Работа автоматической коробки передач

30.09.2013 #Коробка передач # АКПП

Работа автоматической коробки передач

Ежегодно на дорогах России и стран СНГ появляется все больше автомобилей, оборудованных автоматическими коробками передач (АКП). Они надежны и удобны, а главное — обеспечивают простое управление транспортным средством. О том, как устроена и работает типичная коробка-автомат, читайте в данной статье.

История автоматической коробки передач

Автоматическая коробка передач (АКП) — изобретение не новое, оно имеет долгую и богатую историю. Однако «настоящим» автоматам предшествовали полуавтоматические коробки, эксперименты с которыми начались еще в 20-е – 30-е годы прошлого века — разработками в данном направлении наиболее активно занимались автогиганты Chrysler и General Motors. Эти коробки совмещали в себе традиционную механическую (обычно двухступенчатую) коробку передач, гидромуфту и механизм автоматического включения повышающей передачи — овердрайв.

Первые полуавтоматические коробки передач обладали невысокой надежностью, да и обеспечивали далеко не лучшие характеристики, однако находили применение из-за значительного упрощения вождения автомобиля. А постоянный ремонт и покупка запчастей на коробки передач и для других узлов был в то время нормальным явлением.

Первую полностью автоматическую коробку передач создали инженеры General Motors — уже в 1940 году АКП опционально устанавливались на автомобили Oldsmobile, а впоследствии на знаменитые Cadillac и Pontiac. Скоро к автоматическим коробкам пришли и другие автопроизводители, в том числе Mercedes Benz, Rolls-Royse и многие другие. Интересно, что во время войны коробками-автоматами комплектовались и некоторые образцы военной техники.

Уже в 1960-х годах автоматические коробки использовались практически всеми американскими и очень многими европейскими производителями автомобилей. С конца 80-х годов начали внедряться компоненты электронного управления «автоматами», и теперь работа по переключению скоростей ложилась на компьютеризированные системы.

На сегодняшний день АКП — это сложная система, управляемая бортовым компьютером, который производит переключение скоростей исходя из десятков параметров. Большинство современных «автоматов» не нуждаются в замене масла, многие из них обладают «спортивными» режимами работы и находят самое широкое применение: от малолитражных автомобилей до мощных внедорожников и больших городских автобусов.

Устройство АКП

Существует большое разнообразие конструкций автоматических коробок передач, однако наиболее распространенной и типичной является схема, содержащая следующие элементы:

— Гидротрансформатор;
— Планетарный редуктор;
— Фрикционы, тормозные ленты, обгонные муфты;
— Устройство управления.

Каждый из компонентов выполняет свои функции.

Гидротрансформатор (ГТ). Это — аналог сцепления в механической коробке передач. ГТ жестко закреплен на маховике двигателя, он служит для передачи крутящего момента от мотора к коробке, его работа происходит без участия водителя.

Планетарный редуктор. Служит для ступенчатого изменения крутящего момента, то есть он осуществляет переключение передач. Большинство современных АКП содержит сразу два или три планетарных редуктора.

Фрикционы и тормозные ленты. Переключение передач в АКП осуществляется блокировкой тех или иных элементов планетарных редукторов — солнечной шестерни, эпицикла (или коронной шестерни) и водила. Блокировка осуществляется тормозными лентами (с их помощью элементы блокируются на корпус АКП) и фрикционами (элементы блокируются между собой, то есть вращаются как одно целое).

Устройство управления. К устройству управления относятся клапаны (золотники), которые непосредственно осуществляют автоматические переключение скоростей в зависимости от множества отслеживаемых параметров.

Также нужно сказать о гидравлической системе АКП, которая играет важнейшую роль в работе всей трансмиссии. Управление тормозными лентами, фрикционами и муфтами осуществляется с помощью масла (точнее — с помощью масляных сервоприводов и поршней), которое нагнетается насосом, а его давление регулируется несколькими клапанами.

Переключение передач также осуществляется масляными клапанами:

— Ручной клапан — связан с рычагом переключения передач (селектором), с его помощью производится подача масла к тем узлам АКП, которые включаются в работу в данном конкретном положении селектора;
— Клапан переключения передач — производит автоматическое включение и отключение передач при достижении определенной скорости. Клапан может иметь как гидромеханическое, так и электромеханическое управление. Количество клапанов в АКП обычно на один меньше количества передач.

Большое преимущество АКП в том, что переключение передач в ней производится плавно, без ударов и толчков. Это значительно повышает срок службы всей трансмиссии, а поэтому ремонт и запчасти на автоматические коробки передач требуются реже, чем для «механики».

Работа автоматической коробки передач

Как было сказано выше, переключение передач в автоматической коробке происходит блокировкой тех или иных элементов планетарного редуктора с помощью лент и фрикционов. В общем случае принцип таков:

— Увеличение передаточного отношения производится блокировкой эпицикла;
— Уменьшение передаточного отношения производится блокировкой солнечной шестерни;

— Изменение направления вращения производится блокировкой водила.

Работа автоматической коробки, содержащей два планетарных редуктора, можно рассмотреть на наиболее типичном примере — когда селектор находится в положении «D». В начальном положении работает задний планетарный редуктор, в то время как передний не передает момента, однако задний редуктор включается только при повышении оборотов двигателя до определенного уровня.

При повышении скорости срабатывает клапан переключения 1-2 передачи, эпицикл переднего редуктора блокируется тормозной лентой на корпус коробки — в этом случае работают оба редуктора, повышая передаточное число относительно первой передачи.

При дальнейшем повышении скорости срабатывает клапан переключения 2-3 передачи, тормозная лента переднего редуктора ослабляется, и он перестает передавать крутящий момент. Одновременно происходит блокировка элементов заднего редуктора, и передаточное число коробки увеличивается относительно второй передачи.

При снижении скорости клапаны закрываются в обратном порядке, и, соответственно, происходит переключение с третьей на вторую передачу или со второй на первую.

Для движения задним ходом (селектор в положении «R») задний редуктор не передает крутящего момента, водило переднего редуктора блокируется на корпус, и в результате выходной вал КП меняет направление вращения на противоположное относительно направления вращения коленвала двигателя.

При положении селектора в позициях «P», «N» и «L» также производится блокировка тех или иных компонентов АКП. В режиме «P» блокируется вся коробка, обеспечивая безопасную парковку. В положении «N» — напротив, не производится блокировок, это аналог «нейтрали» в механической коробке. И, наконец, в положении «L» производится принудительное понижение передачи, которое необходимо для движения в сложных дорожных условиях.

Преимущества и недостатки АКПП

Главные преимущества коробки-автомата — простота управления автомобилем. Для этого нужно просто устанавливать селектор в то или иное положение, а все остальное коробка сделает сама, руководствуясь положением дроссельной заслонки, скоростью автомобиля, оборотами двигателя и другими параметрами.

Есть и еще одно достоинство — АКП работает плавней и с меньшими нагрузками, чем МКП, поэтому намного реже возникает необходимость ремонта и связанной с ним покупки запчастей для автоматической коробки.

У «автоматов» есть и недостатки, однако они проявляются на бездорожье, а в городских условиях они не имеют никакого значения. Поэтому во всем мире наблюдается постоянное увеличение количества автомобилей с АКП. Например, в Америке автоматическими коробками оснащено 8 из 10 машин, в России этот показатель вдвое ниже, но тенденция, что называется, налицо — всего за пять лет количество автомобилей с АКП в нашей стране увеличилось более чем на 10%, и рост продолжается.

С каждым годом коробки-автоматы совершенствуются, и по многим параметрам уже давно обогнали «механику». Поэтому к ним все больший интерес проявляют и производители автомобилей, и покупатели.

Другие статьи

#Планка генератора

Планка генератора: фиксация и регулировка генератора автомобиля

14.09.2022 | Статьи о запасных частях

В автомобилях, тракторах, автобусах и иной технике электрические генераторы монтируются к двигателю посредством кронштейна и натяжной планки, обеспечивающей регулировку натяжения ремня. О планках генератора, их существующих типах и конструкции, а также выборе и замене этих деталей — читайте в статье.

#Переходник для компрессора

Переходник для компрессора: надежные соединения пневмосистем

31.08.2022 | Статьи о запасных частях

Даже простая пневматическая система содержит несколько соединительных деталей — фитингов, или переходников для компрессора. О том, что такое переходник для компрессора, каких типов он бывает, зачем необходим и как устроен, а также о верном подборе фитингов для той или иной системы — читайте в статье.

#Стойка стабилизатора Nissan

Стойка стабилизатора Nissan: основа поперечной устойчивости «японцев»

22.06.2022 | Статьи о запасных частях

Ходовая часть многих японских автомобилей Nissan оснащается стабилизатором поперечной устойчивости раздельного типа, соединенным с деталями подвески двумя отдельными стойками (тягами). Все о стойках стабилизатора Nissan, их типах и конструкции, а также о подборе и ремонте — читайте в данной статье.

#Ремень приводной клиновой

Ремень приводной клиновой: надежный привод агрегатов и оборудования

15. 06.2022 | Статьи о запасных частях

Для привода агрегатов двигателя и в трансмиссиях различного оборудования широко применяются передачи на основе резиновых клиновых ремней. Все о приводных клиновых ремнях, их существующих типах, особенностях конструкции и характеристиках, а также о правильном выборе и замене ремней — читайте в статье.

Вернуться к списку статей

Как вернуть в строй автоматическую коробку передач

Профилактика дешевле ремонта

Коробка переключения передач – один из самых высоконагруженных узлов автомобиля. С одной стороны на нее воздействует огромный крутящий момент от двигателя. С другой – постоянные удары и вибрация, приходящие от колес. А если у машины полный привод? А если коробке передач ко всему прочему приходится вращать длинную плеть карданного вала, мощный редуктор заднего моста и лишнюю пару колес? И все это на протяжении сотен тысяч километров пробега!

Классическая автоматическая коробка передач (АКПП) – довольно сложное устройство.

Здесь есть и электронный блок управления, и механическая часть с шестернями, как в ручной коробке, и гидравлическая часть со своим насосом, системой клапанов и лабиринтом каналов, и пакет фрикционов, и, конечно же, гидротрансформатор. Правильная и слаженная работа этой системы определяет, насколько плавным и комфортным будет движение автомобиля, как быстро он будет разгоняться при трогании с места и при обгоне, как будет вести себя в пробке или при буксировке прицепа.

Определяющий вклад в характер работы автоматической трансмиссии вносит используемая в коробке передач жидкость (масло) – ATF (automatic transmission fluid). В процессе работы жидкость серьезно нагревается, и ее вязкость в зависимости от температуры сильно изменяется, так же как и у моторного масла. Плюс вязкость трансмиссионной жидкости снижается и просто со временем, что сразу влияет на эффективность работы трансмиссии – машина начинает медленнее ускоряться, не вовремя или с задержкой переключаются передачи, при переключениях ощущаются рывки, возрастает расход топлива.

Движение становится все менее комфортным.

Почувствовали один из этих симптомов или давно не меняли масло в коробке? Рекомендуем воспользоваться «Тюнингом для автоматической КПП с SMT²» Hi-Gear. Он предназначен для добавки только в классическую автоматическую коробку с гидротрансформатором. «Тюнинг» нужно залить в старое трансмиссионное масло, если вы собираетесь еще на нем поездить. «Тюнинг для АКПП» Hi-Gear оптимизирует вязкостные и другие важные характеристики трансмиссионной жидкости, восстановит правильную работу клапанов гидравлической части АКПП, уменьшит шум и замедлит износ механической части. Препарат также содержит специальные добавки, продлевающие срок службы сальников и резиновых прокладок АКПП, что предотвратит утечку жидкости.

p>Если течь масла из АКПП все же появилась, воспользуйтесь «Герметиком АКПП» Hi-Gear. После заливки состава в коробку передач он восстановит эластичность сальников и устранит негерметичность. На решение проблемы потребуется всего около 15 километров. Кстати, все функции «Тюнинга» он тоже выполняет.

Вот еще одна стандартная ситуация: вы купили б/у машину с АКПП и не знаете, как ее эксплуатировали до вас. В этом случае обязательно произведите процедуру полной или частичной замены ATF. При смене масла используйте «15-минутную промывку с SMT²» Hi-Gear. Она удалит из коробки передач загрязнения, с которыми само масло для КПП не справится, и заодно создаст на металлических элементах специальное защитное покрытие, которое продлит срок их службы. Если трансмиссия прошла больше 100 тысяч километров, стоит использовать «Промывку» Hi-Gear при каждой смене масла. Так коробка прослужит гораздо дольше.

Долговечность коробки передач во многом зависит и от масла. Оно обеспечивает смазку трущихся поверхностей, не дает им перегреваться и выводит из системы механические загрязнения и продукты износа, которые попадают в масло в процессе работы трансмиссии. При очередной смене масла в АКПП используйте «Жидкость для автоматических коробок передач» Hi-Gear. Она обладает высоким индексом вязкости (меньше разжижается при нагреве), отличной низкотемпературной текучестью, повышенной окислительной и термической стабильностью, антикоррозионными, противоизносными и противозадирными свойствами.

Позаботьтесь об автоматической коробке передач, и она ответит вам беспроблемной службой в течение всего периода эксплуатации.

HG7012

HG7018

HG7006

HG7005

Автоматическая коробка передач

: определение, типы, детали, работа

Так же, как и механическая коробка передач, автоматическая коробка передач используется в двигателе внутреннего сгорания. Их основная цель — преобразовывать мощность двигателя в колеса.

Система автоматической трансмиссии также известна как auto, самопереключающаяся трансмиссия, n-ступенчатая автоматическая. Число n представляет количество передаточных чисел передаточных чисел. Этот тип трансмиссии обозначается аббревиатурой АТ.

Двигатель внутреннего сгорания известен своей способностью работать с высокой скоростью вращения. он обеспечивает диапазон выходных скоростей и крутящего момента, необходимых для движения автомобиля. Автоматическая коробка передач также дает те же функции на транспортном средстве с таким двигателем.

Содержание

Что такое автоматическая трансмиссия?

Система трансмиссии — это тип автомобильной трансмиссии, которая автоматически изменяет передаточное число. Переключение передач происходит по мере движения автомобиля. Водителям нет дела до включения передач, так как в МКПП это делается вручную.

Читайте: Классификации двигателей внутреннего сгорания

 

Гидравлическая планетарная автоматическая коробка передач является наиболее популярной в автомобилях. Однако более крупные устройства используются для большегрузных коммерческих и промышленных автомобилей, а также оборудования.

Некоторые другие автоматические трансмиссии, такие как бесступенчатая трансмиссия (CVT) и автоматические ручные трансмиссии. Они также используют традиционную гидравлическую автоматическую коробку передач с гидротрансформатором. Это причина, почему классифицируются как типы автоматической коробки передач.

Эти коробки передач также освобождают водителей от необходимости переключать передачи вручную. Это достигается с помощью трансмиссии для переключения передач.

Ниже приведена полная схема АКПП:

Автоматические детали передачи:

Ниже приведены части автоматической системы передачи:

• Сборка крутящего момента. в сборе
• Электромагнитный клапан управления переключением в сборе

Читайте: Применение, плюсы и минусы двухтактных двигателей

Типы автоматических трансмиссий:

Ниже приведены различные типы автоматических коробок передач, используемых в современных и старых автомобилях:

Традиционная автоматическая коробка передач:

Традиционная автоматическая коробка передач является наиболее распространенной, известной как автоматическая коробка передач с гидротрансформатором. Он широко используется среди всех видов автоматических трансмиссий.

Гидравлическая муфта или преобразователь крутящего момента используется для выполнения его работы. Переключение этих передач осуществляется с помощью сцепления в ручных типах трансмиссии.

ЭБУ (блок управления двигателем) используется для обеспечения плавного и точного управления двигателем автомобиля. Он напрямую связан с передаточным механизмом.

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT):

Коробка передач с двойным сцеплением представляет собой комбинацию автоматической и механической коробки передач. Преобразователь крутящего момента исключен, но для переключения передач используются два отдельных вала с муфтами.

Один вал предназначен для нечетных передач, а другой — для четных. Включение более высоких и более низких передач может быть таким плавным, но при износе переключение становится шумным и грубым.

В трансмиссии с двойным сцеплением водителям не нужно менять трансмиссионную жидкость. Муфты сухие и со временем изнашивают свои фракционные качества.

Автоматически-механическая коробка передач:

Автоматически-механические типы также известны как полуавтоматические коробки передач. Он работает с конфигурацией сцепления и шестерни. Однако в нем используются датчики, приводы, процессоры и

Присоединяйтесь к нашему информационному бюллетеню

Автомобили с такой трансмиссией известны своей прерывистой работой двигателя. Он работает на низких скоростях при резком ускорении, но очень экономичен с точки зрения расхода топлива.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT):

В трансмиссиях CVT используются ремни или шкивы вместо традиционных стальных шестерен. Плавное переключение передач достигается за счет частоты вращения двигателя или оборотов в минуту.

Максимальный КПД и непрерывное ускорение обеспечиваются этой трансмиссией. Но двигатель может быть таким шумным.

Коробка передач Tiptronic:

Коробка передач Tiptronic используется на высокопроизводительных и спортивных автомобилях. Его еще называют «мануматическим». Эта трансмиссия была впервые применена компанией Porsche в 9-м0 с.

Работает аналогично механической коробке передач, но вместо педали сцепления используется гидротрансформатор. Эта трансмиссия дает возможность автоматического переключения передач, и водители могут отменить ручной выбор передач в автоматическом режиме.

Коробки передач Tiptronic имеют встроенное предохранительное устройство, предотвращающее повреждение коробки передач. Это достигается за счет превышения оборотов при переключении на пониженную передачу.

Коробка передач с прямым переключением (DSG):

Коробка передач с прямым переключением по настройке аналогична коробке передач с двойным сцеплением. Он также использует два сцепления, которые поочередно отключаются при переключении передач.

Эта трансмиссия обеспечивает более быстрое переключение передач и плавное ускорение. Его современная версия предлагает топливную экономичность, которая превосходит механические коробки передач.

В отличие от DCT, коробки передач с прямым переключением имеют мокрую трансмиссию. Жидкости регулярно меняются, что должно привести к обслуживанию или техническому обслуживанию автомобиля.

Прочтите: Четырехтактный двигатель: все, что вам нужно знать

Как работает автоматическая коробка передач

В работающей системе автоматической коробки передач происходит тот же процесс, что и в механической коробке передач, но он происходит автоматически. Сцепление в этой ситуации исключается, и трансмиссия полагается на гидротрансформатор для передачи желаемой скорости.

Когда двигатель вращается с замедлением, очень небольшой крутящий момент передается через жидкость и турбину внутри гидротрансформатора. А при быстром вращении двигателя весь крутящий момент двигателя передается на трансмиссию. Преобразователь крутящего момента является причиной того, что автомобили с автоматической коробкой передач медленно движутся вперед на холостом ходу и в движении. Небольшая часть крутящего момента двигателя передается на первичный вал коробки передач.

В качестве гидротрансформатора обрабатывается подключение входа трансмиссии от двигателя. шестерни внутри трансмиссии включаются без прямого указания водителя. В трансмиссии используется один концентрический вал с набором шестерен внутри и вокруг друг друга в планетарном расположении, включая солнечную шестерню. Водило планетарной передачи удерживает несколько планетарных шестерен и зубчатый венец.

Планетарная передача функционирует путем изменения скорости входной и выходной передач посредством включения одной передачи другой. Диапазон доступных соотношений зависит от того, кто с кем занимается. Существует полная гидравлическая система или система управления, которая включает набор планетарных передач в заданное время. Эта гидравлическая система управления управляется запрограммированным электронным блоком управления.

Наборы шестерен соединены с входом двигателя с помощью ряда внутренних муфт, которые управляются компьютером и гидравлической системой. Он помогает двигателю определить передаточное отношение, которое будет передаваться через выходной вал на приводной вал колеса.

Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть, как работает система автоматической коробки передач:

Это все для этой статьи, которая содержит определение, типы, детали и принцип работы автоматической коробки передач. Надеюсь, вам понравилось чтение, если да, пожалуйста, прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо!

 

Что такое полуавтоматическая трансмиссия? 3 вещи, которые должны знать студенты, изучающие автомобильные технологии

Полуавтоматические коробки передач — это механические коробки передач без сцепления

Полуавтоматическая коробка передач, также известная как автоматическая механическая коробка передач или механическая коробка передач без сцепления, представляет собой альтернативу своим автоматическим или механическим аналогам. Хотя у полуавтоматов есть что-то общее с более типичными коробками передач, они также сильно отличаются друг от друга со своим собственным набором особенностей, преимуществ и недостатков.

Продолжайте читать, чтобы узнать о трех вещах, которые вы должны знать о полуавтоматических коробках передач.

1. Полуавтоматические коробки передач больше всего похожи на механические коробки передач

Полуавтоматические коробки передач больше похожи на механические, чем на автоматические. По сути, коробка передач практически идентична механической. Как могут знать автолюбители и студенты программы обучения автомехаников , в типичном автомобиле с механической коробкой передач водитель нажимает педаль сцепления, когда хочет переключить передачу. Педаль сцепления соединена с коробкой передач тросами и трубками.

В полуавтомате нет педали сцепления. Вместо этого есть компьютер, который использует процессоры и датчики для автоматического нажатия сцепления, когда водитель сигнализирует, переключая рычаг переключения передач. Вождение полуавтомата будет очень похоже на ручное управление, за исключением того, что вам не нужно нажимать на педаль сцепления, чтобы переключать передачи. Вместо этого вы просто переключаете ручку, а машина делает все остальное.

Полуавтоматические автомобили используют компьютеры для определения момента нажатия сцепления

2. Профессионалы, работающие в автомобильной промышленности, знают, что они облегчают вождение

Полуавтоматические автомобили обеспечивают плавное вождение, поэтому они обычно высокопроизводительные автомобили и гоночные автомобили. Тем не менее, некоторые автомобили среднего класса предлагают полуавтоматические коробки передач, такие как Ford Fiesta и Ford Fusion.

Полуавтоматика обеспечивает плавность хода, потому что сцеплением управляет не человек, а компьютер. Компьютер может реагировать намного быстрее, чем время реакции водителя, поэтому процесс устраняет задержку между нажатием на сцепление и переключением передач. Это помогает уменьшить толчки, которые могут возникать при переключении передач при вождении с механической коробкой передач.

Многим водителям нравится идея полуавтоматической трансмиссии, потому что они получают лучшее из обоих миров. Сохраняя контроль над переключением передач, водителям не приходится иметь дело с надоедливой педалью сцепления. Это особенно актуально для владельцев автомобилей, которые часто ездят в пробках.

Полуавтоматические коробки передач полезны при движении в плотном городском потоке

3. Профессионалы, работающие в автомобильной промышленности, знают, что они склонны к неисправностям

Полуавтоматические коробки передач считаются более сложными, чем традиционные автоматические и механические коробки передач. Следовательно, профессионалы с карьерой в автомобильной промышленности могли знать, что полуавтоматы склонны к отказам и неисправностям. Ремонт может быть дорогим, поэтому замена всей детали иногда является лучшим способом действий при работе с автомобилями с полуавтоматической трансмиссией.