Содержание
АКПП — типы коробок автомат
Сегодня все большее распространение получают автоматические коробки передач.
Это вполне объяснимо — с ними гораздо удобнее в повседневном использования, а многие их «детские болезни» первых лет выпусков давно решены.
Современные АКПП могут быть как крайне быстрыми (переключение передач за 50-60 мс как у Porsche), так и крайне эффективными
(не уступающими по экономии топлива стандартным ручным коробкам передач).
Многие автолюбители никак не могут освоить «механику» и тонкости переключения передач, поэтому они без раздумий переходят на машины с «автоматом».
Но здесь нужно учитывать, что автоматические коробки бывают различными и у каждой из них есть свои особенности.
Так какими же бывают АКПП? В чем их отличия?
Можно выделить несколько основных видов автоматических коробок передач — кулачковая коробка передач, роботизированная механика, вариатор и гидромеханическая коробка передач.
Рассмотрим особенности, преимущества и недостатки каждого «автомата».
Гидромеханическая коробка передач
Самый популярный тип коробок передач, известен он еще по старым моделям первых авто с автоматами. Речь идет о гидромеханическом «автомате».
К особенностям данной коробки можно отнести тот факт, что колеса и двигатель не имеют прямой связи и за передачу крутящего момента отвечает «жидкость» гидротрансформатора.
Плюсы такого автомата в потрясающей мягкости переключений, возможности «переваривать» крутящий момент даже очень мощных двигателей и высокой живучести таких коробок.
Минусы у авто с такой коробкой передач: более высокий расход топлива, увеличение общей массы автомобиля, крайняя нежелательность буксирования авто с такой коробкой.
Несмотря на эти минусы, гидромеханика поистине универсальна, и не зря компания Mercedes-Benz до сих пор использует только этот тип автоматических коробок передач.
Вариатор (CVT)
Второй тип «автомата» — вариатор, который часто обозначается аббревиатурой CVT. Данная коробка имеет большие отличия перед обычным «автоматом».
Технически в ней отсутствует такое понятие как «переключение передач» и именно по этому эту коробку еще называют «бесступенчатая трансмиссия».
Передаточное число в такой АКПП изменяется непрерывно и плавно, позволяя «выжимать» из двигателя максимум мощности.
Основной недостаток вариатора – монотонность «звучания». Интенсивный разгон автомобиля происходит с постоянным одинаковым звуком двигателя,
что выдерживают далеко не все водители. В новых моделях эту проблему постарались решить за счет создания «псевдо» передач, когда вариатор
стремится имитировать работу классических коробок автомат. К преимуществам вариатора можно отнести более низкий вес, экономичность и хорошую динамику.
Минус – в крайне дорогом ремонте коробок автомат, а так же в невозможности работать с мощными двигателями.
Роботизированная механика
Следующий тип – роботизированная механика. У всех автопроизводителей она называется по-разному: у Porsche Getrag (или PDK), у компаний Škoda и Volkswagen — это DSG (Borg-Warner), у Audi S-tronic.
Конструктивно такая коробка очень напоминает стандартную механическую коробку. В ней есть сцепление (или несколько) и валы передачи мощности от двигателя.
В случае наличия пары сцеплений одно из них несет ответственность за четные передачи, а второе – за нечетные.
Как только электроника делает вывод о необходимости переключения, диск одного сцепления плавно размыкается, а второй, наоборот, смыкается.
Основное отличие от ручной коробки – полностью автоматическое управление. Не меняется и манера езды, которая остается аналогичной езде на «автомате».
К преимуществам можно отнести пониженный расход топлива, доступную цену, очень высокую скорость переключения передач и низкий вес коробки.
Есть у данной коробки и недостатки. В некоторых режимах езды переключения могут чувствоваться достаточно сильно (особенно этому были подвержены первые версии коробок такого типа).
Дорогостоящий и сложный ремонт в случае выхода из строя.
Кулачковая коробка передач
Самый редкий тип АКПП, применяется исключительно на спортивных автомобилях. По сути, данную трансмиссию можно назвать механической.
В ней даже присутствует педаль сцепления, но задействована она исключительно на старте. Следующие переключения происходят без ее нажатия.
К преимуществам такого «автомата» можно отнести достаточно быстрые переключения. Недостатки – высокая стоимость, повышенная шумность и толчки в момент переключения.
И что же выбрать?
Однозначного ответа нет, поэтому наш совет — выбирайте коробку по машине.
Но помните. Какая бы АКПП не стояла в вашем авто, чтобы продлить срок ее службы, важно следующее: проводите своевременный сервис коробки автомат;
используйте только качественные расходные материалы и запчасти; а самое важное чаще меняйте масло в АКПП.
И тогда, поверьте, автоматическая коробка передач прослужит вам не одну сотню тысяч километров.
Другие статьи
Виды коробок передач: описание, фото
На сегодняшний день существует целый ряд разновидностей коробок передач — и речь не только об автоматических коробках — даже такие простые по конструкции «ручки» сегодня имеют различные подвиды и надстройки. Но прежде, чем мы перейдём реку знания об этом вброд, давайте чётко поймём, что такое коробка передач и для чего она нужна!
Как работает КПП?
Коробка передач в автомобиле (или на любом другом механическим транспортном средстве) — это рычажная (с точки зрения физики) пошаговая система, которая буквально передаёт энергию от двигателя колёсам — то есть та сила, которую вырабатывает двигатель, чтобы привести в движение колёса, сначала проходит через специальную систему, называемую коробкой переключения передач (или распространённой аббревиатурой — КПП).
Образно и часто физически коробка передач находится между двигателем и ведущими колёсами — это своего рода посредник в процессе, который заставляет автомобиль двигаться, и это простая в случае механической КПП или вариатора (об этом ниже) и сложная практически во всех остальных случаях часть машины… Как правило.
Для объяснения логики работы КПП давайте вспомним физику школьной программы — рычажную систему. Помните, преподаватель, скорее всего, приводил в пример строительство знаменитых египетских Пирамид, когда строители должны были поднимать на огромную высоту тяжёлые камни. Или Вы вспомните систему рычагов из знаменитой фразы её первооткрывателя — Архимеда: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!». Суть её заключалась в том, что, к примеру, если Вы возьмёте длинную палку (это и будет рычаг), поставите её посередине на точку опоры, с одной стороны подвесите груз, а за другой возьмётесь руками, чтобы опустить его и тем самым поднять другой конец с грузом, то чем дальше от Вас будет находиться точка опоры, тем легче Вам будет поднять груз (меньше усилий прилагать для приведения в движение рычага), но тем большее расстояние пройдёт Ваша рука вместе с концом палки, за которую она держится.
И наоборот — чем ближе Вы переместите точку опоры, тем больше силы Вам придётся приложить, чтобы передвинуть Ваш конец палки, но тем больше Вы переместите груз (и на бóльшую высоту, между прочим).
На самом деле рычажная система применяется вокруг нас практически везде — даже внутри нас — наши челюсти, ряд изгибов тела — всё это работает на системе рычагов. В быту в качестве примеров можно привести плоскогубцы, тачка для перевозки сыпучих материалов, классические открывалки бутылок — даже ножницы. Ну и, конечно же, коробка передач в нашем автомобиле.
Но возможно, принцип работы рычажной системы в коробке передач автомобиля проще всего будет понять на примере велосипеда, сравнивая две разновидности из них: классический советский односкоростной велосипед и современный горный хардтэйл с возможностью переключения скоростей. В односкоростном велосипеде у Вас всегда будет одинаковое соотношение частоты оборотов педалей и частоты оборотов ведущего (заднего) колеса, а это значит, что у Вас, к примеру, попросту не хватит сил, чтобы забраться в достаточно крутую горку, потому что Вы не сможете давить с такой силой на педали.
С другой стороны, на высокой скорости, возможно, Вы бы смогли разогнать этот «чугунный» велосипед ещё быстрее, но Вы не сможете так быстро двигать ногами, хотя силы Вам вполне бы хватало.
А вот велосипед с возможностью переключения скоростей решает вышеописанные задачи: в нём используется та же система рычагов, но только не привычная нам, описанная выше — роль рычагов здесь играют звёздочки: ведущие и ведомые, которых на скоростном велосипеде целый набор — как правило, несколько (2-3) ведущих разных размеров, и ведомых (от 6 до 10) — также разных размеров. И вот, перебирая различные ведущие и ведомые звёздочки, перекидывая цепь, мы меняем передачи и, соответственно, требуемую для раскрутки колеса силу и скорость его вращения.
Так, если мы выберем самую маленькую ведущую звёздочку и самую большую ведомую, то мы получим самую низкую передачу и самое маленькое передаточное число (об этом ниже), когда нам потребуется много раз провернуть педали, чтобы колёса сделали хотя бы один оборот — проще говоря, активно крутя педали, мы будем ехать всё равно очень медленно, но зато сможем забраться таким образом в самую крутую горку.
А вот если мы сделаем наоборот — выберем самую высокую передачу, то цепь будет накинута на самую большую ведущую звезду (где находятся педали) и самую маленькую ведомую и, таким образом, нам потребуется сделать всего 1 оборот педалей, чтобы колёса провернулись несколько раз и наш велосипед поехал, соответственно, очень быстро.
|
Редуктор крепится к валу двигателя и благодаря внутренней конфигурации сопряженных шестерен в корпусе обеспечивает повышенный выходной крутящий момент и пониженную выходную скорость.
В отличие от других типов редукторов, цилиндрические редукторы также могут быть изготовлены из пластика, такого как поликарбонат или нейлон. Помимо используемого сырья, ориентация зубьев шестерни играет важную роль в общей эффективности, крутящем моменте и скорости системы. Редукторы с прямыми коническими зубьями обычно используются на низких скоростях, поскольку они могут быть шумными и иметь более низкую общую эффективность. Цилиндрические и спирально-конические редукторы обычно используются в высокоскоростных приложениях, поскольку они работают тише и с большей общей эффективностью, чем редукторы с прямыми зубьями.
Например, в одной из возможных конфигураций солнечная шестерня используется в качестве входа, кольцевое пространство — в качестве выхода, при этом водило планетарной передачи остается неподвижным. В этой конфигурации входной вал вращает солнечную шестерню, планетарные шестерни вращаются вокруг своих осей, одновременно прикладывая крутящий момент к вращающемуся водилу планетарной передачи, которое, в свою очередь, передает крутящий момент на выходной вал (в данном случае на кольцо).
Скорость вращения редуктора полностью зависит от вращения вала двигателя, к которому он прикреплен. Кроме того, скорость и направление двигателя контролируются водителем. В результате, когда на привод подается питание, вал двигателя вращается внутри редуктора, заставляя вращаться выходной вал редуктора. Конечная выходная скорость и крутящий момент зависят от внутренней конфигурации редуктора.
Одним из основных отличий между отдельными коробками передач являются их рабочие характеристики. Выбор из различных типов редукторов зависит от области применения. Редукторы доступны во многих размерах, передаточных числах, эффективности и характеристиках люфта. Все эти конструктивные факторы будут влиять на производительность и стоимость редуктора. Редуктор бывает нескольких видов:
Конические редукторы в основном используются в прямоугольных передачах с перпендикулярным расположением валов.
Уровень шума цилиндрических шестерен относительно высок из-за столкновения зубьев шестерен, что делает зубья цилиндрических шестерен склонными к износу. Цилиндрические зубчатые колеса бывают разных размеров и передаточных чисел, чтобы соответствовать приложениям, требующим определенной скорости или выходного крутящего момента.
Используемый материал зависит от производителя. Червячные передачи используются в приложениях с большой нагрузкой, требующих высоких скоростей. Эти редукторы также могут быть сконфигурированы для работы под прямым углом.
Комбинация мотор-редукторов снижает сложность, экономит время на согласование компонентов и снижает затраты в конструкциях, требующих высокого крутящего момента на низкой скорости. Мотор-редукторы могут быть изготовлены как цельные или объединенные в виде отдельных компонентов. Мотор-редукторы, в которых двигатель и редуктор имеют общий вал, называются интегральными.
Как правило, количество зубьев шестерни пропорционально ее окружности. Это означает, что шестерня с большей окружностью будет иметь больше зубьев. Соотношение между окружностями двух шестерен также может дать точное передаточное число. Например, если у одной шестерни 36 зубьев, а у другой шестерни 12 зубьев, передаточное число будет 3:1.
Например, чем больше число зубьев на выходной шестерне, тем больше скорость на выходном валу. И наоборот, чем больше зубьев шестерни на выходе по сравнению с входом, тем меньше скорость на выходном валу. Обычно выходную скорость можно определить, разделив входную скорость на передаточное число. Чем выше коэффициент, тем ниже будет выходная скорость, и наоборот.
Поскольку передаваемая нагрузка распределяется между несколькими сателлитами, крутящий момент увеличивается. Большее количество планет в зубчатой передаче повысит нагрузочную способность и повысит плотность крутящего момента. Зубчатые передачи улучшают стабильность и жесткость при вращении за счет создания сбалансированной системы.
Существует два типа конических шестерен: прямые и спиральные
Зубчатая передача создает скорость вращения за счет зацепления шестерен, вращающихся
Солнечная шестерня расположена в центре, коронная шестерня — самая внешняя шестерня, а планетарные шестерни — это шестерни, окружающие солнечную шестерню внутри зубчатого венцаТипы редукторов – Полное описание
Содержание
Введение
«Переключить передачу» Есть острые ощущения? Конечно, да, у нас, автолюбителей, всегда мурашки по коже, когда дело доходит до повышения или понижения передачи, но вы когда-нибудь задумывались, как это делается? Что происходит, когда мы тянем или нажимаем рычаг переключения передач? Почему есть автомобили без педали сцепления? Что делает коробку передач автоматической? Давайте просто узнаем.
Коробка передач представляет собой передаточное устройство, которое используется между выходным валом двигателя и главной передачей для передачи необходимого крутящего момента и мощности на колеса транспортного средства. червячный и эпицикл в зависимости от типа используемой коробки передач), которые устроены особым образом, чтобы обеспечить требуемое передаточное число или передаточное отношение к главной передаче транспортного средства, коробка передач обычно поставляется со спецификацией, т.е. 5-ступенчатая коробка передач с реверсом , и автоматическая коробка передач.
Зачем нам коробка передач?
Потребность в различном крутящем моменте и различной скорости из-за постоянного изменения дорожных условий привела нас к разработке промежуточного устройства, которое может обеспечивать различную скорость или передаточное число, чтобы поддерживать движение автомобиля.
Обсудим несколько моментов, объясняющих необходимость коробки передач-
- При запуске автомобиля крутящего момента выходного вала двигателя недостаточно для преодоления веса автомобиля, что затрудняет его движение.
автомобиль изначально, поэтому для решения этой проблемы требуется коробка передач, которая может изначально обеспечить высокий крутящий момент для движения автомобиля. - Когда мы едем на горную станцию, важно, чтобы автомобиль был оснащен устройством, которое может обеспечить широкий диапазон высокого крутящего момента, для выполнения этой потребности требуется коробка передач, чтобы транспортное средство могло двигаться в горах.
- Когда транспортное средство движется на высокой скорости, крутящий момент совершенно неэффективен, поэтому необходима коробка передач, которая также может обеспечить низкий коэффициент крутящего момента на высоких скоростях, чтобы транспортное средство могло поддерживать высокую скорость.
- В гоночном автомобиле непрерывное переключение передач с высокого крутящего момента на высокую скорость происходит из-за извилистого пути, поэтому гоночный автомобиль должен быть оснащен подходящей коробкой передач, чтобы переключение передач было плавным и легким.
автомобиль изначально, поэтому для решения этой проблемы требуется коробка передач, которая может изначально обеспечить высокий крутящий момент для движения автомобиля.
В Индии всегда есть проблемы с дорожным движением, поэтому постоянное переключение передач вручную, требующее непрерывного нажатия на педаль сцепления, утомляет водителя, поэтому возникает необходимость в автоматической коробке передач.
Основные части коробки передач
1. Главный вал
Это вал, используемый в качестве выходного вала в коробке передач, этот вал обычно располагается параллельно промежуточному валу и перед валом сцепления или выходным валом двигателя. , переключение передач обычно происходит через этот вал, так как он обычно связан с рычагом переключения передач.
2. Вал сцепления
Это вал, который передает мощность двигателя на коробку передач, включение и выключение мощности двигателя происходит с помощью сцепления.
3. Промежуточный вал или промежуточный вал
Это вал, через который мощность двигателя передается на главный вал путем непрерывного зацепления шестерни на промежуточном валу с шестерней на валу сцепления.
4. Зубчатые колеса
Это соединительные круги с зубьями, которые вращаются и входят в зацепление с другим зубчатым колесом на другом валу для передачи кругового движения между двумя разными валами, они могут быть цилиндрическими, косозубыми, коническими и червячный редуктор.
5. Синхронизаторы
Это специальные устройства, используемые в современных коробках передач (синхронизаторы), которые делают переключение передач плавным, выравнивая скорость главного вала, промежуточного вала и вала сцепления, они не не нужно скользить по валу для переключения передач.
6. Кулачковые муфты
Они использовались в старых редукторах, таких как редуктор с постоянным зацеплением, чтобы избежать скольжения шестерни по валу для зацепления или переключения. Поскольку они скользят по валу, чтобы переключить передачу.
7. Рычаг переключения передач
Рычаг, с помощью которого водитель переключает передачи. Движение рычага спроектировано особым образом.
Примечание – В автоматической коробке передач используется планетарная передача, поэтому не используются кулачковые муфты или синхронизаторы, а также в гидравлической муфте или преобразователе крутящего момента используются совершенно другие детали, так как в этом статор, рабочее колесо, сильно сжатые используется жидкость и турбина, обеспечивающая разную скорость и крутящий момент, поэтому шестерни вообще не используются.
Читайте также:
- Антиблокировочная тормозная система (ABS) — принцип работы, основные компоненты с преимуществами и недостатками
- Как работает двигатель DTSi — объяснение?
- Что такое двигатель Стирлинга – типы, основные части, работа и применение?
Типы коробок передач
В настоящее время в основном используются 2 типа коробок передач:
1. Механическая коробка передач или механическая коробка передач
2. Автоматическая коробка передач или автоматическая коробка передач
Они также делятся на различные типы, давайте обсудим их –
1.
Механическая коробка передач
Механическая коробка передач – это тип коробки передач, используемый в большинстве транспортных средств на дорогах из-за его низкой стоимости. Это тип коробки передач, в которой ограничены передаточные числа или передаточные числа, т. е. имеется максимум 6 скоростей и 1 задняя передача, а переключение передач выполняется вручную водителем путем нажатия или вытягивания рычага переключения передач в предустановленная мода. Механическая коробка передач всегда требует использования сцепления.
Типы механической трансмиссии, используемые с момента появления коробки передач:
(i) Коробка передач со скользящим зацеплением
в зацеплении, т.е. независимом, только одна шестерня находится в непрерывном зацеплении с шестерней на валу сцепления, которая вращает промежуточный вал, а зацепление шестерен с соответствующей шестерней на промежуточном валу происходит за счет левого или правого бокового расположения шестерен промежуточного вала.
главный вал.
Примечание – Скользящее зацепление требует специальной техники переключения передач, известной как двойное расцепление.
(ii) Редуктор с постоянным зацеплением
Это модифицированный редуктор, введенный для преодоления ограничений редуктора со скользящим зацеплением. В коробках передач этого типа все шестерни промежуточного вала, главного вала и вала сцепления находятся в постоянном зацеплении друг с другом, а переключение передач достигается за счет скольжения кулачковых муфт по шлицевому главному валу, чтобы получить высокая скорость или выходной крутящий момент.
Примечание – Коробка передач с постоянным зацеплением устраняет проблему двойного выключения сцепления, но переключение передач шумное и по-прежнему не плавное, поскольку скорость промежуточного вала, главного вала и вала сцепления не одинакова во время переключения. .
(iii) Коробка передач с синхронизатором
Это новейшая из всех типов ручных коробок передач, которая обеспечивает плавное и бесшумное переключение передач благодаря использованию специальных устройств, известных как синхронизаторы, эти устройства помогают увеличить скорость все валы к одному и тому же (с использованием фрикционного контакта) перед зацеплением соответствующих шестерен, что вызывает меньший износ шестерен.
2. Автоматическая коробка передач или коробка передач
Используется в автомобилях высокого класса из-за своей высокой стоимости, в этом типе коробки передач можно получить бесконечное передаточное отношение, просто нажав на акселератор, водителю просто нужно выбрать режим привода, то есть вперед или назад, парк, нейтраль, драйв и спорт, а требуемые передаточные числа вместе с синхронизацией зацепления получаются автоматически. Автоматическая коробка передач не требует педали сцепления, поэтому все автомобили с автоматической коробкой передач имеют только 2 педали.
Типы используемых автоматических трансмиссий:
(i) Планетарная коробка передач
Солнечная и планетарная шестерни вместе с кольцевым кольцом и водилом используются в этих типах коробок передач. Вал сцепления соединен с солнечной шестерней, находящейся в постоянном зацеплении с рядами планетарной шестерни, свободно вращающейся вокруг своей оси и находящейся в постоянном зацеплении с зубчатым венцом, имеющим зубья на внутренней стороне, вращение сателлитов переносится используемым держателем, который соединен с главным валом,
В этом типе переключение передач или различных передаточных чисел достигается за счет того, что любая из шестерен, которая является солнечной шестерней, планетарной шестерней и зубчатым венцом, остается постоянной с помощью тормозной ленты, которая приводится в действие педалью акселератора.