Устройство и принцип работы автоматической коробки

Акпп

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.

Устройство и принцип работы автоматической коробки

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.

Устройство и принцип работы автоматической коробки

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 и принцип работы автоматической 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:

  1. 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.

    Устройство и принцип работы автоматической коробки

  2. 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.                         

    Устройство и принцип работы автоматической коробки

  3. 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.

    Устройство и принцип работы автоматической коробки

  4. 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

Устройство и принцип работы автоматической коробки

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:

  1. В планетарном механизме вращаются шестерни и диски свободного трения. Жесткие диски прикреплены к корпусу камеры.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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:

  1. По сигналу электронного блока гидравлический или сервопривод отводит конусы коленчатого вала. Ремень «опускается» к центру шкива и движется по небольшому радиусу.
  2. В этом случае смещаются конусы ведомого вала. Лента проходит по большему радиусу.
  3. 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

Устройство и принцип работы автоматической коробки

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;

Устройство и принцип работы автоматической коробки

Как использовать АКПП в начале движения:

  1. Вставьте ключ в замок зажигания.
  2. Проверить положение селектора.
  3. Нажмите на педаль тормоза.
  4. Запустить двигатель.
  5. Зимой прогрейте АКПП, переведя рычаг во все положения и обратно.
  6. Переведите АКПП в режим «D».
  7. Осторожно отпустите тормоз.
  8. Нажмите педаль акселератора. Скорость разгона зависит от давления. Зимой первые 10 км необходимо преодолевать со скоростью 20 км / ч.
  9. Чтобы остановиться, нажмите педаль акселератора и нажмите тормоз.
  10. 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.

Оцените статью
Добавить комментарий