Принцип работы кпп автомат: устройство и принцип работы классического автомата

Автоматическая коробка передач — принцип работы и правила пользования

Здравствуйте, уважаемые автолюбители! Всегда интересно окунуться в историю автомобилестроения, и узнать о развитии того или иного механизма, который в совокупности с другими узлами и агрегатами, позволяет нам пользоваться таким чудом инженерной мысли, как автомобиль.

АКПП (автоматическая коробка переключения передач, автоматическая трансмиссия) – одна из разновидностей КПП авто, которая обеспечивает выбор скорости (передач) без прямого участия водителя, сообразуясь с текущими условиями движения.

Содержание

1. Автоматическая коробка передач: появление в автомире
2. Автоматическая коробка передач: принцип работы
3. Как работает автоматическая коробка передач?
4. Автоматическая коробка передач: правила пользования

Автоматическая коробка передач: появление в автомире

Машины с автоматической коробкой передач увидели свет благодаря трём, совершенно независимым разработкам инженеров, которые впоследствии стали использоваться в современной коробке передач «автомат».

Одной из ранних разработок считается применение планетарной механической трансмиссии в автомобилях Ford T. Своевременное и плавное переключение передач производилось с помощью двух педалей: одна из которых включала высшую и низшую передачи, а другая – заднюю. В сравнении с КПП без синхронизаторов – это был прогресс.

В середине 30-х годов прошлого века, компания Дженерал Моторс представила полуавтоматическую трансмиссию, которая приблизила появление современных авто с автоматической коробкой передач. Работой планетарного механизма здесь управляла гидравлика, но при этом сцепление в авто продолжалось использоваться.

Третье направление освоила компания Крайслер, так же в 30-х годах 20 в. В конструкцию коробки была введена гидромуфта, и помимо обычной 2-х ступенчатой коробкой, присутствовал овердрайв – повышающая передача с передаточным числом менее единицы. Техники оценивают этот тип КПП, как механическую трансмиссию, но компанией она позиционировалась как полуавтомат.

Автоматическая коробка передач: принцип работы

Принцип работы коробки передач «автомат» для разных типов АКПП остаётся один. Это связано стем, что устройство АКПП, за исключением некоторых нюансов, одинаково.

Устройство классической АКПП:

• гидромуфта (гидротрансформатор) – место расположения между корпусом КП и двигателем. Задача гидротрансформатора –  передача крутящего момента при трогании автомобиля;
• планетарные редукторы – опосредованная передача крутящего момента;
• фрикционные муфты (ещё их называют «пакет») – переключают передачи при помощи сообщения или разобщения элементов автоматической коробки передач;
• обгонная муфта – выполняет задачу по снижению ударов в «пакетах» при переключении передач в АКПП, и в некоторых режимах работы «автомата», для отключения торможением двигателем.
• соединительные валы и барабаны.

Как работает автоматическая коробка передач?

Управление автоматической коробкой передач состоит из набора золотников, которые направляют потоки масла к поршням тормозных лент и фрикционных муфт. При этом положение самих золотников задаётся либо вручную (механически) рукояткой селектора, либо при помощи автоматики. В свою очередь автоматика управления АКПП бывает: электронной либо гидравлической.

Гидравлической автоматикой от центробежного регулятора используется давление масла. Центробежный регулятор соединен с выходным валом АКПП. Плюс гидравлика использует давление масла принажатии водителем на педаль газа. При этом автомат получает информацию о положении педали газа, что и служит основанием для переключения золотников.

В электронной автоматике управления используются соленоиды, которые перемещают золотники. Кабели соленоидов выходят к блоку управления АКПП (бывает, что ЭБУ АПКК, совмещается с блоком управления впрыском топлива и зажиганием). Электронный БУ принимает решение о перемещении соленоидов, также от положения педали газа, скорости автомобиля и положения рукоятки селектора.

Автоматическая коробка передач: правила пользования

Автомобили с автоматической коробкой передач, без сомнения, являются удобным видом транспорта. Хотя, некоторые водители с иронией воспринимают АКПП. Это дело привычки. Если водитель желает чувствовать динамику движения и свою роль в ней, то АКПП – не для него. Но, выбор КПП является индивидуальным делом «вкуса» каждого.

В любом случае, прежде, чем вы начнете осваивать авто с АКПП, совсем нелишним будет понять и усвоить нюансы того, как пользоваться автоматической коробкой передач. Речь идёт о некоторых особенностях, пренебрежение которыми приведет к выходу из строя АКПП. А ремонт АКПП, или, не дай Бог, полная замена АКПП – удовольствие недешёвое.

Правила пользования автоматической коробкой передач

Управление «автоматом».  Полный контроль управления электроникой, все же требует от водителя, соблюдения правил переключения рукоятки селектора. Запуск двигателя осуществляется  вположении «P» или «N» и нажатой педали тормоза.

Перевод селектора в положения для начала движения нужно производить при нажатой педали тормоза, отпущенной педали газа и нажатой кнопкой блокировки селектора. При переводе селектора из одного положения в другое, нельзя нажимать на педаль газа.

Стоянка. После остановки авто, вначале нужно поставить ручной (стояночный) тормоз, а только затем переводить селектор в положение стоянка. Дело в том, что у авто ставшего с небольшим продольным наклоном, селектор на «стоянку» поставить можно, а снять затем может быть проблематично. Небольшое движение авто вперед или назад, может заблокировать парковочное колесо АКПП. Поэтому вначале «ручник», а затем уже, как страховка – селектор на «стоянку».

Метод «раскачки», например, при застревании в снегу или грязи, для автомата недопустим. Из положения «D» в «R» или наоборот, нужно переходить только после полной остановки авто. Пренебрежение этим правилом может привести к тому, что вы просто «порвете» коробку.

Движение зимой. Для движения в зимнее время (гололед, снег) у селектора существуют положения «W», «1», «2» и «3». Автомат, при попадании колеса на лед, «думает», что машина движется без загрузки, и начинает переключаться на повышенную передачу, в итоге – клини дифференциал. Поэтому правило зимного движения на авто с АКПП: селектор в положении «W», или «2» и «3»; обязательно шипованная резина или хороший зимний протектор.

Движение с прицепом. Перед этим прочтите мануал о пользовании АКПП. При движении с прицепом рукоятку селектора желательно выставлять в «3» положение, и скорость движения не должна превышать 80 км/час.

Буксировка авто с АКПП. В правилах эксплуатации АКПП указывается, что перед буксировкой автомобиля с АКПП, её нужно полностью залить маслом, как говорится «до упора». Ещё при буксировке, применяется принцип 50/50: не далее 50км. со скоростью не более 50км/ч.

Но, это правило подходит не все моделям. Так, например, у Хонды, аналогичное правило гласит 40/40. А вот Mercedes-Benz Vito спецы не советуют буксировать ни при каких условиях. Только эвакуатор.

Любителям «экстрима». Просто не рекомендуется стараться выполнить эффектные «полицеские» развороты, или трогания с дымящимися колесами с места. При одновременном нажатии на педали тормоза и газа, вся энергия, которую вырабатывает двигатель, будет выделяться в трансмисионное масло. В итоге происходит резкий перегрев АКПП, масло закипает, давление пропадает и, как результат, горит коробка.

Удачи вам в эксплуатации автоматической коробки передач.

Автоматическая коробка передач — принцип работы для чайников

Автоликбез23 октября 2016

Содержание

• 1 Основные элементы автоматической трансмиссии
• 2 Как работает гидротрансформатор?
  • 2.1 Основы работы турбины и насоса АКПП
  • 2.2 Назначение блокировочной плиты
• 3 Планетарные ряды
• 4 Как переключаются передачи в АКПП?
• 5 Другие виды АКПП

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

Основные элементы автоматической трансмиссии

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

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

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

Как работает гидротрансформатор?

Гидротрансформатор состоит из следующих основных элементов:

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

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

Не помешает знать когда менять масло в автоматической коробе передач.

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

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

Основы работы турбины и насоса АКПП

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

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

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

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

Назначение блокировочной плиты

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

При этом турбина и насос связываются друг с другом механически. Для повышения сцепления на внутреннюю сторону корпуса гидротрансформатора наносится специальный фрикционный слой. Таким образом двигатель связывается с выходным валом автоматической коробки. Естественно такая блокировка сразу выключается даже при незначительном торможении автомобиля.

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

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

Планетарные ряды

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

Планетарный ряд включает следующие элементы:

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

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

Как переключаются передачи в АКПП?

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

Другие виды АКПП

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

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

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

Автомобильные статьи экспертов — DIY, Коды неисправностей, Как сделать

Экспертные автомобильные статьи — DIY, Коды неисправностей, Как | Ваш механик совет

Получить предложение

Что делает стабилизатор поперечной устойчивости?

Стабилизатор поперечной устойчивости (также называемый стабилизатором поперечной устойчивости или стабилизатором поперечной устойчивости) является компонентом подвески некоторых автомобилей. Вы можете догадаться…

Как заменить топливный насос

Топливные насосы помогают перекачивать бензин из топливного бака в топливную рампу. Топливные насосы имеют фильтры для предотвращения попадания мелких частиц в двигатель автомобиля.

Безопасно ли ездить с утечкой вакуума?

Утечка является наиболее распространенной проблемой вакуумной системы. Если вакуумная система вашего автомобиля негерметична, ваш автомобиль…

Как заменить переключатель отпускания тормоза круиз-контроля

Круиз-контроль отключается переключателем отпускания тормоза, который выходит из строя, если круиз-контроль не отключается или не устанавливается должным образом.

Почему у автомобилей разные интервалы замены масла?

Интервалы замены автомобильного масла зависят от марки, модели и года выпуска автомобиля. Правильный тип масла и то, как используется автомобиль, также имеют значение.

Нужно ли менять моторное масло в жаркую или холодную погоду?

Температура наружного воздуха может изменить работу моторного масла. Многовязкое моторное масло позволяет легко поддерживать эффективную работу вашего автомобиля круглый год.

Руководство по присадкам к моторным маслам

Моторное масло содержит различные присадки, улучшающие его работу. Как обычные, так и синтетические масла содержат присадки, которые помогают предотвратить износ двигателя.

Какой тип масла следует использовать?

Замена масла в автомобиле является одной из важнейших задач по обслуживанию автомобиля. В вашем двигателе может использоваться синтетическое моторное масло, обычное масло или масло любого другого типа.

Как предотвратить образование шлама в моторном масле

Регулярная замена масла в автомобиле помогает предотвратить образование шлама. Шлам моторного масла может привести к увеличению расхода топлива, низкому давлению масла и повреждению деталей двигателя.

Сколько масла потребляет моя машина?

Моторное масло жизненно важно для работы двигателя. Обычно в 4-цилиндровых двигателях используется пять литров масла, в 6-цилиндровых — шесть литров, а в двигателях V8 — восемь.

Советы по уходу за автомобилем в задымленную погоду и в рекордную жару

Как защитить свой автомобиль от дыма, пепла и сильной летней жары

Высокооплачиваемые вакансии автомеханика рядом с вами

Ищете работу автомеханика? Найдите множество отлично оплачиваемых вакансий для автомехаников рядом с вашим домом.

Механики, которые приходят к вам

Преимущества использования мобильного механика вместо поездки на автомобиле в мастерскую

Как заменить реле топливного насоса

Реле топливного насоса выходит из строя, когда нет слышимого зажигание включается и когда машина заводится после дольше чем обычно.

Как проверить катушку зажигания

Если вы подозреваете, что в вашем автомобиле неисправна катушка зажигания, проверьте ее с помощью мультиметра, выполнив 7 простых шагов.

Как читать и понимать коды индикатора «Проверьте двигатель» (OBD-II)

Индикатор «Проверить двигатель» указывает на код неисправности, хранящийся в компьютере автомобиля, и может указывать на ряд проблем.

Когда следует менять масло?

Масло необходимо менять через определенные промежутки времени. С синтетическим маслом Mobil 1 вы можете оптимизировать производительность и реже менять масло.

Каков срок годности моторного масла?

Если вы планируете хранить масло, полезно знать, как долго может храниться моторное масло. Храните моторное масло в прохладном темном месте, чтобы оно прослужило дольше.

Каковы риски перехода на синтетическое масло в старых автомобилях?

В старых автомобилях обычно приходится использовать обычное моторное масло вместо синтетического моторного масла. Переход на синтетику может привести к протечкам двигателя или повреждению двигателя.

Автомобили нуждаются в замене масла чаще или реже по мере их старения?

Двигатели автомобилей изнашиваются по мере увеличения пробега. Старые двигатели и двигатели с большим пробегом имеют более низкие допуски, что требует более частой замены масла.

Почему масла 5W-30 и 5W-20 так распространены?

Замена масла – одна из важнейших задач по уходу за автомобилем. В большинстве автомобилей используется масло 5W-20 или 5W-30, потому что эти масла лучше всего работают при высоких или низких температурах.

Почему вязкость моторного масла имеет значение?

Вязкость моторного масла определяет, насколько оно густое или жидкое. Мультивязкостные масла избавляют от необходимости менять масло в разные сезоны.

Как масло смазывает двигатель?

Масло — необходимая жидкость в двигателе автомобиля. Моторное масло смазывает детали двигателя и предотвращает перегрев автомобиля. Замена масла помогает продлить срок службы двигателя.

Как починить сменный автомобильный термостат?

Что нужно знать, чтобы починить автомобильный термостат.

Высокооплачиваемая работа мобильного механика рядом со мной

Наш исчерпывающий справочник по поиску хорошо оплачиваемой работы мобильного механика рядом с вами. Вакансия мобильного автомеханика по всей стране.

Автомобильные статьи экспертов — DIY, Коды неисправностей, Как сделать

Экспертные автомобильные статьи — DIY, Коды неисправностей, Как | Ваш механик совет

Получить предложение

Что делает стабилизатор поперечной устойчивости?

Стабилизатор поперечной устойчивости (также называемый стабилизатором поперечной устойчивости или стабилизатором поперечной устойчивости) является компонентом подвески некоторых автомобилей. Вы можете догадаться…

Как заменить топливный насос

Топливные насосы помогают перекачивать бензин из топливного бака в топливную рампу. Топливные насосы имеют фильтры для предотвращения попадания мелких частиц в двигатель автомобиля.

Безопасно ли ездить с утечкой вакуума?

Утечка является наиболее распространенной проблемой вакуумной системы. Если вакуумная система вашего автомобиля негерметична, ваш автомобиль…

Как заменить переключатель отпускания тормоза круиз-контроля

Круиз-контроль отключается переключателем отпускания тормоза, который выходит из строя, если круиз-контроль не отключается или не устанавливается должным образом.

Почему у автомобилей разные интервалы замены масла?

Интервалы замены автомобильного масла зависят от марки, модели и года выпуска автомобиля. Правильный тип масла и то, как используется автомобиль, также имеют значение.

Нужно ли менять моторное масло в жаркую или холодную погоду?

Температура наружного воздуха может изменить работу моторного масла. Многовязкое моторное масло позволяет легко поддерживать эффективную работу вашего автомобиля круглый год.

Руководство по присадкам к моторным маслам

Моторное масло содержит различные присадки, улучшающие его работу. Как обычные, так и синтетические масла содержат присадки, которые помогают предотвратить износ двигателя.

Какой тип масла следует использовать?

Замена масла в автомобиле является одной из важнейших задач по обслуживанию автомобиля. В вашем двигателе может использоваться синтетическое моторное масло, обычное масло или масло любого другого типа.

Как предотвратить образование шлама в моторном масле

Регулярная замена масла в автомобиле помогает предотвратить образование шлама. Шлам моторного масла может привести к увеличению расхода топлива, низкому давлению масла и повреждению деталей двигателя.

Сколько масла потребляет моя машина?

Моторное масло жизненно важно для работы двигателя. Обычно в 4-цилиндровых двигателях используется пять литров масла, в 6-цилиндровых — шесть литров, а в двигателях V8 — восемь.

Советы по уходу за автомобилем в задымленную погоду и в рекордную жару

Как защитить свой автомобиль от дыма, пепла и сильной летней жары

Высокооплачиваемые вакансии автомеханика рядом с вами

Ищете работу автомеханика? Найдите множество отлично оплачиваемых вакансий для автомехаников рядом с вашим домом.

Механики, которые приходят к вам

Преимущества использования мобильного механика вместо поездки на автомобиле в мастерскую

Как заменить реле топливного насоса

Реле топливного насоса выходит из строя, когда нет слышимого зажигание включается и когда машина заводится после дольше чем обычно.

Как проверить катушку зажигания

Если вы подозреваете, что в вашем автомобиле неисправна катушка зажигания, проверьте ее с помощью мультиметра, выполнив 7 простых шагов.

Как читать и понимать коды индикатора «Проверьте двигатель» (OBD-II)

Индикатор «Проверить двигатель» указывает на код неисправности, хранящийся в компьютере автомобиля, и может указывать на ряд проблем.

Когда следует менять масло?

Масло необходимо менять через определенные промежутки времени. С синтетическим маслом Mobil 1 вы можете оптимизировать производительность и реже менять масло.

Каков срок годности моторного масла?

Если вы планируете хранить масло, полезно знать, как долго может храниться моторное масло. Храните моторное масло в прохладном темном месте, чтобы оно прослужило дольше.

Каковы риски перехода на синтетическое масло в старых автомобилях?

В старых автомобилях обычно приходится использовать обычное моторное масло вместо синтетического моторного масла. Переход на синтетику может привести к протечкам двигателя или повреждению двигателя.

Автомобили нуждаются в замене масла чаще или реже по мере их старения?

Двигатели автомобилей изнашиваются по мере увеличения пробега. Старые двигатели и двигатели с большим пробегом имеют более низкие допуски, что требует более частой замены масла.

Почему масла 5W-30 и 5W-20 так распространены?

Замена масла – одна из важнейших задач по уходу за автомобилем. В большинстве автомобилей используется масло 5W-20 или 5W-30, потому что эти масла лучше всего работают при высоких или низких температурах.

Почему вязкость моторного масла имеет значение?

Вязкость моторного масла определяет, насколько оно густое или жидкое. Мультивязкостные масла избавляют от необходимости менять масло в разные сезоны.

Как масло смазывает двигатель?

Масло — необходимая жидкость в двигателе автомобиля.