Как работает автоматическая коробка передач, Как это устроено: автоматическая коробка передач | Новости автомира
Режимы и обозначения. АКПП— коробка передач, обеспечивающая автоматическое переключение передаточного числа без участия водителя. Применение нейтрали в пробках не рекомендуется из-за риска повреждения механизма. Конструкцию усовершенствовали двумя сцеплениями. Автоматическая трансмиссия: гидравлика, насосы и скоростной регулятор давления Гидравлика Автомат в Вашей машине решает множество задач.
Например, вот некоторые задачи, стоящие перед автоматом: Если машина находится на передаче овердрайв 4-ступенчатый автомат , трансмиссия автоматически выберет передачу исходя из скорости машины и расположения дроссельной заслонки. При мягком ускорении переключение передача происходит на более низких скоростях, чем при полностью открытой заслонке.
Если утопить педаль газа в пол, автомат переключит в следующую низкую передачу. Если Вы переключаете селектор передач на одну передачу ниже, автомат переключается при условии приемлемой для данной передачи скорости. Если машина едет слишком быстро, она подождет, пока скорость не снизится и перейдет на передачу вниз.
Если поставить АКПП на 2-ю передачу, она никогда с нее не сдвинется, даже при полной остановке. Поршни, которые приводят в действие тормозные ленты, видны на этой фотографии Возможно, Вы видели нечто похожее.
Это действительно мозги автомата, управляющие всеми функциями и более того. Вы видите каналы, которые направляют масло к разным компонентам трансмиссии.
Каналы получаются литьем металла и выполнены очень практично; в противном случае множество шлангов потребовалось, чтобы заменить их. Сначала мы обсудим ключевые компоненты гидравлической системы; затем посмотрим, как они работают вместе.
Насос Автоматическая КПП имеет аккуратный насос, называемый шестеренчатым насосом.
Он обычно расположен в крышке трансмиссии и отводит масло с поддона АКПП для питания гидравлической системы. Этот насос еще питает радиатор охлаждения трансмиссии и гидротрансформатор. Шестеренчатый насос автоматической трансмиссии Шестеренчатый насос автоматической трансмиссии Внутренняя шестерня насоса крепится к корпусу гидротрансформатора, то есть скорость ее вращения равно скорости вращения коленвала двигателя.
Внешняя шестерня приводится в движение внутренней, вращение шестерен собирают масло с поддона и гонит его в гидравлическую систему на другой стороне. Скоростной регулятор давления Скоростной регулятор давления или гидравлический датчик скорости — это умный датчик, который говорит трансмиссии о том, как быстро едет автомобиль.
Он расположен на выходном валу, поэтому, чем быстрее едет машина, тем быстрее вращается скоростной регулятор давления.
Внутри скоростного регулятора давления находится прижимаемый пружиной клапан, который открывается в прямой зависимости от частоты вращения регулятора давления — чем быстрее вращается гидравлический датчик скорости, тем больше открывается клапан. Не секрет, что трансмиссия оказывает основное влияние на динамику автомобиля.
Производители постоянно испытывают и внедряют новейшие технологии в наши автомобили. Тем не менее большинство автомобилистов предпочитают эксплуатировать автомобили с механической коробкой передач, так как считают, что головной боли последняя приносит гораздо меньше. Впрочем скорее всего многие просто опасаются автоматической коробки передач, т. Отчасти это так, но зная конструктивные особенности АКПП и принцип ее работы, Вы изначально продливаете жизнь своей коробке передач.
В этой статье мы хотели бы рассказать Вам об основных механизмах и принципах работы автоматической коробки передач.
Автоматическая коробка переключения передач — это важный конструктивный элемент трансмиссии транспортного средства, служащая для изменения крутящего момента, направления, а также скорости движения т. Различают бесступенчатые Вариатор , ступенчатые Гидроавтомат и комбинированные коробки передач Роботизированные коробки типа "DSG". Как правило, наш отечественный автолюбитель к автоматическим коробкам передач относится с определенными предубеждениями.
Видимо причиной тому наше хроническое нежелание перекладывать на чужие плечи свою проблему и попытка самостоятельного ее устранения.
К примеру, американцы, а ведь именно они придумали АКПП, этим не страдают. Конечно же поклонники автомата есть и среди наших соотечественников, вот только правильно эксплуатировать их получается далеко не у всех.
По утверждению автомехаников, именно несвоевременное тех.
Для того, чтобы понять принцип работы автоматической коробки передач - мы условно распределим ее на три части: гидравлическая, электронная и механическая. Как можно догадаться, механическая часть отвечает непосредственно за переключение передач.
Гидравлическая передает крутящий момент и создает воздействие на механическую. Электронная - это мозг, который отвечает за переключение режимов селектор и обратную связь с системами автомобиля. Как известно сердцем машины является двигатель, в случае с коробкой передач это так же уместно. Трансмиссия должна преобразовывать мощность и крутящий момент двигателя таким образом, чтобы обеспечить для движения транспортного средства необходимые условия.
Большую часть этой тяжелой работы выполняет гидротрансформатор он же "бублик" и планетарные передачи. Гидротрансформатор в зависимости от частоты вращения колес и нагрузки изменяет крутящий момент автоматически и выполняет функции сцепления как в механической коробке.
В свою очередь гидротрансформатор состоит из пары лопастных машин - центростремительной турбины и центробежного насоса, а также между ними расположен направляющий аппарат-реактор. Турбина с насосом максимально сближены, а их колеса имеют форму, которая обеспечивает непрерывный круг циркуляции рабочих жидкостей. Именно благодаря этому у гидротрансформатора минимальны габаритные размеры и минимальны потери энергии при перетекании жидкостей от насоса к турбине.
Коленвал двигателя связан с насосным колесом, а вал коробки передач с турбиной. В виду этого в гидротрансформаторе нет жесткой связи между ведомыми и ведущими элементами, потоки рабочих жидкостей осуществляют передачу энергии от двигателя к трансмиссии, которая с лопаток насоса отбрасывается на лопасти турбины. Собственно говоря, гидромуфта работает по такой же схеме, не трансформируя его величину она передает крутящий момент.
Реактор введен в конструкцию гидротрансформатора для того чтобы изменять момент. В принципе это такое же колесо с лопатками только жестко посаженное на корпус и до определенного времени не вращающееся. На пути по которому возвращается масло из турбины в насос расположен реактор.
Особый профиль имеют лопатки реактора, сужаются постепенно межлопаточные каналы. Благодаря этому скорость рабочих жидкостей текущих по каналам направляющего аппарата, понемногу увеличивается, а выбрасываемая в сторону вращения насосного колеса из реактора жидкость подгоняет и подталкивает его.
Гидротрансформатор — сходен со сцеплением в мех. Планетарный ряд — сходен с блоком шестерен в мех. Тормозная лента, задний фрикцион, передний фрикцион — они служат для непосредственного переключения передач.
Устройство управления — это целый узел состоящий из шестеренчатого насоса, клапанной коробки и маслосборника. Клапанная плита гидроблок — это система каналов с клапанами соленоидами и плунжерами, выполняющими функции контроля и управления, также преобразует нагрузку двигателя, степень нажатия на акселератор и скорость движения в гидравлические сигналы. На основании таких сигналов, за счет последовательного включения и выхода из рабочего состояния фрикционных блоков, автоматически меняются передаточные числа.
Гидротрансформатор torque converter - предназначен для того чтобы передавать крутящий момент от двигателя к компонентам АКПП. Установлен он в кожухе расположенном между коробкой и двигателем выполняя функции сцепления. Наполненный рабочей жидкостью в процессе работы он несет высокие нагрузки вращаясь с довольно большой скоростью. Он, поглощая и сглаживая вибрации двигателя и передавая крутящий момент, приводит в действие насос для масла, который находится в коробке передач.
Масляный насос в свою очередь трансмиссионной жидкостью наполняет гидротрансформатор создавая тем самым нужное давление в системе контроля и управления. Поэтому мнение о том, что машину с автоматом можно принудительно завести без стартера разогнав ее до большой скорости, является ошибочным.
Энергию шестеренчатый насос получает только от двигателя, при неработающем двигателе давление в системе контроля и управления отсутствует вне зависимости от того в каком положении находится ручка рычага переключения скоростей. Поэтому вращение карданного вала принудительно не заставит коробку заработать, а двигатель — завестись.
Планетарный ряд — в отличие от «механики», где сцепляющиеся между собой шестеренки и параллельные валы, в «автоматах» в основном используются передачи планетарные. Составные части фрикциона — давлением масла в движение приводится поршень piston. Поршень двигаясь под давлением масла, посредством конического диска dished plate прижимает очень плотно ведомые к ведущим дискам пакета, от чего они вращаются единым целым и осуществляют передачу крутящего момента от барабана к втулке.
Несколько планетарных механизмов, обеспечивающие необходимые передаточные отношения, расположены в корпусе коробки передач. Передачу же крутящего момента от двигателя через механизмы планетарные непосредственно к колесам осуществляется при помощи фрикционных дисков , дифференциала и прочих сервисных устройств. Посредством трансмиссионной жидкости через систему контроля и управления происходит управление всеми перечисленными устройствами.
Тормозная лента — устройство посредством которого осуществляется блокировка элементов планетарного ряда. Гидроблок - сложнейший механизм в автоматической коробке. Как мы уже писали выше, это мозги трансмиссии. Наиболее дорогстоящая по ремонту деталь. Постоянное повышение качества эксплуатации современного транспортного средства неизбежно привело к заметному конструкционному усложнению.
Благоприятным образом на двигателе, скоростных качествах и ходовой части отразилось оборудование автомобиля коробкой-автоматом, что к тому же позволило частично облегчить нагрузку водителя в движении.
Благодаря простоте в эксплуатации и надежности, использование данного изобретения обрело широкое применение. В наше с вами время АКПП широко применяются как в легковых и полноприводных авто, так и на грузовиках. Водителю на автомобиле с механической коробкой переключения передач для того чтобы двигаться с нужной скоростью нужно довольно часто «дергать» рычаг переключения передач также он должен самостоятельно следить за скоростью и нагрузкой.
Использование коробки-автомата отменяет эти необходимости. Применяемые на сегодня АКПП условно делятся на два типа. Различаются эти типы в основном системами контроля и управления за использованием трансмиссии. Предположим, машина, двигается по равнинному отрезку дороги, участок с крутым подъемом. Какое-то время мы не трогаем педаль акселератора и наблюдаем за реакцией гидротрансформатора при изменении условий движения.
При увеличении нагрузки на ведущие колеса автомобиль теряет скорость. Как следствие частота вращения турбины падает. Это влияет на противодействие движению рабочих жидкостей внутри гидротрансформатора.
От чего возрастает скорость циркуляции, это автоматически увеличивает крутящий момент на валу турбинного колеса до возникновения равновесия между ним и моментом сопротивления движению. Точно так автомат работает при трогании с места. Только теперь самое время задействовать акселератор — после этого обороты коленвала увеличиваются и насосного колеса тоже, а машина и турбина были неподвижны, однако проскальзывание внутри гидротрансформатора не препятствовало холостой работе двигателя.
В таком случае в максимальное количество раз трансформируется крутящий момент. Но по достижению необходимой скорости преобразование крутящего момента становится не нужным.
