличению ускорения. Это известно как Kick-Down.
• Тормоз двигателем менее эффективен на автоматической коробке передач, особенно если двигатель работает слишком быстро.

Ползучесть

Автоматика

специально разработана таким образом, чтобы «ползать» вперед без какого-либо давления на педаль акселератора.Из-за этого на стоянке с остановленным двигателем необходимо задействовать педаль тормоза или ручной тормоз.

Пик-даун

При движении с автоматической коробкой передач, если вам нужно резко ускориться, например, при обгоне другого транспортного средства, вы можете использовать устройство Kick Down. Эта функция позволяет игнорировать автоматический выбор передач и заставляет трансмиссию дольше оставаться на более низких передачах. Это дает вам более высокую степень ускорения, чем обычно.

Чтобы активировать кикдаун, просто нажмите на педаль акселератора и удерживайте ее полностью нажатой, пока не достигнете желаемой скорости. Когда вы достигнете этой скорости, отпустите педаль акселератора, и автомобиль автоматически вернется к нормальной езде и выберет наиболее подходящую передачу.

Замедление и остановка

В автомобиле с автоматом это проще, чем в автомобиле с ручным управлением. Однако вы должны помнить, что автоматическая коробка передач не так быстро реагирует на отпускание газа, как ручная, поэтому способность моторного тормоза замедлять автомобиль сильно снижается.

Чтобы снизить скорость, переведите правую ногу с педали акселератора на педаль тормоза. Из-за меньшего торможения двигателем вы должны тормозить раньше и быстрее, чем в автомобиле с ручным управлением. При замедлении трансмиссия будет автоматически понижать передачи, поэтому вы всегда используете правильную передачу. Это отличный подспорье на перекрестках и в любой другой ситуации, когда вам нужно сбавить скорость, поскольку позволяет сосредоточиться на наблюдениях и безопасности, а не на переключении передач.

Когда автомобиль останавливается, чтобы избежать сползания, вы должны держать ногу на тормозе и помнить, что автомобиль не остановится, даже если вы внезапно остановитесь.

Стоянка и ожидание

Как правило, вы всегда должны включать ручной тормоз при ожидании в пробке. Если вам нужно только сделать паузу, вы должны задействовать ножной тормоз.

При парковке вы должны задействовать ручной тормоз, а затем выбрать положение «Парковка» на переключателе передач, и все это до того, как отпустить ножной тормоз.Непосредственно перед тем, как уехать, вы должны задействовать ножной тормоз, отпустить ручной тормоз и затем выбрать Drive.

Hill Starts

На крутых склонах проскальзывания может быть недостаточно, чтобы заставить вас двигаться после отпускания педали тормоза. В некоторых автоматах есть функция, предотвращающая откат, но если у вас ее нет, вам следует использовать следующую процедуру.

• При включенном ручном тормозе очень осторожно слегка надавите на педаль газа.
• Вы почувствуете, что нос автомобиля слегка приподнялся.
• Отпустите ручной тормоз и дайте автомобилю немного поехать вперед, прежде чем осторожно нажать на педаль акселератора.

Скоростной спуск

Чтобы помочь контролировать скорость автомобиля и избавить вас от чрезмерного торможения, при движении вниз по склону вы должны выбрать одно из заблокированных положений передачи — 1, 2 или 3. Это позволит удерживать автомобиль на выбранной низкой передаче. и остановите автоматическую трансмиссию, выбрав высокую передачу, что поможет увеличить вашу скорость.

На поворотах

Иногда автоматика переключается, когда вы приближаетесь к повороту из-за снижения давления на акселератор, что может привести к тому, что вы войдете в поворот быстрее, чем вы планировали. Чтобы этого избежать, снизьте скорость до того, как дойдете до угла, а затем осторожно увеличьте скорость, когда начнете поворот. Это побудит автоматическую коробку передач выбирать более низкую передачу для поворота.

На дорогах с серией поворотов вы можете выбрать положение блокировки 3-й передачи, чтобы коробка передач не переключилась на более высокие передачи.

Движение по снегу и льду

Чтобы избежать пробуксовки колес при движении по скользкой дороге, помогает выбрать более высокую передачу. У некоторых автоматических устройств есть настройки для таких условий, которые вы можете выбрать вручную, но если у вас их нет, вы можете выбрать заблокированные положения 2 или 3, чтобы помочь вам повысить тягу при трогании с места или медленном движении.

Маневрирование

Поскольку «медленное движение» будет перемещать автомобиль автоматически и медленно, вполне вероятно, что вам не нужно будет касаться педали акселератора при маневрировании на низкой скорости.

При маневрировании на холме может потребоваться немного бензина, чтобы машина продолжала движение. В таких ситуациях можно использовать левую ногу для торможения, одновременно удерживая педаль акселератора правой ногой. Однако это единственный раз, когда вы должны использовать левую ногу для торможения.

Большинство автоматов позволяют вручную выбирать пониженные передачи. Они будут обозначены на переключателе передач как числа, эквивалентные передачам на механической коробке передач, хотя вы можете обнаружить, что первая передача отмечена буквой L для низкой.

Эти низкие передачи полезны в медленно движущемся транспортном потоке и когда вам нужно задействовать моторный тормоз, например, при движении вниз по крутому склону.

По окончании поездки и остановке автомобиля всегда переводите переключатель передач в положение «Парковка» и включайте стояночный тормоз перед выключением двигателя.