Кпп автоматическая: Механическая, автоматическая КПП и вариатор: плюсы и минусы

Механическая, автоматическая КПП и вариатор: плюсы и минусы

Деление трансмиссий на механические и автоматические уже не такое однозначное — последние успели обзавестись сразу тремя разновидностями. Поэтому мы расскажем подробнее о плюсах и минусах каждого типа коробок передач. 

Механическая трансмиссия

Этот вариант предусматривает ручной переключение передач. Двигая рычаг в салоне, вы приводите в движение специальные муфты. Последние соединяют между собой шестерни первичного и вторичного вала. Разница в размерах шестерён позволяет регулировать величину крутящего момента, который передаётся колёсам. Выбирая нужное передаточное число, вы можете плавно трогаться с места, уверенно разгоняться и снижать нагрузку на двигатель при равномерном движении. 

Основные преимущества механической коробки передач (МКПП) — простота конструкции и возможность контролировать процесс переключения на 100%. Отсюда следуют все плюсы такого типа трансмиссии:

1. Надёжность. Большинство МКПП сравнимы с двигателем автомобиля по сроку службы. 

2. Меньшие расходы на обслуживание. Периодичность замены масла — до 100–150 тысяч километров пробега. Некоторые модели вовсе обходятся без этой процедуры. 

3. Сниженный расход топлива. Простая конструкция снижает механические потери в трансмиссии и повышает коэффициент полезного действия. 

4. Лучшая динамика при сравнимых характеристиках двигателя — по причине, описанной в предыдущем пункте. 

5. Прогнозируемое поведение автомобиля — вы сами отвечаете за переключение, и потому можете выбрать оптимальную передачу перед обгоном, при экстренном торможении или при выполнении другого манёвра. 

6. Механическая коробка передач повышает проходимость машины. Она позволяет использовать такие приёмы, как раскачка и пробуксовка до очистки твёрдой поверхности. 

7. Стоимость автомобилей с МКПП на 5–10% ниже, чем у конкурентов с автоматическими трансмиссиями любого типа.  

Главный минус «механики» — это необходимость ручного переключения передач. Даже опытные водители отвлекаются при этом на доли секунды, не говоря уже о новичках. А при долгом движении в городских пробках постоянное движение рычага попросту утомляет. 

Автоматическая трансмиссия 

Ещё лет 20 назад так называли только один тип коробок передач. Сейчас это целая группа, в которую входит по меньшей мере три вида механизмов. У всех автоматических коробок передач есть общий плюс — это комфорт передвижения. Процесс переключения возложен на бортовую электронику, тогда как вы можете следить за дорогой и получать максимум удовольствия от вождения. Другие преимущества и недостатки автоматических коробок передач мы рассмотрим более внимательно. 

Гидромеханический «автомат»

Этот тип трансмиссии часто называют классической или планетарной коробкой передач. Последнее — от используемого механизма. Планетарная передача позволяет изменять крутящий момент, фиксируя определённые шестерни друг относительно друга. Результат будет зависеть от того, какая часть механизма подключена к вторичному валу. 

Обязательный элемент автоматической коробки передач (АКПП), определяющий большинство плюсов и минусов — гидротрансформатор. Мотор автомобиля крутит насосное колесо, которое приводит в движение масло, а через него — турбинное колесо. Для повышения коэффициента полезного действия могут использоваться ещё два элемента — реакторное колесо и фрикционное сцепление. Первое повышает скорость циркуляции жидкости, а второе жёстко блокирует механизм, снижая потери при равномерном движении. 

Теория кажется сложной, но современным водителям не обязательно разбираться во всех нюансах работы узла. Куда важнее плюсы автоматической коробки передач:

1. Удобство — переключение происходит без участия водителя. Хотя в некоторых автомобилях с АКПП это можно делать вручную. Для этого трансмиссию нужно перевести в режим Manual или Sport. 

2. Надёжность по сравнению с другими видами автоматических коробок передач. «Гидромеханика» спокойно выдерживает до 200–250 тысяч километров пробега. 

3. Выносливость — большинство автоматических трансмиссий устойчиво к пробуксовкам и резким разгонам. 

4. Меньший риск перегрузить двигатель и другие узлы. Даже в коробках передач с ручным переключением есть защитный механизм, который допускает автоматическую смену ступени в экстренной ситуации. 

5. Простота освоения — управляться с двумя педалями легче, чем с тремя. С другой стороны, если вы учитесь на «автомате», то для управления машиной с МКПП придётся сдавать дополнительный экзамен. 

Конечно, у автоматической коробки передач есть свои минусы. Главный — более дорогое обслуживание, которое выражается в частой замене масла и высоких ценах запчастей. Кроме того, АКПП ограничивают динамику машины за счёт сложной конструкции. Некоторые водители жалуются и на отсутствие полного контроля — механизм может переключить передачу в неподходящий момент. Хотя для них созданы адаптивные «автоматы», которые приспосабливаются к определённому стилю езды. 

Вариатор

Достаточно простая трансмиссия. Крутящий момент в ней передаётся пластинчатым ремнём, скользящим по двум коническим шкивам. Такой механизм позволяет плавно регулировать усилие, которое передаётся колёсам. Передаточное число меняется при смещении ремня на миллиметры — это можно делать на ходу, не разрывая поток мощности. Иногда вместо ремня используется цепь. Плюс таких вариаторов в надёжности, а минус — в высокой цене коробки передач. 

Подобно классическому «автомату», вариатор не может обойтись без гидротрансформатора. Он поглощает избыточную нагрузку на старте и позволяет останавливаться с работающим двигателем. При равномерном движении узел также блокируется, повышая коэффициент полезного действия.

Плюсы вариатора в качестве автомобильной коробки передач:

1. Плавность движения в городских пробках — крутящий момент регулируется плавно, переключения передач и потери мощности нет.  

2. Вариатор снижает нагрузку на двигатель. Он всегда выбирает оптимальные обороты и поддерживает их при незначительном изменении скорости. 

3. Доступная цена по сравнению с гидромеханическим «автоматом» — ненамного больше, чем у машин с МКПП. 

Главный минус вариатора по сравнению с другими коробками передач — чувствительность к перегреву. Езда по бездорожью и резкие рывки на старте сильно снижают ресурс трансмиссии. Зимой узел нужно долго прогревать — сначала на стоянке, а потом при движении с минимальной скоростью. По стоимости ремонта и обслуживания вариатор сравним с классической АКПП. Многим водителям также не нравится шум мотора, работающего на постоянных оборотах. Но они могут выбрать вариаторы с «виртуальными передачами», ступенчато изменяющие крутящий момент. 

Роботизированная трансмиссия

Фактически, в основу этого гибрида положена механическая коробка передач. Но сцеплением и перемещением фрикционных муфт занимаются электронные приводы. Роботизированная коробка передач объединяет плюсы «механики» и «автомата»:

1. Быстрее ускорение, выше максимальная скорость. 

2. Меньше расход топлива по сравнению с АКПП и вариатором. 

3. Можно выбирать автоматическое или ручное переключение. 

4. Есть защита от перегрузки двигателя и других узлов. 

5. Нет педали сцепления, обучение намного проще. 

К сожалению, у «робота» есть минусы по сравнению с другими коробками передач — внедрение электроники не решило всех проблем. По стоимости обслуживания он сравним с гидромеханическими АКПП или обходится дороже. Многие агрегаты чувствительны к резким ускорениям и долгой езде на высоких оборотах. В бюджетных машинах часто встречаются роботизированные коробки передач с одним сцеплением, у которых есть дополнительный минус. Они работают грубо и медленно, из-за чего автомобиль дёргается в момент переключения. Более дорогие модели с двумя сцеплениями лишены этого недостатка. 

Заключение

Какую коробку передач выбрать?

1. Механическая трансмиссия снизит стоимость автомобиля и обойдётся дешевле. А ещё она улучшит динамику машины. 

2. Гидромеханический «автомат» порадует сроком службы и выносливостью, хотя увеличит цену автомобиля и расходы на его обслуживание. 

3. Вариатор обеспечит плавное передвижение в городе и снизит нагрузку на двигатель, но потребует аккуратного обращения. 

4. Роботизированная трансмиссия сочетает удобство автоматической и экономичность механической. Но у неё самые высокие расходы на ремонт и обслуживание.

04.10.2021

Как пользоваться АКПП? Режимы работы

СКИДКА 20% НА РЕМОНТ! ФИЛИАЛ «ВОСТОК»!

Записаться на БЕСПЛАТНУЮ диагностику АКПП

записаться

• Эвакуатор бесплатно
• Гарантия до 2-х лет
• Ремонт до 2-х дней
• Бесплатная диагностика

86. 000

90.000

85.000

92.000

77.000

77.000

97.000

85.000

92.000

79.000

79.000

79.000

85.000

90.000

84.000

92.000

95.000

82. 000

98.000

94.000

90.000

88.000

88.000

86.000

89.000

84.000

Запишитесь на БЕСПЛАТНУЮ диагностику АКПП

Просто напишите свое имя и номер телефона и нажмите «Записаться». Мы Вам перезвоним и запишем Ваше авто на диагностику в удобное для Вас время. Это не рекламный трюк. Это действительно БЕСПЛАТНО! (Наш адрес Москва, ул.Подольских Курсантов д.22)

Если Вы только приобрели автомобиль с автоматической коробкой передач, и не знаете как пользоваться АКПП, или хотите узнать определенную информацию о режимах работы АКПП — советуем ознакомиться с этой статьей.

Как правильно ездить на вариаторе, советы по эксплуатации

Проблемы DSG — симптомы и разновидности

Самая надежная и лучшая АКПП | Рейтинг по показателю надежности

Прогрев АКПП зимой | Как правильно прогревать коробку? + Видео

S-Tronic Audi коробка передач, отзывы и характеристики

Коробка Powershift | Форд Фокус 3

Роботизированная коробка передач — что это?

Как пользоваться АКПП? Режимы работы | Управление

Акпп 722.9 Мерседес | Характеристики | Неисправности | Устройство | Отзывы

Лада Гранта с АКПП | Автоматическая коробка переключения передач Лада — Отзывы, Видео

Типичные неисправности АКПП | Причины поломки автомата | Симптомы

Масло для вариатора — какое лучше заливать в CVT?

Какое масло заливать в АКПП (автоматическую коробку передач)?

Замена масла в АКПП Шевроле Авео

Замена масла в АКПП Ford Fusion (Фьюжн) + Видео

Замена масла в АКПП (PowerShift) Форд Мондео

Замена масла в АКПП Пежо 308 и 307 (AL4)

Замена масла в АКПП Ниссан Альмера

Замена масла в АКПП Peugeot 206 (DP0, AL4)

Замена масла в АКПП Опель Инсигния своими руками

АКПП встает в аварийный режим: причины и способы их устранения

Толчки и рывки при включении АКПП – причины и пути исправления

Буксует АКПП | Устранение пробуксовки автоматической коробки передач

Пинки, рывки и недостатки АКПП U660E / U760E — перепрошивка

Ремонт АКПП DP0, AL4 (гидроблок) своими руками — советы, видео

Стук в АКПП — причины неисправности

Перегрев АКПП — симптомы и причины

Ремонт АКПП 01N | Переборка автомата Volkswagen Passat B5

Как заменить детали мехатроника (DSG 6) ремонт — подробный отчет

Датчик переключения передач АКПП | Принцип работы, возможные поломки и их устранение

Как работает автоматическая коробка передач | Искусство мужественности

С возвращением в Gearhead 101 — серию статей об основах работы автомобилей для начинающих автомобилистов.

Если вы следили за Gearhead 101, вы знаете, как работает автомобильный двигатель, как двигатель передает мощность, которую он вырабатывает, через трансмиссию, и как механическая коробка передач функционирует как своего рода распределительный щит между двигателем и трансмиссией. .

Но большинство людей в наши дни (по крайней мере, если вы живете в Соединенных Штатах) водят автомобили с АКПП КПП. Вы когда-нибудь задумывались, как ваш автомобиль может переключаться на соответствующую передачу без каких-либо действий, кроме нажатия на педаль газа или тормоз?

Ну, держись за задницы. Мы собираемся познакомить вас с одним из самых удивительных образцов механической (и гидродинамической) инженерии в истории человечества: автоматической коробкой передач.

(Серьезно, я не преувеличиваю: как только вы поймете, как работают автоматические коробки передач, вы будете поражены тем, что люди смогли придумать эту штуку без компьютеров.)

Время обзора: назначение трансмиссии

Прежде чем мы углубимся во все тонкости работы автоматической трансмиссии, давайте в первую очередь кратко рассмотрим, зачем транспортным средствам нужна трансмиссия — любого типа.

Как обсуждалось в нашем учебнике по работе автомобильного двигателя, двигатель вашего автомобиля создает мощность вращения. Чтобы двигать машину, нам нужно передать эту вращающую силу на колеса. Это то, что делает трансмиссия автомобиля, частью которой является трансмиссия.

Но вот проблема: двигатель может вращаться только с определенной скоростью, чтобы работать эффективно. Если он вращается слишком низко, вы не сможете заставить машину тронуться с места; если он вращается слишком быстро, двигатель может самоуничтожиться.

Нам нужен какой-то способ увеличить мощность, вырабатываемую двигателем, когда это необходимо (начало движения с места, подъем в гору и т. д.), а также уменьшить мощность, передаваемую двигателем, когда это не требуется. необходимо (спуск с горы, очень быстрая скорость, резкое торможение).

Включить передачу.

Коробка передач обеспечивает оптимальную скорость вращения двигателя (ни слишком медленную, ни слишком быструю), одновременно обеспечивая колеса необходимой мощностью, необходимой для движения и остановки автомобиля, независимо от ситуации, в которой вы оказались. Он находится между двигателем и остальной частью трансмиссии и действует как распределительный щит автомобиля.

Ранее мы подробно рассказывали о том, как механические коробки передач достигают этого с помощью передаточных чисел. Соединяя шестерни разного размера друг с другом, вы можете увеличить количество мощности, передаваемой остальной части автомобиля, без существенного изменения скорости вращения двигателя. Если вы еще не поняли идею передаточных чисел, я рекомендую вам посмотреть видео, которое мы включили в прошлый раз, прежде чем двигаться дальше; ничто другое не будет иметь смысла, если вы не поймете эту концепцию.

С механической коробкой передач вы управляете включенными передачами, нажимая сцепление и переключая передачи на место.

В автоматической коробке передач блестящая инженерия определяет, какая передача включена, и вам не нужно делать ни черта, кроме как нажимать на педали газа или тормоза. Это автомобильная магия.

Детали автоматической коробки передач

Итак, к настоящему моменту вы должны иметь общее представление о назначении коробки передач: она обеспечивает оптимальную скорость вращения двигателя (ни слишком медленную, ни слишком быструю), одновременно обеспечивая работу колес. с нужным количеством энергии, чтобы двигаться и останавливать автомобиль, независимо от ситуации.

Давайте посмотрим на детали, которые позволяют это сделать в случае с автоматической коробкой передач:

Картер коробки передач

В картере коробки передач находятся все части коробки передач. Он чем-то похож на колокольчик, поэтому его часто называют «кожухом колокола». Корпус трансмиссии обычно изготавливается из алюминия. Помимо защиты всех движущихся шестерен трансмиссии, кожух колокола на современных автомобилях имеет различные датчики, которые отслеживают входную скорость вращения двигателя и выходную скорость вращения остальной части автомобиля.

Гидротрансформатор

Вы никогда не задумывались, почему вы можете включить двигатель вашего автомобиля, но он не движется вперед? Ну, это потому, что поток мощности от двигателя к трансмиссии отключен. Это отключение позволяет двигателю продолжать работу, даже если остальная часть трансмиссии автомобиля не получает мощности. На механической коробке передач вы отключаете питание от двигателя к трансмиссии, выжимая сцепление.

Но как отключить питание двигателя от остальной части трансмиссии на автоматической коробке передач без сцепления?

Конечно, с гидротрансформатором.

Вот тут и начинается черная магия автоматических коробок передач (до планетарных передач еще даже не добрались).

Гидротрансформатор находится между двигателем и коробкой передач. Это нечто похожее на пончик, которое находится внутри большого отверстия колокола трансмиссии. Он выполняет две основные функции по передаче крутящего момента:

1. Передает мощность от двигателя на первичный вал коробки передач
2. Умножает выходной крутящий момент двигателя

Он выполняет эти две функции благодаря гидравлической мощности, обеспечиваемой трансмиссионной жидкостью внутри вашей коробки передач.

Чтобы понять, как это работает, нам нужно знать, как работают различные части гидротрансформатора.

Детали гидротрансформатора

В большинстве современных автомобилей гидротрансформатор состоит из четырех основных частей: 1) насос, 2) статор, 3) турбина и 4) гидротрансформатор. схватить.

1. Насос (он же рабочее колесо). Насос выглядит как вентилятор. Он имеет множество лопастей, исходящих из его центра. Насос крепится непосредственно к корпусу гидротрансформатора, который, в свою очередь, крепится болтами непосредственно к маховику двигателя. Следовательно, насос вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя. (Вам нужно помнить об этом, когда мы рассмотрим, как работает гидротрансформатор.) Насос «качает» трансмиссионную жидкость наружу от центра к . . .

2. Турбина. Турбина находится внутри корпуса гидротрансформатора. Как и насос, он выглядит как вентилятор. Турбина соединяется непосредственно с входным валом коробки передач. Он не подключен к насосу, поэтому может двигаться с другой скоростью, чем насос. Это важный момент. Это то, что позволяет двигателю вращаться с другой скоростью, чем остальная часть трансмиссии.

Турбина может вращаться благодаря трансмиссионной жидкости, подаваемой насосом. Лопасти турбины сконструированы таким образом, что поступающая на них жидкость перемещается к центру турбины и обратно к насосу.

3. Статор (он же Реактор). Статор находится между насосом и турбиной. Это похоже на лопасть вентилятора или пропеллер самолета (вы видите здесь закономерность?). Статор делает две вещи: 1) более эффективно отправляет трансмиссионную жидкость из турбины обратно в насос и 2) увеличивает крутящий момент, поступающий от двигателя, чтобы помочь машине двигаться, но затем передает меньший крутящий момент, когда машина движется с хорошей скоростью. клип.

Это достигается благодаря умной инженерии. Во-первых, лопасти реактора сконструированы таким образом, что когда трансмиссионная жидкость, выходящая из турбины, попадает на лопасти статора, жидкость отклоняется в том же направлении, что и вращение насоса.

Во-вторых, статор соединен с неподвижным валом трансмиссии через обгонную муфту. Это означает, что статор может двигаться только в одном направлении. Это гарантирует, что жидкость из турбины будет направлена ​​в одном направлении. Статор начнет вращаться только тогда, когда скорость жидкости от турбины достигнет определенного уровня.

Эти два конструктивных элемента статора облегчают работу насоса и создают большее давление жидкости. Это, в свою очередь, создает усиленный крутящий момент на турбине, а поскольку турбина соединена с трансмиссией, больший крутящий момент может передаваться на трансмиссию и остальную часть автомобиля. Фух.

4. Муфта гидротрансформатора. Благодаря тому, как работает гидродинамика, мощность теряется, когда трансмиссионная жидкость проходит от насоса к турбине. Это приводит к тому, что турбина вращается с несколько меньшей скоростью, чем насос. Это не проблема, когда автомобиль начинает движение (на самом деле разница в скорости позволяет турбине передавать больший крутящий момент на трансмиссию), но когда он движется, эта разница приводит к некоторой неэффективности использования энергии.

Чтобы свести на нет эту потерю энергии, большинство современных гидротрансформаторов имеют муфту гидротрансформатора, соединенную с турбиной. Когда автомобиль достигает определенной скорости (обычно 45-50 миль в час), муфта гидротрансформатора включается и заставляет турбину вращаться с той же скоростью, что и насос. Компьютер контролирует, когда муфта гидротрансформатора включена.

Итак, это детали гидротрансформатора.

Давайте соберем все вместе и посмотрим, как будет выглядеть действие гидротрансформатора при переходе от полной остановки к крейсерской скорости:

Вы включаете автомобиль, и он работает на холостом ходу. Насос вращается с той же скоростью, что и двигатель, и подает трансмиссионную жидкость к турбине, но, поскольку двигатель вращается не очень быстро при полной остановке, турбина не вращается так быстро, поэтому она не может подавать. крутящий момент на трансмиссию.

Вы жмете на газ. Это заставляет двигатель вращаться быстрее, что приводит к более быстрому вращению насоса гидротрансформатора. Поскольку насос вращается быстрее, трансмиссионная жидкость движется от насоса достаточно быстро, чтобы турбина начала вращаться быстрее. Лопасти турбины направляют жидкость к статору. Статор еще не вращается, потому что скорость трансмиссионной жидкости недостаточно высока.

Но из-за конструкции лопастей статора, когда жидкость проходит через них, она отводит жидкость обратно к насосу в том же направлении, в котором вращается насос. Это позволяет насосу перекачивать жидкость обратно в турбину с более высокой скоростью и создает большее давление жидкости. Когда жидкость возвращается к турбине, она делает это с большим крутящим моментом, в результате чего турбина передает больший крутящий момент на трансмиссию. Автомобиль начинает двигаться вперед.

Снова и снова этот цикл продолжается по мере того, как ваша машина набирает скорость. Когда вы достигаете крейсерской скорости, трансмиссионная жидкость достигает давления, при котором лопасти реактора начинают вращаться. При вращении реактора крутящий момент уменьшается. В этот момент вам не нужен большой крутящий момент для движения автомобиля, потому что автомобиль движется с хорошей скоростью. Муфта гидротрансформатора включается и заставляет турбину вращаться с той же скоростью, что и насос и двигатель.

Итак, преобразователь крутящего момента — это то, что позволяет или предотвращает передачу мощности от двигателя к трансмиссии и умножает крутящий момент на трансмиссию, чтобы заставить автомобиль трогаться с мертвой точки. Пришло время взглянуть на части трансмиссии, которые позволяют автомобилю переключаться автоматически.

Планетарные передачи

По мере того, как ваш автомобиль достигает более высоких скоростей, ему требуется меньший крутящий момент, чтобы поддерживать движение автомобиля. Трансмиссии могут увеличивать или уменьшать крутящий момент, передаваемый на колеса автомобиля, благодаря передаточному числу. Чем меньше передаточное число, тем больше крутящий момент передается. Чем выше передаточное число, тем меньше крутящий момент.

На механической коробке передач для изменения передаточных чисел необходимо переключить рычаг переключения передач.

В автоматической коробке передач передаточные числа увеличиваются и уменьшаются автоматически. И это возможно благодаря хитроумной конструкции планетарной передачи.

Планетарная передача состоит из трех компонентов:

1. Солнечная шестерня. Расположен в центре планетарного ряда.
2. Планетарные шестерни и их водила. Три или четыре шестерни меньшего размера, окружающие солнечную шестерню и находящиеся в постоянном зацеплении с солнечной шестерней. Планетарные шестерни (или шестерни) установлены и поддерживаются водилом. Каждая из планетарных шестерен вращается на отдельных валах, соединенных с водилой. Планетарные шестерни не только вращаются, но и вращаются вокруг солнечной шестерни.
3. Зубчатый венец. Зубчатый венец является внешним зубчатым колесом и имеет внутренние зубья. Зубчатый венец окружает остальную часть набора шестерен, и его зубья находятся в постоянном зацеплении с планетарными шестернями.

Одинарный планетарный ряд обеспечивает передачу заднего хода и пять уровней передачи вперед. Все зависит от того, какой из трех компонентов зубчатой ​​передачи движется или остается неподвижным.

Давайте посмотрим на это в действии с различными компонентами, действующими как входная шестерня (шестерня, которая генерирует мощность), выходная шестерня (шестерня, которая получает мощность) или неподвижно.

Солнечная шестерня: входная шестерня / Водило планетарной передачи: выходная шестерня / Кольцевая шестерня: удерживается неподвижно

В этом сценарии солнечная шестерня является входной шестерней. Зубчатый венец не двигается. Когда солнечная шестерня движется, а зубчатый венец удерживается на месте, планетарные шестерни будут вращаться на собственных несущих валах и перемещаться внутри зубчатого венца, но в направлении, противоположном направлению солнечной шестерни. Это заставляет водило вращаться в том же направлении, что и солнечная шестерня. Таким образом, водила становится выходной шестерней.

Эта конфигурация создает низкое передаточное число, что означает, что входная шестерня (в данном случае солнечная шестерня) вращается быстрее, чем выходная шестерня (водило планетарной передачи). Но крутящий момент, создаваемый водилом планетарной передачи, намного больше, чем у солнечной шестерни.

Такая конфигурация используется, когда автомобиль только заводится.

Солнечная шестерня: неподвижна / Водило планетарной передачи: выходная шестерня / Кольцевая шестерня: входная шестерня

он передает мощность на систему передач). Поскольку солнечная шестерня удерживается, вращающиеся планетарные шестерни будут ходить вокруг солнечной шестерни и нести с собой водило планетарной передачи.

Водило планетарной передачи движется в том же направлении, что и зубчатый венец, и является выходной шестерней.

Эта конфигурация создает немного более высокое передаточное число, чем первая конфигурация. Но входная шестерня (коронная шестерня) по-прежнему вращается быстрее, чем выходная шестерня (водило планетарной передачи). Это приводит к тому, что планетарная передача передает больший крутящий момент или мощность на остальную часть трансмиссии. Эта конфигурация, вероятно, будет использоваться, когда ваша машина ускоряется после полной остановки или когда вы едете в гору.

Солнечная шестерня: входная шестерня / Водило планетарной передачи: выходная шестерня / Кольцевая шестерня: входная шестерня

В этом сценарии и солнечная шестерня, и коронная шестерня действуют как входные шестерни. То есть оба вращаются с одинаковой скоростью и в одном направлении. Это приводит к тому, что планетарные шестерни не вращаются на своих отдельных валах. Почему? Если зубчатый венец и солнечная шестерня являются входными элементами, внутренние зубья зубчатого венца будут пытаться вращать планетарные шестерни в одном направлении, в то время как внешние зубья солнечной шестерни будут пытаться вращать их в противоположном направлении. Так они фиксируются на месте. Весь узел (солнечная шестерня, водило планетарной передачи, зубчатый венец) движется вместе с одинаковой скоростью и передает одинаковую мощность. Когда вход и выход передают одинаковый крутящий момент, это называется прямым приводом.

Эта схема будет работать, когда вы едете со скоростью около 45-50 миль в час.

Солнечная шестерня: неподвижна / водило планетарной передачи: входная шестерня / кольцевая шестерня: выходная шестерня

система передач. Кольцевая шестерня теперь является выходной шестерней.

При вращении водила планетарные шестерни вынуждены ходить вокруг удерживаемой солнечной шестерни, что приводит в движение зубчатый венец быстрее. Один полный оборот водила планетарной передачи приводит к тому, что зубчатый венец совершает более одного полного оборота в одном и том же направлении. Это высокое передаточное число, обеспечивающее большую выходную скорость, но меньший крутящий момент. Эта схема также известна как «овердрайв».

Вы будете в этой конфигурации, когда едете по автостраде со скоростью 60+ миль в час.

Автоматическая коробка передач обычно имеет более одного планетарного ряда. Они работают вместе, чтобы создать несколько передаточных чисел.

Поскольку шестерни в планетарной системе передач находятся в постоянном зацеплении, переключение передач производится без включения и выключения шестерен, как в механической коробке передач.

Но как автоматическая коробка передач определяет, какие части планетарной системы передач должны работать как входная шестерня, как выходная шестерня или оставаться неподвижными, чтобы мы могли получить эти различные передаточные числа?

С помощью тормозных лент и фрикционов внутри трансмиссии.

Тормозные ленты и муфты

Тормозные ленты изготовлены из металла, футерованного органическим фрикционным материалом. Тормозные ленты могут затягиваться, чтобы удерживать кольцо или солнечную шестерню в неподвижном состоянии, или ослабляться, чтобы позволить им вращаться. Натяжение или ослабление тормозной ленты контролируется гидравлической системой.

Ряд муфт также соединяются с различными частями планетарной системы передач. Сцепления трансмиссии в автоматических коробках передач состоят из нескольких металлических и фрикционных дисков (поэтому их иногда называют «многодисковым сцеплением в сборе»). Когда диски прижимаются друг к другу, это приводит к включению сцепления. Муфта может привести к тому, что часть планетарной передачи станет входной шестерней, или она может стать неподвижной. Это просто зависит от того, как он связан с планетарной передачей. Включается сцепление или нет, определяется комбинацией механической, гидравлической и электрической конструкции. И все это происходит автоматически.

Теперь сложно понять, как различные муфты работают вместе, удерживая и приводя в движение различные компоненты. Слишком сложно, чтобы описать это в тексте. Это лучше всего понять визуально. Я настоятельно рекомендую просмотреть это видео, которое проведет вас через это:

Как работает автоматическая коробка передач

Как вы видите, внутри автоматической коробки передач много движущихся частей. В нем используется сочетание механической, гидравлической и электрической инженерии, чтобы обеспечить плавный переход от полной остановки до крейсерской скорости на шоссе.

Итак, давайте рассмотрим общую картину потока мощности в автоматической коробке передач.

Двигатель подает мощность на насос гидротрансформатора .

Насос передает мощность на турбину гидротрансформатора через трансмиссионную жидкость.

Турбина отправляет трансмиссионную жидкость обратно в насос через статор .

Статор умножает мощность трансмиссионной жидкости, позволяя насосу передавать больше мощности обратно на турбину. Внутри гидротрансформатора создается вихревое силовое вращение.

Турбина соединена с центральным валом, который соединяется с коробкой передач. Когда турбина вращается, вал вращается, передавая мощность на первый планетарный ряд трансмиссии.

В зависимости от того, какая многодисковая муфта или тормозная лента задействована в трансмиссии, мощность от гидротрансформатора будет вызывать солнечную шестерню , водило планетарной передачи или зубчатый венец планетарная система передач, чтобы двигаться или оставаться неподвижным.

В зависимости от того, какие части планетарной системы движутся или нет, определяет передаточное число . Независимо от того, какой у вас механизм планетарной передачи (солнечная шестерня действует как вход, водило планетарной передачи действует как выход, зубчатый венец неподвижен — см. выше), будет определять количество мощности, которую трансмиссия передает на остальную часть трансмиссии.

Так, в общих чертах, работает автоматическая коробка передач. Есть датчики и клапаны, которые регулируют и модифицируют вещи, но в этом суть.

Это то, что легче понять визуально. Очень рекомендую посмотреть следующее видео. Предыстория, которую мы прошли, значительно облегчит понимание:

Что я тебе говорил? Автоматическая коробка передач чертовски хороша.

Теперь, когда вы чувствуете, как машина переключает передачи, пока едете по автостраде, у вас будет хорошее представление о том, что происходит под капотом.

Теги: Автомобили

ПредыдущийСледующий

5 ошибок автоматической коробки передач, которых следует избегать

Большинство людей обычно предпочитают автомобили с автоматической коробкой передач, потому что ими легче управлять, особенно для тех, кто только начинает.

Нет необходимости переключать передачи, поскольку вы легко едете из точки А в точку Б. Однако есть несколько потенциальных ловушек, которые могут возникнуть, если вы не будете осторожны. Долговечность автомобиля во многом зависит от нас, поэтому давайте рассмотрим некоторые распространенные ошибки, которые допускают люди при работе с автоматической коробкой передач, и то, как их можно избежать.

Принцип работы автоматической коробки передач

Трансмиссия автомобиля отвечает за передачу мощности двигателя на трансмиссию и дифференциацию скоростей. В автоматической трансмиссии используется ряд муфт и ремней с гидравлическим управлением для включения и выключения передач без участия водителя.

Это означает, что водители могут сосредоточиться на других вещах во время вождения и должны беспокоиться только о переключении передач при подъеме или спуске с холма. Коробка передач заполнена специальной жидкостью, которая охлаждает и смазывает ее. Жидкость также содержит моющее средство, поддерживающее чистоту движущихся частей.

Со временем жидкость может загрязниться и ее необходимо заменить. Первая передача в автоматической коробке передач, как правило, низкая. Эта передача включается, когда автомобиль трогается с места. Затем трансмиссия переключается на вторую передачу, а затем на третью по мере увеличения скорости автомобиля. Четвертая и пятая передачи обычно являются повышающими передачами, которые включаются на более высоких скоростях.

Эта передача способствует экономии топлива за счет снижения оборотов двигателя. Большинство автоматических коробок передач имеют гидротрансформатор, отвечающий за передачу мощности двигателя на коробку передач. Преобразователь крутящего момента представляет собой гидравлическую муфту, которая использует гидравлическое давление для увеличения крутящего момента двигателя. Трансмиссия также имеет регулятор, который регулирует скорость двигателя.

Регулятор подключен к педали акселератора и предотвращает слишком высокие обороты двигателя. Трансмиссия управляется серией соленоидов, которые направляют поток гидравлической жидкости. Модуль управления коробкой передач управляет этими соленоидами (TCM), компьютером, который отслеживает скорость автомобиля и положение переключателя передач.

Когда автомобиль переключается в режим движения, TCM посылает сигнал на соответствующий соленоид, который включает сцепление или ремень и запускает автомобиль на первой передаче.

Когда автомобиль разгоняется, TCM посылает сигналы другим соленоидам, которые включают другие передачи. Когда автомобиль замедляется, TCM сигнализирует трансмиссии о переходе на более низкую передачу. TCM также может включать повышающую передачу коробки передач, когда автомобиль движется с постоянной скоростью. В большинстве современных автомобилей коробка передач управляется электронным блоком управления (ЭБУ).

ЭБУ — это компьютер, который управляет двигателем и трансмиссией. ЭБУ получает данные от датчиков, которые контролируют скорость автомобиля, обороты двигателя и работу педалей акселератора и тормоза. ЭБУ связывается с модулем управления трансмиссией (TCM), компьютером, который отслеживает обороты двигателя и трансмиссию. Чтобы ваша автоматическая коробка передач работала безотказно, никогда не делайте этих пяти вещей.

1. Никогда не переключайтесь случайно с ведущего на задний ход в автоматической коробке передач

Изображение предоставлено: Hatsukari715/Wikimedia Commons

Несмотря на опасности (а часто и законы!), люди часто занимаются другими делами во время вождения, такими как еда, отправка текстовых сообщений, поиск любимой музыкальной станции или поиск упавших предметов. Выполняя эти действия, вы можете случайно переключиться с привода на задний ход.

Это приведет к катастрофическому повреждению вашей трансмиссии. В некоторых автомобилях есть функция аварийного отключения, помогающая защитить коробку передач в случае такого инцидента, но рисковать не стоит. В конце концов, замена трансмиссии может стоить вам больших денег, поэтому водите безопасно и избегайте подобных ошибок.

2. Избегайте движения по глубоководью на автомобиле с автоматической коробкой передач

Изображение предоставлено Кеннетом Алленом / Wikimedia Commons

Жидкости в автомобилях с автоматической коробкой передач расширяются и сжимаются при нагревании и охлаждении. Трансмиссия имеет вентиляционное отверстие для сброса избыточного давления. При движении по глубокой воде вода засасывается в вентиляционное отверстие и в коробку передач.

Нет ничего хуже, чем вода в трансмиссии.

Если повезет, вы сможете его смыть. В противном случае ваша трансмиссия будет разрушена и ее нужно будет заменить, что опять же обойдется в тысячи долларов.

3. Выгорание — это круто, но может повредить вашу передачу

Изображение предоставлено: Zeeboid / Wikimedia Commons

Burnouts — это круто, но они могут быть опасны как для автоматических, так и для механических коробок передач. Вы можете сжечь сцепление в механической коробке передач. Однако в автомобиле с автоматической коробкой передач вы можете потерять поршень и сломать коробку передач, пытаясь выглядеть круто. Вам также придется потратить деньги на новые шины. К счастью, есть приложения для поиска дешевых шин и услуг, когда это необходимо.

4. Не простаивайте подолгу за рулем

Вы бы не подумали, что такая обычная вещь, как работа на холостом ходу, может повредить вашу автоматическую коробку передач. Мы все были там, ожидая, пока вещи будут доставлены в наши машины, или ожидая прибытия друга. Но, работая на холостом ходу с автомобилем в движении, мы не осознаем, какое напряжение испытывает трансмиссия из-за выделяемого тепла.

Длительная работа на холостом ходу вредна для вашего автомобиля. Вместо этого лучше заглушить машину или даже поставить ее на стоянку. При парковке автомобиля трансмиссия не подключается, что снижает мощность, передаваемую гидротрансформатором, тем самым уменьшая тепловыделение. Это снижает нагрузку на трансмиссию и предотвращает ненужный износ.

5. Регулярно меняйте трансмиссионную жидкость

Изображение предоставлено: Andshel/Wikimedia Commons

Есть много способов заставить вашу машину работать вечно. Пренебрежение заменой жидкостей не является одним из них. Регулярная замена трансмиссионной жидкости обеспечивает чистоту компонентов и оптимальную температуру их работы. Вы можете подумать, что, поскольку вы используете синтетические жидкости, вы хорошо продлеваете срок службы автомобиля, но это не так.