Автоматическая трансмиссия ассоциируется с легким и увлекательным образом вождения. Новички быстро учатся водить машину. Водитель меньше устает в движении, если постоянно не нажимать на рычаг переключения передач. Снижает вероятность несчастных случаев. Кроме того, автоматическая трансмиссия защищает двигатель от перегрузок. Злоупотребление возможностями АКПП приводит к толчкам и заклиниванию шестерен. Чтобы коробка работала правильно, нужно знать ее сильные и слабые стороны.
Что такое АКПП
Чтобы передавать мощность двигателя на колеса с минимальным участием водителя, с середины 20 века автомобили стали оснащаться автоматическими коробками передач. С каждым годом машины становятся все компактнее, экологичнее и удобнее в эксплуатации. Электроника «адаптирует» работу трансмиссии к режиму движения, снижая нагрузку на двигатель автомобиля и АКПП.
Автоматическая трансмиссия — прочный и надежный агрегат, но, совершив те же ошибки во время работы, вы можете сломать трансмиссию. Кроме того, усовершенствованные конструкции причудливы и требуют регулярного обслуживания. Чтобы не повредить автомобиль, нужно знать, что такое автоматическая коробка передач: из чего она состоит и как работает. Знания помогут предотвратить преждевременный износ и дорогостоящий ремонт коробки.
Устройство коробки автомат
Есть несколько моделей автоматических трансмиссий:
- «Классический»;
- роботизированный механический dSG.
- бесступенчатый вариатор CVT;
Устройство «классической» автоматической коробки передач можно разделить на функциональные части:
- Гидротрансформатор — также известный как сцепление, состоит из крыльчаток. Насосная станция соединена с маховиком двигателя, а турбинная станция — с валом коробки передач. Между колесами установлен реактор, который преобразует связующий режим жидкости в трансформатор. Колеса между собой не соединены, крутящий момент передается за счет давления масла. Жидкость поглощает вибрации и толчки, вызванные работой двигателя и машины. Преобразование крутящего момента в гидротрансформаторе имеет ограниченный диапазон, поэтому в коробке установлена коробка передач.
- Планетарный редуктор изменяет скорость в машине, изменяя передаточные числа на шестернях. Планетарный механизм АКПП состоит из центральных шестерен разного диаметра: солнечной и коронной. Между собой катятся сателлиты, оси которых соединены на несущей. Путем вращения одних элементов и торможения других достигается разная выходная скорость. Для блокировки шестерен устанавливаются муфты, тормозные ленты и фрикционные диски.
- Гидравлическая система. Сюда входят масляный насос, фильтр, толкатели, гидрораспределитель — корпус клапана с электромагнитными клапанами. ATF в автомобиле действует как рабочая жидкость для передачи крутящего момента двигателя, создает давление на сцепления, защищает детали коробки передач от перегрева, истирания и коррозии. Масляный насос подает жидкость в коробку и поддерживает постоянное давление. Фильтр задерживает продукты износа машины, которые идут вместе с маслом. По каналам корпуса клапана жидкость поступает к планетарным соединениям.
- Электронный блок содержит схему управления АКПП: она отслеживает показания датчиков переключения передач, положение селектора, педалей, систем АБС, ESP и т.д., затем отправляет управляющие сигналы на исполнительные механизмы согласно алгоритму программы.
Причины, по которым машина с АКПП не едет ни вперед, ни назад
Устройство коробки вариатора отличается от АКПП тем, что работает без фиксированных ступеней скорости. В качестве механизма изменения передаточного числа используются шкивы с конусами на входном и выходном валах, между которыми натянут ремень. Для включения задней передачи в машине установлена планетарная передача.
Устройство и принцип работы роботизированной коробки больше похож на механическую коробку передач, чем на автоматическую. DSG имеет два сцепления и соединен с двигателем через входной вал, два из которых также есть у робота. Входные валы соединены с выходными валами через зубчатую передачу. Для изменения частоты вращения между шестернями вторичных валов установлены синхронизаторы. Электронный блок Mechatronic контролирует работу коробки.
Читайте Что лучше и надежнее, вариатор или автомат
Принцип работы автоматических коробок
Принцип работы всех типов автоматических трансмиссий сводится к изменению передаточного числа для преобразования мощности двигателя. Производители автомобилей выбирают автоматические трансмиссии, чтобы использовать весь потенциал трансмиссии. Работа автоматической коробки передач передает мощность от двигателя к колесам с минимальными потерями, благодаря отсутствию поломки сцепления.
Классическая автоматическая коробка передач
Автоматическая коробка передач активируется при запуске двигателя. Масляный насос работает для создания давления жидкости в машине. Рабочее колесо преобразователя вращается со скоростью вала двигателя. Колеса турбины и реактора в это время неподвижны.
Водитель нажимает педаль акселератора и переключает селектор машины. Мотор вращается, а вместе с ним и крыльчатка. От лопаток под действием центробежных сил масло выбрасывается в сторону турбины, заставляя ее вращаться. Жидкость прижимается к крыльчатке, увеличивая ее вращение.
В некоторых моделях АКПП на скорости 20-60 км / ч гидротрансформатор блокируется сцеплением. Автомат и двигатель плотно соединены и мощность отсутствует, но масло быстрее загрязняется из-за перегрева и износа фрикционной накладки. Крутящий момент от двигателя передается через выходной вал на планетарный редуктор.
Как работает АКПП дальше:
- В планетарном механизме вращаются шестерни и диски свободного трения. Жесткие диски прикреплены к корпусу камеры.
- Электронный блок определяет скорость автомобиля и нагрузку на двигатель на основе показаний датчиков. Затем он посылает сигнал корпусу клапана, что пора переключить передачи. Масляный насос подает рабочее давление в каналы гидравлических плит.
- Движение масла в АКПП происходит следующим образом. От масляного насоса жидкость проходит через фильтр к корпусу клапана. Соответствующий соленоид открывается, позволяя маслу течь к планетарной передаче. Жидкость давит на поршни, которые сжимают фрикционные диски.
- Элемент планетарной передачи, жестко связанный со сцеплением, например корона, заблокирован. Теперь крутящий момент передается через солнце и вектор, при этом изменяется передаточное число, то есть скорость вращения и передаваемая сила выходного вала машины.
- При этом разблокируется элемент предыдущей передачи.
Автоматическая трансмиссия с ручным режимом управления (Tiptronic, Autostick) позволяет водителю отдавать команды на переключение передач, но и сами коробки передач также управляются электронным блоком.
Роботизированная КПП
Принцип работы автоматической роботизированной трансмиссии (DSG) аналогичен работе механической трансмиссии с электронным управлением. Робот отличается от других трансмиссий одновременным срабатыванием двух сцеплений. Это позволяет быстро и плавно изменять скорость без потери мощности двигателя.
Проверка уровня и замена масла в АКПП Mazda CX-5 своими руками
В начале движения в АКПП DSG первая и вторая скорости включаются одновременно, но второе сцепление разомкнуто. Поэтому коробка «готовится» к включению овердрайва. В момент смены муфта первой ступени разомкнута, а вторая замкнута. При переключении на пониженную передачу происходит обратное переключение передач.
Как и в механической коробке, синхронизаторы переключают передачи, блокируя передачи, но в автоматической коробке передач сцепления управляются гидроцилиндрами. Муфты также имеют гидравлическое управление.
Роботизированную коробку передач можно рассматривать как два нечетных и четных переключения передач, работающих одновременно под управлением мехатроника.
Вариатор
Принцип работы автоматической вариаторной трансмиссии сводится к изменению диаметров ведущего и ведомого валов и ременной передачи между ними. Конические формы на валу сходятся и расходятся синхронно, увеличивая или уменьшая площадь контакта ремня.
Как работает машина, когда необходимо передать максимальное усилие:
- По сигналу электронного блока гидравлический или сервопривод отводит конусы коленчатого вала. Ремень «опускается» к центру шкива и движется по небольшому радиусу.
- В этом случае смещаются конусы ведомого вала. Лента проходит по большему радиусу.
- Коленчатый вал поворачивается на несколько оборотов, чтобы ведомый совершил один ход на 1 оборот.
Чтобы создать наименьшее передаточное число коробки, нужно изменить радиусы изгиба ремня в обратном направлении.
Муфта вариатора представляет собой гидротрансформатор, как в «классике».
Механизмы переключения работают в масляной среде, но состав ATF для вариатора отличается по свойствам от обычного ATF.
Режимы работы
Водитель управляет автоматической коробкой передач с помощью селектора. Каждое положение рычага рассчитано на определенные условия вождения. Количество и типы режимов зависят от модели АКПП. Расшифровка обозначений дана в инструкции по эксплуатации автомобиля. Основные режимы работы станка приведены в таблице.
другой автомобиль с АКПП и неработающим двигателем можно буксировать на АКПП
| Обозначение | Описание режимов АКПП |
| П | Стоянка. Аналог стояночного тормоза с блокировкой вала. Ведущие колеса заблокированы. |
| Р | Обратная или обратная скорость. Используется при остановке с нажатой педалью тормоза. |
| Нет | Нейтраль используется для служебного транспорта. Вал и колеса не заблокированы, но нет связи между двигателем и колесами. |
| Д | Движение вперед. |
| L | Это может означать:
Низкая передача; · Блокировка дифференциала (не может быть активирована во время движения). |
| Б | |
| 2 | Скорость не более 2-х передач. |
| 3 | Скорость не более 3-х передач. |
| М | Ручное управление. Передачи включаются через знаки «+»/ «-». |
| S или PWR | Спортивный режим для динамичного вождения на максимальных оборотах двигателя. |
| W | Зима предназначена для зимней езды. Старт начинается со 2-й передачи. |
| OD | Овердрайв используется для ускорения. |
необходимо перевести автомат коробку в ручной режим:
- при подъеме или спуске с холма;
- для длительных обгонов, поворотов и других маневров.
- бездорожье, чтобы не перегреть машину буксованием;
Как пользоваться автоматической коробкой передач
Правильная работа АКПП начинается с момента пуска двигателя:
- установите селектор в режим «P». Двигатель не запустится, если сработала блокировка запуска из-за неправильного положения рычага машины. Также машина не откатывается;
- для разблокировки некоторых моделей автоматов необходимо вставить и повернуть ключ зажигания (см руководство по эксплуатации автомобиля).
- перед запуском двигателя нажмите педаль тормоза;
Как использовать АКПП в начале движения:
- Вставьте ключ в замок зажигания.
- Проверить положение селектора.
- Нажмите на педаль тормоза.
- Запустить двигатель.
- Зимой прогрейте АКПП, переведя рычаг во все положения и обратно.
- Переведите АКПП в режим «D».
- Осторожно отпустите тормоз.
- Нажмите педаль акселератора. Скорость разгона зависит от давления. Зимой первые 10 км необходимо преодолевать со скоростью 20 км / ч.
- Чтобы остановиться, нажмите педаль акселератора и нажмите тормоз.
- Чтобы выйти из машины, необходимо перевести переключатель АКПП в режим «П».
Использование нейтрали на светофоре приводит к гидроударам и износу машины. В пробках используйте режим «Д». Если вам нужно остановиться, нажмите педаль тормоза.
Плюсы и минусы автоматической КПП
Плюсы и минусы разновидностей АКПП представлены в таблице. Главное преимущество всех конструкций в том, что передачи автомобиля переключаются электронным способом, не требуя внимания водителя. Итак, недостаток: наличие электронных компонентов усложняет конструкцию коробки, увеличивает стоимость ремонта, есть вероятность программных ошибок.
| Автоматическая коробка передач | Профессионалов | Против |
| Классический | Запасные части и ремонт в наличии, ресурс более 200000 км. | Коробка склонна к перегреву, поэтому нельзя долго заносить, ездить по бездорожью, буксировать тяжелый груз, «ездить» и заносить. |
| Вариатор | Высокая эффективность, низкий расход топлива, плавный и динамичный разгон. | То же, что и «классический». Сложный ремонт, дороговизна коробки, не устанавливается на мощные автомобили, высокие требования к маслу |
| Робототехника | Отсутствие потери мощности двигателя, быстрое переключение передач, экономия топлива, ручной режим управления. | То же, что и «классический». Сложный ремонт, дороговизна коробки, ресурс до 150 000 км, движение в пробках расходует диски. |
Заключение
АКПП может быть ступенчатой, непрерывной, роботизированной. Любая конструкция машины управляется компьютером и требует чистой трансмиссионной жидкости. Чтобы АКПП работала без проблем и лишних затрат, необходимо соблюдать правила эксплуатации агрегата и заботиться о его состоянии.