Как Работает Автоматическая Коробка Передач. Работа акпп

Автоматическая коробка передач, принцип работы

Чем дальше, тем больше комфорта предоставляет автомобиль для пассажиров и, конечно же, водителя. Усилители тормозов, рулевого управления, масса активной электроники — все это направлено на достижение максимального комфорта при вождении. Собственно, автоматическая коробка передач, также создана для упрощения жизни водителя. С устройством классической гидромеханической АКПП будем разбираться сегодня.

Содержание:

1. АКПП, что это такое
2. Как работает гидротрансформатор
3. Схема работы гидромеханической трансмиссии
4. Планетарные редукторы

АКПП, что это такое

Гидромеханическая трансмиссия имеет массу достоинств, основное из них — комфорт при дозировании крутящего момента на ведущие колеса. Однако же, есть у нее и ряд недостатков: это сложность конструкции, низкий КПД и дороговизна. Также АКПП не может похвастаться большим ресурсом и надежностью. Но популярность автоматов растет и количество автомобилей уже даже в бюджетном сегменте, выглядит убедительно.

Автоматическая коробка передач принцип работы которой мы рассмотрим сегодня, появилась на серийных машинах в конце 50-х годов прошлого века. Первая автоматическая коробка передач имела всего три ступени, а ее устройство во многом сходно с современными гидромеханическими агрегатами. Сегодня производят АКПП и с 7-9 диапазонами переключения, однако многие до конца не понимают, что любой автомат состоит из трех основных устройств:

1.  Гидравлическая муфта или гидротрансформатор.
2.  Мехaническая коробка передач.
3.  Система упрaвления АКПП.

Все это хозяйство и принято называть гидромeханической АКП. Перед тем как пользоваться автоматической коробкой, было бы полезно хотя бы вкратце узнать принцип ее работы.

Как работает гидротрансформатор

Гидротрансформатор по функциям близок к сцеплению в механических трансмиссиях. Его основная задача — передать и изменить крутящий момент от коленвала двигателя к первичному валу механической коробки. Также он служит для гашения крутильных колебаний. Гидротрансформатор — это полностью автономный узел. Он помещен в свой картер и состоит из насосного, турбинного и реакторного колес. Также для работы ему необходимы муфта блокировки и муфта свободного хода.

Фланец коленвала двигателя жестко соединен с насосной турбиной, а к первичному валу механической части жестко присоединено турбинное колесо. Между ними неподвижно расположено колесо реакторное. Каждое из колес имеет лопасти специальной формы для взаимодействия с рабочей жидкостью, трансмиссионным маслом. Муфта блокировки фиксирует колеса гидротрансформатора в оптимальных режимах работы, а муфта свободного хода заставляет двигаться реакторное колесо в обратную сторону при определенных условиях.

Схема работы гидромеханической трансмиссии

Для того чтобы гидротрансформатор отдавал чистый крутящий момент на механическую часть, то есть был заблокирован, необходимо чтобы угловые скорости первого и последнего колес выравнялись, тогда центральное, реакторное колесо начинает вращаться в прoтивоположную сторону. Блокировка гидротрансформатора происходит под воздействием кинетической энергии рабочей жидкости, которая воздействует на лопасти всех трех колес. Блoкировка гидротрансформатора происходит на каждой из передач.

Все современные АКПП имеют в составе прoскальзывающую муфту блокировки гидротрансформатора. Это делает переключения передач на ходу и трогание с места плавным и комфортным. Прoскальзывающая муфта блокировки срабатывает при определенной нагрузке или при определенной скорости движения, что способствует не только комфорту, но и экономии топлива.

Планетарные редукторы

Механическая часть АКПП представляет собой два-три планетарных редуктора для жесткого изменения передаточного соотношения и инвертирования крутящего момента. Все редукторы, которые работают в коробке подключены друг к другу последовательно и чем их больше, тем больше ступеней может иметь коробка.

Принцип работы планетарного редуктора похож на работу обычной механической коробки передач, только изменение величин крутящего момента происходит не за счет введения в зацепление одной шестерни с другой, как это устроено в МКПП, а за счет блокировки одного из элементов планетарного редуктора, как показано на рисунке.

Блокируется либо кольцевая шестерня, тогда редуктор работает на повышение частоты оборотов, либо водило, тогда передача будет понижающей. Если же зафиксировать кольцевую шестерню по отношению к водилу, то передача станет прямой. Отвечают за блокировку элементов планетарки пакеты фрикционов, которые движутся под действием рабочей жидкости. Она же распределяется при помощи системы управления АКПП.

Это конструкция самой распространенной автоматической коробки передач. Однако к ним относят еще и роботизированные КПП с двумя сцеплениями. Роботы работают точно по такому принципу, как и механические КПП, только передачи переключаются при помощи актуаторов. К гидромеханическим АКПП такие агрегаты не имеют фактически никакого отношения.

Изучайте работу автомата, а он отплатит вам надежностью и комфортом в эксплуатации. Удачных всем дорог и комфортных переключений!

Читайте также:

avtoshef.com

Принцип работы акпп с гидротрансформатором, видео

Автомобили с автоматической коробкой передач уже плотно населили дороги нашей страны. Этому есть самое логичное объяснение – машиной, оснащенной АКПП намного проще управлять, так как она берет на себя все обязанности по переключению передач во время движения. Однако не все знают, как работает данная система, поэтому сегодня мы расскажем вам о том, каков принцип работы АКПП.

Данное изобретение принадлежит американским автомобилестроителям и большая часть авто в США оснащается АКПП. Лишь 5 % водителей в США придерживается традиционного метода переключения скоростей. В России более половина иномарок комплектуется автоматической коробкой и с каждым годом эта цифра растет.

Составные элементы

Чтобы рассматривать принцип работы автомата, необходимо узнать о его самых главных элементах.

1. Гидротрансформатор. Является одной из основных частей и играет роль сцепления. В отличие от своего «жесткого» собрата, гидравлический трансформатор представляет собой полость круглой формы, внутри которого находится две турбины. Одна из них связана с маховиком, а вторая с валом АКПП. Передача вращающего момента возникает из-за движения жидкости, которая оказывает давление на вторую турбину. В конечном счете, происходит очень мягкая передача вращающего момента.
2. Масляный насос. Служит для создания давления масла, которое смазывает и охлаждает весь механизм. Работа устройства осуществляется от коленчатого вала. Это значит, что пока мотор выключен, узел не поддается смазке и охлаждению.
3. Планетарный редуктор – это основа всей АКПП. О ее назначении и принципе будет рассмотрено позже. Это гениальное изобретение Генри Форда, которое после включения первой скорости, сразу же готовит вторую передачу. Кроме того, планетарный ряд обеспечивает самое плавное изменение передаточных чисел трансмиссии, что объясняет начало движения, а также изменение передач без сильных рывков, даже на высоких оборотах.
4. Электронный блок управления системой. Раньше его просто не было. В настоящее время берет на себя основную работу за все переключения в трансмиссии.
5. Фрикционный механизм, а также тормозная лента. Эти два элемента непосредственно участвуют в переключении передач.
6. Соленоиды-электроклапаны.

Как работает АКПП

Для того чтобы включить режим, на котором можно двигаться, нужно поставить селектор в положение D. При этом должна быть выжата педаль тормоза, чтобы исключить самопроизвольное движение автомобиля. После того, как водитель отпустить педаль тормоза, а затем нажмет на газ, автомобиль начнет плавно двигаться. При наборе оборотов на первой скорости, внутри системы передач возникает давление масла, которое готовится пройти к следующей шестерне.

Электронный блок управления считывает показания с датчиков скорости, оборотом и т.п., а затем передает управляющий сигнал на один из клапанов. Он открывается, и жидкость поступают в полость со следующей передачей трансмиссии. Шестерня начинает вращаться, а коробка переходит на вторую скорость.

Аналогичным образом осуществляется переключение всех остальных передач.

Переключение скоростей осуществляется в зависимости от выбранного режима. В основном используется экономичный, который включает передачи на 2500-3000 оборотах. Чтобы перейти в спортивный режим, когда мотор раскручивается до максимума, необходимо резко выжать педаль газа. Умная электроника сразу понимает, что требует водитель и включает клапаны, основываясь уже на других параметрах.

В основном, все автоматы были 4-х скоростные. Однако разработчики посчитали это примитивным, и добавили возможность блокировки гидравлического трансформатора, что эквивалентно передаточному отношению 1:1, как на 5-ой скорости. В настоящее время, выпускают АКПП с 6-ю и даже 8-ю скоростями.

Посмотрите! Мы подготовили для Вас видео по теме:

 

Читайте так же

365drive.ru

Как Работает Автоматическая Коробка Передач. Популярно Об Автомобилях. 1km-auto

Устройство и профилактика автоматической коробки передач

Как работает АКПП — эксплуатация и профилактика коробки-автомата

Главное отличие автоматической трансмиссии автомобиля от «механики» — это то, что она позволяет освободить от лишних движений правую руку. АКПП обеспечивает соответствующий выбор передаточного числа без вмешательства автомобилиста. Отличия есть в особенностях конструкции. Автоматическая коробка передач работает за счёт гидромеханического привода и планетарных механизмов.

В автомобилях с АКПП отсутствует педаль сцепления. поскольку отпадает необходимость в ней. В таких машинах не надо самостоятельно переключать передачи — достаточно просто поставить рычаг выбора режимов коробки на Drive. Выполняя одни и те же функции, механическая и автоматическая коробки работают абсолютно по-разному. Рассмотрим подробнее особенности устройства последней.

Назначение и особенности устройства АКПП

Благодаря коробке-автомату двигатель машины способен работать в условиях ограниченного диапазона оборотов. При этом она обеспечивает ему широкий диапазон скоростей. Благодаря этому агрегату управление машиной стало намного проще для водителя.

Среди основных элементов классической автоматической трансмиссии:

• гидротрансформатор
• муфты (фрикционные, обгонные)
• планетарные редукции
• соединительные валы
• барабаны.

В некоторых случаях конструкция АКПП включает в себя тормозную ленту, которая выполняет функцию затормаживания одного из барабанов. Исключение — автоматические коробки передач производителя Honda. Для них используются не планетарные редукторы, а специальные валы с шестернями (они также применяются в МКПП).

Видео об устройстве автоматической коробки передач:

www.youtube.com/watch?v=7avIrCPOpm4

Функции элементов АКПП

Основная функция гидротрансформатора — передача момента проскальзывания в процессе трогания машины. При набирании высоких оборотов двигателем, фрикционная муфта выполняет блокировку гидротрансформатора. Благодаря этому проскальзывание становится невозможным.

Планетарный редуктор, в свою очередь, опосредованно передаёт крутящий момент. «Пакет» (так называют фрикционные муфты) выполняет функцию непосредственного переключения передач за счёт разобщения и сообщения элементов АКПП. В отличие от своей механической сестры автоматическая коробка осуществляет включение и выключение одного и того же набора шестерней. Именно благодаря этому становится возможной планетарная передача.

Модель планетарного редуктора

Режимы работы коробки-автомата

Работа автоматической трансмиссии может осуществляться в нескольких режимах. Со второй половины прошлого столетия практически все АКПП оснащены стандартным набором режимов, которые указываются на рычаге латинскими символами:

• N (нейтральная передача) — применяется при буксировке или короткой стоянке
• D (движение вперёд) — используется, если задействованы все ступени, исключая повышающие передачи
• R (задний ход ) — включается, только когда машина полностью остановила движение
• L (пониженная передача) — используется для так называемого тихого хода
• P (парковочный режим) — блокирует ведущие колёса, не имеет отношения к стояночному тормозу.

Стандартные буквенные обозначения режимов АКПП

Дополнительные режимы

Стоит отметить, что современные машины могут быть оснащены АКПП с дополнительными режимами работы:

• O/D (овердрайв) — позволяет автоматически переходить на повышающие передачи обеспечивает равномерное движение на трассе
• D3 (для городской езды) — предусматривает использование только первой/второй/третьей передачи или отключение повышающих
• S или 2 («зимний» режим) — включает пониженные передачи
• L или 1 — использует только первую передачу.

Особенности эксплуатации автомобиля с АКПП

Управление автомобилем с коробкой-автоматом имеет свои нюансы. Прежде чем начинать движение на такой машине, следует сначала завести мотор и хорошо его прогреть. «Механика» нетребовательна в этом вопросе, а вот для АКПП важен прогрев, поскольку это влияет на её способность переключаться на более высокие передачи. Заводить машину нужно только в парковочном режиме (P) .

За несколько минут работы мотора трансмиссионная жидкость сможет разгореться до необходимой рабочей температуры, после чего можно не опасаться начинать движение. Нажмите педаль тормоза, переведите рычаг в режим движения (D) и отпустите педаль, чтобы автомобиль тронулся. Следует отметить, что нет необходимости отпускать тормоз плавно, поскольку плавность трогания обеспечивает гидротрансформатор. Этот процесс не требует вмешательства водителя.

Видео о прогреве автоматической коробки:

Уход за автоматической коробкой передач

АКПП — один из наиболее сложных элементов автомобиля, поэтому она нуждается в соответствующем уходе. Эксперты отмечают, что для автоматической трансмиссии наиболее опасным является перегрев, вследствие которого её ресурс резко уменьшается, в уплотнителях образуются различные деформации, а из картера начинает вытекать масло. В связи с этим не стоит слишком перегружать такой автомобиль.

Ключевой момент технического обслуживания АКПП заключается в регулярной проверке уровня масла. Если оно начинает течь — автоматическая трансмиссия сигнализирует вам о необходимости её профилактики. В таком случае масло необходимо своевременно заменить. Если механическая коробка передач не требует частой замены масла. то «автомат» нуждается в этой процедуре после каждых тридцати — сорока тысяч километров езды.

Итак, существует несколько правил ухода за АКПП и её профилактики, которых необходимо придерживаться. Самое главное — это проверка уровня жидкости в коробке передач. Если масла в агрегате будет недостаточно — это чревато пробуксовкой гидротрансформатора и его перегревом. Если трансмиссионной жидкости слишком много — оно будет вспениваться. В любом случае АКПП может выйти из строя. Поэтому постоянно следите за маслом и доливайте именно то количество, которое необходимо по уровню. Для проверки уровня жидкости нужно прогреть коробку и проехаться на машине около 10 километров. Поставив автомобиль на ровной площадке, следует достать щуп, протереть его, вставить обратно и извлечь. Вы увидите соответствующий след масла, который позволит вам определить его количество.

Процесс замены трансмиссионной жидкости АКПП

Отметим, что по внешнему виду трансмиссионной жидкости можно многое узнать. Важную роль играет её цвет и запах:

• Красноватый прозрачный оттенок, отсутствие ярко выраженного запаха и каких-либо мелких частиц свидетельствуют об исправности АКПП.
• Коричневатый цвет говорит о том, что масло нужно срочно менять .
• Тёмный оттенок жидкости в сочетании с запахом горелого металла и присутствием мелких крупинок предупреждают о том, что скоро коробка передач выйдет из строя, поскольку у неё пригорают трущиеся детали.

Профилактика неисправностей коробки-автомата

Мы уже упоминали, что автоматическая трансмиссия устроена сложно, поэтому нуждается в более бережном отношении, нежели «механика». Последнюю практически невозможно сломать, а вот АКПП не отличается такой высокой надёжностью. Учитывайте некоторые особенности в процессе её эксплуатации, чтобы предотвратить возможные поломки:

1. Не переключайте селектор в режимы R и P в процессе движения. Если ваша коробка-автомат достаточно надёжна, то в таком случае машина просто «заглохнет». Однако в большинстве подобных ситуаций трансмиссия просто-напросто ломается. Поэтому будьте внимательны — включайте упомянутые режимы только после полной остановки движения автомобиля.
2. Не злоупотребляйте функцией «кик-даун». Автомобиль с автоматической коробкой можно резко ускорить, переключившись на самую низкую передачу. Обороты мотора резко увеличиваются, за счёт чего происходит ускорение. Подобное переключение осуществляется резким нажатием педали газа. Но не стоит часто пользоваться таким приёмом — это значительно снизит ресурс трансмиссии, а расход топлива при этом будет расти.
3. Не перегружайте автомобиль. Не следует буксировать другие машины и прицепы, которые тяжелее вашей.
4. Не ездите по грязи и слабым дорожным покрытиям. Если вы забуксуете, АКПП перегреется и сломается. Если всё же такое случилось, то не выбирайтесь на сухую площадку с помощью раскачивания авто «вперёд-назад». Это повредит коробку передач. Лучше обратитесь к другим автомобилистам за помощью.

Механическая коробка передач менее прихотлива, чем автомат

Эксплуатация автоматической трансмиссии зимой

Большая часть АКПП ломается именно в зимний период. На то есть две причины:

• низкая температура воздуха пагубно влияет на ресурсы автоматической коробки
• пробуксовка колёс на льду при начале движения повреждает трансмиссию.

В связи с этим необходимо заранее подготовить автомобиль к зиме. Обязательно поменяйте гидравлическую жидкость и фильтр АКПП до наступления холодов. Также соблюдайте некоторые рекомендации по прогреванию двигателя. Заведите машину на морозе, прогрейте мотор и коробку передач. Нажмите на тормоз и выберите режим L, R или D на рычаге. Обратите внимание — если двигатель «заглохнет», дайте ему ещё прогреться. Чем холоднее на улице, тем дольше нужно держать ногу на педали тормоза. Если температура воздуха составляет 20 и более градусов мороза — прогревайте АКПП около пяти — восьми минут.

При начале движения ставьте селектор в режим L и проезжайте так 100 метров. Затем переводите рычаг в положение 2, 3 и D. За этот промежуток времени трансмиссионная жидкость успеет пройти несколько проходов по коробке и попасть в муфты. Поскольку скорость будет небольшая, как и обороты двигателя, процесс включения фрикционных элементов будет проходить в оптимальном щадящем режиме. Это позволит избежать их износа.

Разрез автоматической коробки передач автомобиля Лексус

Какое масло использовать для заправки АКПП

Гидравлическая жидкость в автоматической коробке передач служит не только в качестве смазки, но и как рабочее тело, которое подвергается большим силовым нагрузкам и температурным перепадам. В подобных условиях только специальные масла способны эффективно выполнять необходимые функции. Жидкость для АКПП обычно обозначают как ATF (AutomaticTransmissionFluid ).

Масло должно соответствовать определённым характеристикам. В первую очередь это высокая текучесть, в которой коробка особенно нуждается в холодное время года. Однако для того чтобы в процессе нагрева жидкость не протекала, в неё добавляется специальный загуститель, который действует только при высоких температурах. Более того, в масло вводятся модификаторы трения и различные добавки, которые предотвращают трение, износ, окисление деталей.

Если вам придёт в голову залить в коробку передач какую-либо другую жидкость вместо ATF, это приведёт к незамедлительной поломке. При этом масло для автоматических коробок прекрасно подойдёт для механических агрегатов. Также нельзя покупать жидкость, которая рангом ниже, чем рекомендует производитель АКПП. Однако в безвыходной ситуации заливка такого масла допустима. Как только вы купите подходящую трансмиссионную жидкость, её нужно срочно поменять в коробке, чтобы избежать появления неисправностей.

Видео о замене масла в АКПП:

Помните, что ресурс автоматической трансмиссии гораздо меньше, чем у «механики». Он может составлять от 150 до 300 тысяч километров. Отклонение от этих цифр зависит от манеры езды водителя и от своевременности обслуживания АКПП. На сокращение ресурса коробки очень влияют постоянные интенсивные разгоны, некорректные переключения селектора, избегание замены жидкости и фильтра. Выполняя наши несложные рекомендации по эксплуатации автоматической трансмиссии и осуществляя спокойное движение, вы сможете значительно увеличить её срок службы до появления необходимости в капитальном ремонте.

Поделитесь своим мнением о прочитанном в комментариях!

Как работает автомат (АКПП)?

В АКПП нет сцепления. В АКПП не нужно самому переключать передачи. По мнению многих специалистов, тот путь, который проделывает энергия, доходя от двигателя до ходовой в автомобиле с автоматической коробкой передач, абсолютно восхитителен!

В этой статье мы проложим наш путь через автоматическую коробку передач. Мы начнём с ключевого агрегата в АКПП - планетарного ряда. В то же время, так как наш сайт старается охарактеризовать любой узел автомобиля как можно проще и понятнее даже начинающему автомобилисту, мы постараемся максимально упростить и данный, вероятно, чаще всего наиболее сложный агрегат во всём автомобиле и рассмотрим его таким образом только поверхностно - для понятия общего принципа работы автомата. Итак, как же работает АКПП (или по-простому коробка автомат )?

Так же как в случае механической коробки передач, основная работа автоматической коробки передач заключается в том, чтобы обеспечить двигателю работу в узком диапазоне скоростей, а при этом автомобилю - на широком диапазоне выходных скоростей.

Без коробки передач автомобиль будет ограничен одним передаточным отношением, и это соотношение должно быть выбрано, чтобы позволить автомобилю ездить на нужной скорости. Если Вы, к примеру, хотите максимальную скорость в 80 км/ч, то передаточное отношение будет похоже на третью-четвертую передачу в большинстве механических трансмиссий. Вы, наверное, никогда не пробовали вести автомобиль с ручной коробкой с использованием только третьей передачи. Если бы Вы это сделали, Вы бы быстро обнаружили, что авто почти не ускоряется с места, а на высокой скорости двигатель довольно сильно бы рычал, держа стрелку тахометра на красной линии. Да и автомобиль будет от этого изнашиваться очень быстро. Таким образом, использование передач позволяет сделать более эффективным использование крутящего момента двигателя.

Основное различие между ручной и автоматической коробками передач в том, что механическая коробка передач блокирует и разблокирует различные наборы фиксированных передач на выходном валу для достижения различных передаточных чисел, в то время как в автоматической коробке передач тот же набор передач практически все возможные варианты передаточных чисел. Такое становится возможно в АКПП благодаря планетарному ряду

Давайте посмотрим, как работает планетарный ряд в АКПП.

Если Вы попытаетесь разобрать и заглянуть внутрь автоматической коробки передач, Вы найдёте огромный ассортимент деталей в довольно небольшом пространстве. Среди прочего, вы увидите:

• Планетарный ряд
• Набор групп узлов для блокировки шестерён
• Набор из трёх муфт сцепления для блокировки других частей АПКПП
• Гидравлическую систему
• Большой зубчатый насос для перемещения жидкости по коробке

В центре внимания находится планетарный ряд. Размером с немаленькую дыню (в зависимости от автомобиля) он создаёт все различные передаточные числа. А всё остальное в АКПП фактически призвано помочь планетарному ряду делать своё дело.

Практически любой планетарный ряд АКПП состоит из трех основных компонентов (см. рис. ниже):

1. Солнечная шестерня (жёлтая)
2. Сателлиты и водилы сателлитов (красные)
3. Зубчатый вал (эпицикл) (синяя окружность вокруг сателлитов)

Каждый из этих трёх компонентов может быть вынут и заменён в случае сильного износа.

Теперь давайте взглянем, как работает планетарный ряд в действии: в таблице ниже приведены различные передаточные числа и то, как они получаются - чтобы посмотреть, нажмите на кнопку слева таблицы.

Таким образом, мы видим, что этот набор передач может производить все различные передаточные отношения без того, чтобы включить или выключить любую другую передачу. Но это ещё не всё - с двумя из этих планетарок , расположенными в ряд, мы можем получить четыре передачи переднего хода и одну передачу заднего хода.

На самом деле большинство АКПП имеют не такую простую схему работы планетарного ряда - в современных авто в то время как эпицикл только один, внутри него перемещаются 2 и более солнечного вала с сателлитами, и описание такой схемы выходит далеко за пределы данной статьи.

Гидравлическая система, насосы и регуляторы в АКПП

Гидравлическая система автомата - это очень сложный узел каналов, по которым течёт масло и которые выполняют целый ряд немаловажных функций АКПП. Например, вот некоторые из особенностей автоматической коробкой передач:

• Если автомобиль находится в режиме драйв (D), коробка передач автоматически выбирает передачу в зависимости от скорости автомобиля и положения педали газа.
• Если Вы ускоряетесь сравнительно мягко, изменения будут происходить на более низких скоростях, чем если бы вы ускорялись на полном газу (так называемый режим Eco , Overdrive и т.п. в зависимости от модели авто).
• Если Вы отпускаете педаль газа, передачи будут переключаться на следующую более низкую передачу.
• При перемещении рычага переключения на более низкую передачу (к примеру, из режима D в режим L), а автомобиль едет слишком быстро, то АКПП будет ждать, пока автомобиль не замедлится, и только затем включит пониженную передачу.
• Если Вы установите рычаг коробки на вторую передачу (есть практически во всех моделях авто), то автомобиль никогда самостоятельно не будет переключать на другие передачи, даже в случае полной остановки, пока Вы не переместите рычаг переключения передач.

Так выглядит гидравлическая система АКПП

Вы, наверное, видели то, как это выглядит раньше. Это действительно мозг автоматической коробки передач. На рисунке ниже Вы можете увидеть огромное количество каналов для обеспечения всех различных компонентов в коробке. Проходы формуются в металле и являются эффективным способом маршрутизации жидкости.

Типичный шестерёнчатый насос

Автоматические коробки передач имеют очень точный и аккуратно размещённый насос, который называется шестерёнчатым насосом. Насос, как правило, расположен в крышке коробки передач. Он обращает жидкость из отстойника в нижней части АКПП и подаёт её к гидравлической системе. Он также питает гидротрансформатор.

Регулятор в автомате - это умный клапан, который указывает системе, как быстро автомобиль собирается ускоряться. Таким образом, чем быстрее движется автомобиль, тем быстрее и больше регулятор подаёт масло в систему. Внутри регулятора расположен подпружиненный клапан, который открывается по мере того, как быстро крутится сам регулятор и таким образом регулирует количество подаваемого в систему масла.

Электронная система управления АКПП

Электронное управление коробкой передач, которое появляется всё чаще в новых автомобилях, всё ещё используют гидравлику для приведения в действие сцепления и других групп механизмов, но каждый гидравлический контур управляется с помощью электрического импульса. Это упрощает управление передачами и позволяет применять более продвинутые схемы управления.

Выше мы видели некоторые из стратегий управления, приводимые механическим воздействием. АКПП с электронным управлением имеют более сложные схемы управления. В дополнение к мониторингу скорости автомобиля и положения дроссельной заслонки, контроллер может контролировать обороты двигателя, если педаль тормоза нажата, и даже антиблокировочной тормозной системой. Используя эту информацию и передовые стратегии управления на основе интеллектуальной системы АКПП с электронным управлением передач может делать такие вещи, как:

• Уменьшать скорость автоматически при спуске с горки для контроля скорости и уменьшения износа тормозов.
• Повышать передачи при торможении на скользкой поверхности, чтобы увеличить тормозной крутящий момент от двигателя.
• Запретить переключение на повышенные передачи, если автомобиль входит в поворот или едет по извилистой дороге.

Источники: http://365cars.ru/soveti/kak-ustroena-avtomaticheskaya-transmissiya-avtomobilya.html, http://howcarworks.ru/%D0%B2%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%81/%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0%D0%B5%D1%82-%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%82-%D0%B0%D0%BA%D0%BF%D0%BF

Комментариев пока нет!

www.1km-auto.ru

Устройство и принцип работы АКПП автомобиля

На сегодняшний день автомобили укомплектовываются различными типами КПП. И если ранее большую часть составляла механика, то сейчас все больше водителей предпочитают автомат. Это не удивительно, ведь такая трансмиссия более удобна в эксплуатации, тем более если речь идет о поездках в городе. До недавнего времени такие коробки отличались низким КПД. Старые гидротрансформаторы медленно переключали передачи и с ними машина тратила гораздо больше топлива. Но сегодня конструкция, устройство и принцип работы АКПП немного отличаются. Эти коробки способы быстро переключаться и с ними машина меньше расходует топлива. Но обо всем по порядку.

Типы

На данный момент есть несколько разновидностей автоматических коробок. Это классический автомат с гидротрансформатором, вариатор и робот ДСГ. Последний был разработан специально концерном «Фольксваген-Ауди». Устройство и принцип работы АКПП данных типов существенно отличается. Но что их объединяет, так это переключение скоростей в автоматическом режиме. Далее подробно рассмотрим особенности каждой из этих трансмиссий.

Обычный автомат

Он являет собой гидромеханическую коробку передач. Несмотря на то что конструкция появилась более полувека назад, она до сих пор является весьма актуальной. Конечно, устройство ее было существенно доработано до наших дней. Сейчас такие коробки имеют по шесть передач. Если говорить об автомобилях из 80-х и 90-х, в них АКПП была четырехступенчатой.

В конструкцию данной КПП входит:

• Механическая коробка передач.
• Гидротрансформатор или «бублик».
• Система управления.

В случае если такой трансмиссией укомплектовывается переднеприводный автомобиль, то в состав также входит главная передача и дифференциал. Одна из самых основных частей в устройстве автоматической коробки – это гидротрансформатор. Он состоит из нескольких частей. Это насосное, турбинное и реакторное колесо. Благодаря им осуществляется плавная передача крутящего момента от ДВС на механическую КПП.

Еще в устройство АКПП входит муфта (свободного хода и блокировочная). Данные элементы вместе с турбинными колесами закрыты в круглом металлическом корпусе, по форме напоминающий бублик. Внутри гидротрансформатора имеется рабочая АТФ-жидкость. С коленчатым валом соединено насосное колесо. А со стороны КПП находится турбинное. Между этими двумя элементами также размещено реакторное колесо.

Как это работает?

Каков принцип работы АКПП данного типа? Действует классический автомат по замкнутому циклу. Как мы уже сказали ранее, внутри имеется АТФ-жидкость. Это своего рода трансмиссионное масло. Но, в отличие от механической коробки, оно не только выполняет смазывающую функцию, но также и передает крутящий момент. Какой у гидромуфты АКПП принцип работы? Под давлением данная жидкость поступает на турбинное колесо (от насосного), а далее поступает на реакторное. Поскольку оно имеет лопасти особенной формы, скорость потока жидкости при вращении элемента начинает постепенно расти. Таким образом, АТФ-масло приводит в действие турбинное колесо.

Пиковый крутящий момент в трансмиссии образуется при трогании автомобиля с места. По мере роста скорости машины, включается в работу блокировочная муфта. Последняя служит для жесткой блокировки «бублика» АКПП на определенных режимах работы ДВС. Обычно это происходит тогда, когда скорость вращения валов совпадает. Так, крутящий момент передается на коробку напрямую, без «притирок» и изменения передаточного числа. Кстати, на современных автоматических коробках применяется проскальзывающая муфта. Она способна исключить полную блокировку гидротрансформатора в определенных режимах. Это способствует плавному набору скорости и экономии топлива.

Механическая коробка передач в АКПП

Как таковой механики, привычной для всех автолюбителей, в данной трансмиссии нет. Роль механической коробки выполняет планетарный редуктор. Он может быть рассчитан на разное число ступеней – от четырех до восьми. Но все же наиболее распространенные варианты – это шестиступенчатые АКПП. В редких случаях можно встретить девятиступенчатый автомат (например, на «Ренж Ровер Эвог»).

Как устроена АКПП? Данный узел в трансмиссии являет собой набор из нескольких последовательных скоростей. Все они объединены в планетарный ряд. Планетарный редуктор включает в себя следующие компоненты:

• Солнечную и коронную шестерню.
• Водило.
• Сателлиты.

Если подробно углубиться в устройство и принцип работы гидротрансформатора АКПП, можно заметить, что изменение крутящего момента выполняется именно при помощи водила, а также коронной и солнечной шестерни. При блокировке второго механизма возрастает передаточное число. Сама блокировка выполняется путем работы фрикционов. Они удерживают детали планетарного редуктора путем соединения их с корпусом коробки. В зависимости от марки автомобиля, в конструкции используется многодисковой, либо ленточный фрикционный тормоз. Оба типа систем управляются при помощи гидроцилиндров. Сигнал на фрикционы поступает от распределительного модуля. А чтобы исключить вращение водила в противоположную сторону, в устройстве АКПП имеется обгонная муфта.

Система управления

Сейчас невозможно представить себе АКПП, принцип работы которой не зависел бы от электроники. Так, в данную систему входят различные датчики, распределительный модуль и блок управления. Во время работы АКПП система считывает информацию со всевозможных элементов. Это датчик температуры АТФ-жидкости, частоты вращения валов на выходе и входе, а также положения акселератора. Все эти сигналы обрабатываются в режиме реального времени. Затем блок управления формирует управляющие импульсы, что поступают на исполнительные механизмы. Также отметим, что принцип работы гидроблока АКПП основывается не только на считывании данных с датчиков, но и на согласовании сигналов, что имеются в электронном блоке управления двигателем.

За управление потоками рабочей жидкости и за действие фрикционных муфт отвечает распределительный модуль, что состоит из:

• Электромагнитных клапанов (они имеют механический привод).
• Золотников-распределителей.
• Алюминиевого корпуса, в который заключены вышеперечисленные детали.

Рассматривая принцип работы АКПП «Тойоты», важно отметить такую вещь, как соленоиды. Эти детали также называются электромагнитными клапанами. Для чего нужны соленоиды? Благодаря данным элементам осуществляется регулирование давления АТФ-жидкости в коробке. Откуда вырабатывается давление масла? Эту задачу выполняет специальный шестеренный насос АКПП. Принцип работы его простой. Действует данный элемент от ступицы «бублика». Вращаюсь с определенной частотой, он захватывает крыльчатками определенный объем масла и нагнетает его. А чтобы рабочая жидкость не перегревалась и принцип работы АКПП автомобиля не нарушался, в конструкции некоторых коробок есть радиатор. Он может быть вынесен отдельно в переднюю часть (скрыт под бампером) либо соединяться с основным радиатором охлаждения. Последняя схема часто практикуется на автомобилях «Мерседес».

Селектор

Принцип работы селектора АКПП предельно простой. Данный механизм соединен конструктивно с золотником, который выполняет определенный режим работы АКПП. Всего их несколько:

• Паркинг.
• Реверс.
• Нейтраль.
• Драйв.

Но это еще не все. Если рассматривать принцип работы АКПП «Хонды», можно заметить, что на селекторе есть спортивный режим. Чтобы его включить, достаточно перевести рукоятку в соответствующее положение. Рассматривая принцип работы АКПП «Ниссана», стоит сказать, что на некоторых моделях есть возможность ручного переключения передач.

Робот ДСГ

Этот тип АКПП появился относительно недавно. Первые модели стали применяться лишь в середине 2000 годов. Изначально такие коробки устанавливались на автомобили «Шкода». Но также их можно встретить на «Фольксвагене» и «Ауди».

Среди особенностей стоит отметить совершенно иной принцип работы АКПП. Гидротрансформатор как таковой здесь отсутствует в принципе. Вместо него используется двухдисковое сцепление и двухмассовый маховик. Такая конструкция позволяет существенно уменьшить временной промежуток между переключениями скоростей.

Если говорить об устройстве, в конструкцию этой коробки входит:

• Механическая КПП с двумя рядами передач.
• Электронная система управления.
• Дифференциал.
• Главная передача.
• Двойное сцепление.

Все вышеперечисленные элементы заключены в единый металлический корпус. Почему в конструкции применяется двойное сцепление и два ряда передач? Если рассматривать принцип работы АКПП автомобиля с ДСГ, нужно отметить, что пока одна передача находится в работе, вторая уже готовится к последующему включению. Так происходит при разгоне и при снижении скорости. Присутствуют в такой КПП и фрикционные муфты. Они связаны через главную ступицу с рядами передач в трансмиссии.

Существует несколько типов коробок ДСГ:

• Шестиступенчатая.
• Семиступенчатая.

Принцип работы АКПП первого типа основывается на действии «мокрого» сцепления. Так, в коробке имеется специальное масло, обеспечивающее не только смазку, но и охлаждение фрикционов. Жидкость под давлением циркулирует в системе и осуществляет передачу крутящего момента.

Что касается второго типа ДСГ, здесь уже применено сухое сцепление. Принцип работы схож с МКПП – диск прижимается к маховику и уже посредством силы трения передает крутящий момент. По мнению экспертов, такая схема конструкции является менее надежной. Ресурс дисков составляет порядка 50 тысяч километров, а стоимость замены достигает 700 долларов вместе с расходными материалами.

Ряды передач включают в себя заднюю скорость, а также четные и нечетные скорости. Каждый ряд представляет собой набор валов (состоящий из первичного и вторичного), а также определенный набор шестерен. Для осуществления движения назад, в конструкции применен промежуточный вал с реверсивной шестерней.

Как и в классическом автомате, здесь есть электроника, которая управляет переключением скоростей. Сюда входит блок управления, датчики и исполнительные механизмы. Так, сперва датчики считывают данные про частоту вращения валов и положение вилки включения передач, а далее блок анализирует эту информацию и применяет определенный алгоритм управления.

Гидравлический контур ДСГ состоит из:

• Золотников-распределителей, которые работают от селектора.
• Электромагнитные клапаны (те же соленоиды). Они служат для переключения передач в автоматическом режиме.
• Клапаны регулирования давления, что способствуют слаженной работе фрикционной муфты.

Как работает ДСГ?

Принцип работы гидравлической системы АКПП робота заключается в последовательном переключении ряда передач. Когда машина начинает двигаться с места, система включает первую скорость. При этом вторая уже находится в зацеплении. Как только автомобиль набрал более высокую скорость (около 20 километров в час), электроника переключает скорость на повышенную. В зацеплении находится уже третья передача. Так происходит вплоть до самой высокой. Если машина снижает скорость, электроника вводит в зацепление уже пониженную передачу. Переключение осуществляется моментально, поскольку в конструкции задействовано два ряда передач.

Применение

Стоит отметить, что такая трансмиссия применяется не на каждом авто. Как мы уже сказали ранее, основная масса – это машины от концерна «ВАГ». Но коммерческий транспорт (например, «Фольксваген Крафтер») ими не укомплектовывается. А все потому, что коробка рассчитана на определенный порог крутящего момента. Он не должен превышать 350 Нм.

Это касается шестиступенчатых трансмиссий. ДСГ на семь скоростей и вовсе не выдерживают более 250 Нм. Поэтому встретить такую коробку можно максимум на «Туареге» и более слабых автомобилях типа «Пассата» или «Октавии».

Вариатор

Эта коробка передач тоже работает в автоматическом режиме. Появилась она еще полвека назад, но активно стала применятся лишь последние 10-15 лет. Что являет собой вариатор? Это бесступенчатая автоматическая трансмиссия, которая плавно изменяет передаточное число посредством ременной, либо цепной передачи. Изменение передаточных чисел происходит по мере набора скорости транспортным средством. На данный момент такая коробка широко применяется следующими автопроизводителями:

• «Ниссан».
• «Мерседес».
• «Хонда».
• «Ауди».
• «Субару».
• «Тойота».
• «Форд».

Какие плюсы есть у этой коробки? Благодаря плавному изменению передаточного числа, автомобиль набирает скорость быстро и при этом без рывков. Водитель и пассажиры не ощущают толчков при разгоне, как бы сильно не была нажата педаль акселератора. Однако здесь есть подводные камни. Такая коробка тоже имеет ограничения по крутящему моменту, как и ДСГ. Поэтому используется в основном на легковушках.

Разновидности вариаторов

Есть несколько типов данных трансмиссий:

• Тороидный.
• Клиноременной вариатор.

При этом оба типа коробок имеют почти одинаковое устройство и принцип работы. В конструкцию вариатора входит:

• Система управления.
• Шкив, что обеспечивает передачу крутящего момента.
• Цепной или ременной привод.
• Механизм разъединения коробки (служит для включения задней передачи).

Чтобы трансмиссия воспринимала крутящий момент, в конструкции задействуется сцепление. Оно может быть нескольких видов:

• Центробежным автоматическим.
• Электронным.
• Многодисковым.

Есть и такие вариаторы, где в качестве сцепления применяется гидротрансформатор (как на классических автоматах). Обычно такую схему практикуют на коробках «Мультиматик» от «Хонда». Специалисты считают, что именно этот тип сцепления наиболее надежный и ресурсный.

Привод

Как мы уже сказали, в вариаторе может использоваться разный привод – цепной, дибо ременной. Последний является более популярным. Ремень заходит на два шкива, которые образуют конические диски. Шкивы эти способны сдвигаться и раздвигаться в зависимости от необходимости. Для сближения дисков в конструкции предусмотрены специальные пружины. Сами шкивы имеют небольшой угол наклона. Его величина составляет примерно 20 градусов. Сделано это для того, чтобы ремень перемещался с минимальным сопротивлением во время работы коробки.

Теперь о цепном приводе. Цепь на автоматической вариативной коробке передач являет собой несколько металлических пластин, что соединены осями. Как говорят специалисты, такой привод и конструкция является более гибкой. Цепь способна изгибаться под углом до 25 градусов без потери ресурса. Но в отличие от ременного, данный привод имеет иной принцип работы. АКПП передает крутящий момент при точечном контакте со шкивами. На определенных участках образуется высокое напряжение (сила трения). Так достигается высокий КПД. А чтобы шкивы не изнашивались от такого напряжения, их изготавливают из высокопрочной подшипниковой стали.

Задняя передача в вариаторе

Поскольку привод вариатора способен вращаться только в одну сторону, для реализации задней передачи инженерам пришлось разработать отдельный планетарный редуктор. Он устроен и работает аналогично редуктору в классическом автомате.

Система управления

Аналогично предыдущим АКПП, в вариаторе используется электронная система управления. Однако ее принцип работы несколько иной. Так, система обеспечивает корректировку диаметра дисков вариатора.

По мере изменения скорости движения, один диаметр шкива увеличивается, а второй – уменьшается. Управление режимами осуществляется через селектор благодаря датчику АКПП. Принцип работы вариатора с цепным приводом и ременным заключается в изменении диаметра шкивов.

О проблемах

Ввиду сложной конструкции и малой распространенности, многие сервисы отказываются работать с такими трансмиссиями. Поэтому вариаторы плохо прижились в нашей стране. Как показал опыт эксплуатации, ресурс данной коробки даже при должном обслуживании составляет не более 150 тысяч километров. Ввиду этого, разумно покупать такие авто только в новом состоянии, которые находятся на гарантии. Брать авто на вариаторе с рук опасно – можно попасть на дорогостоящий ремонт, за который возьмется далеко не каждый сервис.

Подводим итоги

Итак, мы выяснили устройство и принцип работы гидромеханической АКПП, роботизированной и вариатора. Как видите, устроены эти все коробки по-разному и имеют свой алгоритм действия. Какую трансмиссию лучше выбрать? Специалисты говорят, что наиболее разумным будет выбор классического автомата. Как показал опыт эксплуатации, владельцы авто с ДСГ и вариатором часто обращались в сервисы и эти коробки дорогие в обслуживании. Классический автомат на рынке очень давно, и его конструкция постоянно дорабатывается и совершенствуется. Поэтому такие коробки отличаются высоким ресурсом, неприхотливы в эксплуатации и могут ремонтироваться в любом сервисе. Практика показала, что ресурс АКПП на легковом автомобиле составляет от 300 до 400 тысяч километров. Это серьезный срок, учитывая, что некоторые современные двигателя ходят всего 250. Но чтобы такая трансмиссия прослужила долго, стоит регулярно менять в ней АТФ-жидкость, а именно каждые 60 тысяч километров.

fb.ru

---

Смотрите также

• 
  Автоинструктор акпп
• 
  Акпп 4f27e
• 
  Акпп 01м
• 
  На акпп
• 
  Акпп работа
• 
  Jatco акпп
• 
  Акпп инфинити
• 
  Вскрываем акпп
• 
  Акпп виды
• 
  Акпп ниссан
• 
  Акпп powershift