Акпп принцип работы: АКПП — как работает коробка-автомат разных конструкций

Содержание

Изучаем принцип работы акпп

На сегодняшний день автоматическая коробка передач, обретает все большую популярность среди автолюбителей. Не смотря на сложное устройство и относительно высокую цену, коробкой автомат оснащается немалая часть современных автомобилей.

Функция автоматической трансмиссии, полностью аналогична механике. АКПП, осуществляет прием вращательного показателя, изменяет его и передает его исполнительным механизмам. Автоматическая трансмиссия, как и механический аналог, подразделяется по количеству рабочих режимов и способу их активации. В зависимости от типа КПП, может применяться различный способ сцепления. Наиболее распространенным и надежным видом коробки передач, является принцип — автомата с гидравлическим приводом и с тремя ступенями режимов.

Рассмотрим основные составляющие автоматической коробки передач, а так же принцип их работы.
  1. Гидравлический трансформатор.

Данное устройство осуществляет изменение момента вращения и его последующую передачу, благодаря рабочей жидкости. Как правило, в качестве рабочей смеси, применяют готовый состав для автоматических трансмиссий. Использование аналогов крайне не желательно, для правильной работы всех составляющих механизмов и сохранения срока эксплуатации коробки.

  1. Редукционный механизм.

Представляет собой совокупность рабочих элементов в виде шестеренок. Редуктор, является важнейшим механизмом автоматической коробки передач и требует определенного внимания при эксплуатации автомобиля.

  1. Управляющая совокупность. Управление всей работой автомата, осуществляется при помощи специальной системы, входящей в состав.

Совокупность указанных элементов, обеспечивают автоматическое переключение передач. Рассмотрим подробнее основные особенности составляющих элементов и их роль в работе системы.

Гидравлический трансформатор.

Данное устройство, одновременно выполняет несколько важнейших функция для работы системы переключения передач. Трансформатор является элементом сцепления и одновременно, передает вращение редуктору. В составе коробки — автомат, диск насоса плотно сцеплено с маховиком. Элемент турбины, в свою очередь, взаимодействует валом редуктора. Между указанными совокупностями находиться рабочая смесь. Таким образом, две связки компонентов АКПП, взаимодействуют друг на друга, при помощи специального состава. Во время активности мотора авто, действие маховика передается на диск насоса, который в свою очередь, отправляет смесь к элементам турбины. В связи с этим, компоненты турбинной части авто, приходят в движение, под определенным воздействием. Жидкость не отталкивается от рабочих частей и не мешает правильной работе насоса, благодаря определенному правилу положенному в создание коробки — автомат. В составе трансмиссии, находиться элемент со специальном изгибом крыльев. Расположен он, посередине  рассмотренных выше совокупностей. Таким образом, функция автоматической коробки передач, сопровождается следующими действиями: после реакции на движение диска турбины, рабочая жидкость воздействует на насос и изменяет показатели вращения на необходимые. В это время, в составе системы действуют сразу две силы: рабочей смеси и движка авто.

При старте насоса, промежуточный механизм не осуществляет никакого действия. В противном случае, движение лопастей, препятствовало бы функционированию смеси. Поэтому, промежуточные крылья, вращаются с необходимой скоростью под воздействием давления жидкости. Когда насос набирает скорость соответствующую скорости вращения турбины, сила двигателя передается редуктору благодаря жидкости. Таким образом, трансформатор выполняет функцию гидравлического сцепления. Но для, дальнейшей передачи момента вращения, требуется действие механизма, взаимодействующего с активным валом.

Редуктор.

Редуктор автоматической коробки передач, включает в себя несколько составляющих: механизм сцепления и тормозные элементы. Таким образом, редуктор представляет собой узел, в котором: вокруг центральной шестеренки, находятся сателлиты которые взаимодействуют с приводом. Данную совокупность окружает шестеренка. Во время движения привод передает вращение шестеренке. Элемент сцепления, совмещает в себе несколько дисков, взаимодействующих между собой. Во время вращения центрального вала,  приходят в действие и диски сцепки. В случае наличия трех режимов в коробке передач, существует два ряда последовательного сцепления Первая передача соединяется с передачей намер два, затем вторая взаимодействует с последующей. Для привода сцепления в действие, в состав системы входит специальный поршень, который получает движение за счет определенного давления.

Тормоз, представляет собой механизм обхвата, который останавливает действие одного из элементов редуктора. Если останавливается центральная шестеренка, соответственно падает скорость всех побочных элементов. Правильное взаимодействие компонентов, возможно только при одинаковой скорости составляющих механизмов. Таким образом, полностью остановив или частично притормозив один из механизмов системы, мы добиваемся полного уменьшения скорости. Данная конструкция АКПП, наиболее часто применяется на автомобилях с задним приводом и расположением двигателя в передней части автомобиля. В данном случае, мы рассматривали расположение всех режимов коробки на одной оси. Таким образом, габариты АКПП в значительной мере уменьшаются. Для контроля за процессами описанными выше, в составе системы предусмотрен гидравлический блок управления.

Система управления.

Система управления, включает в себя насос, контролер, проводников смазывающей жидкости и совокупность исполняющих устройств.

Важную роль в процессе управления составляющими АКПП, играет скорость работы двигателя и нагрузка на ведущие колеса автомобиля. Во время старта двигателя, насос создает оптимальное давление, для уменьшения скорости вращения на выходе. Таким образом включается первая передача КПП. Согласно увеличению скорости работы двигателя, насос изменяет параметры давления и контролирует последующие переключение режимов трансмиссии. Во время возрастания нагрузки на колеса автомобиля, контролер следит за давлением и повторяет рабочие процессы в прямом или обратном порядке. Благодаря рассмотренным действиям, мы получаем автоматическое включение оптимальной передачи в ходе движения транспортного средства.

Конечно принцип работы АКПП, гораздо более сложный чем у механического аналога, все же коробка автомат заслужила свою признательность среди автомобилистов. Принцип автомата, делает вождение автомобиля более простым и комфортным.

АКПП,  часто выбирают дамы или начинающие водители. Поскольку простота использования автоматической коробки, позволяет в полной мере освоить манеру вождения не отвлекаясь не переключение передач. К тому же, автоматическая трансмиссия позволит сократить топливный расход в городских условиях, при постоянных пробках.

Несмотря на ряд достойных преимуществ, АКПП имеет свои недостатки, среди которых:

  • Более высокий расход топливной смеси в сравнении в механической трансмиссией (при одинаковых условиях эксплуатации.
  • Автомобилю требуется больше времени на разгон.
  • Невозможность использовать полную мощность матора.
  • Сложной эксплуатации в экстремальных погодных условиях.
  • Привередливость к погодным и дорожным условиям.
  • Отсутствие возможности торможения двигателем.

Конечно, немало приверженцев механики, недовольны недостаточным контролем за авто при оснащении его данным видом трансмиссии. Поэтому, нельзя сказать очевидно какую коробку лучше использовать. В данном случае, все полностью зависит от предпочтений автолюбителя и его манеры вождения. Важно понимать, что принцип автомата более сложен и при возникновении неисправностей, сложно диагностировать и восстановить трансмиссию самостоятельно. Изучив предоставленный материал, можно самостоятельно разобраться в причинах неполадки и сэкономить часть средств на услугах автомобильных мастерских. В остальном, стоимость коробки автомат полностью оправдывается ее удобством, особенно в условиях тесного города. Своевременно проверяйте и обслуживайте АКПП, таким образом вы продлите срок ее эксплуатации и избежите затрат на ремонт машины.

Удачного изучения устройства и принципа работы АКПП!

Устройство и принцип работы АКПП автомобиля

На сегодняшний день автомобили укомплектовываются различными типами КПП. И если ранее большую часть составляла механика, то сейчас все больше водителей предпочитают автомат. Это не удивительно, ведь такая трансмиссия более удобна в эксплуатации, тем более если речь идет о поездках в городе. До недавнего времени такие коробки отличались низким КПД. Старые гидротрансформаторы медленно переключали передачи и с ними машина тратила гораздо больше топлива. Но сегодня конструкция, устройство и принцип работы АКПП немного отличаются. Эти коробки способы быстро переключаться и с ними машина меньше расходует топлива. Но обо всем по порядку.

Типы

На данный момент есть несколько разновидностей автоматических коробок. Это классический автомат с гидротрансформатором, вариатор и робот ДСГ. Последний был разработан специально концерном «Фольксваген-Ауди». Устройство и принцип работы АКПП данных типов существенно отличается. Но что их объединяет, так это переключение скоростей в автоматическом режиме. Далее подробно рассмотрим особенности каждой из этих трансмиссий.

Обычный автомат

Он являет собой гидромеханическую коробку передач. Несмотря на то что конструкция появилась более полувека назад, она до сих пор является весьма актуальной. Конечно, устройство ее было существенно доработано до наших дней. Сейчас такие коробки имеют по шесть передач. Если говорить об автомобилях из 80-х и 90-х, в них АКПП была четырехступенчатой.

В конструкцию данной КПП входит:

  • Механическая коробка передач.
  • Гидротрансформатор или «бублик».
  • Система управления.

В случае если такой трансмиссией укомплектовывается переднеприводный автомобиль, то в состав также входит главная передача и дифференциал. Одна из самых основных частей в устройстве автоматической коробки – это гидротрансформатор. Он состоит из нескольких частей. Это насосное, турбинное и реакторное колесо. Благодаря им осуществляется плавная передача крутящего момента от ДВС на механическую КПП.

Еще в устройство АКПП входит муфта (свободного хода и блокировочная). Данные элементы вместе с турбинными колесами закрыты в круглом металлическом корпусе, по форме напоминающий бублик. Внутри гидротрансформатора имеется рабочая АТФ-жидкость. С коленчатым валом соединено насосное колесо. А со стороны КПП находится турбинное. Между этими двумя элементами также размещено реакторное колесо.

Как это работает?

Каков принцип работы АКПП данного типа? Действует классический автомат по замкнутому циклу. Как мы уже сказали ранее, внутри имеется АТФ-жидкость. Это своего рода трансмиссионное масло. Но, в отличие от механической коробки, оно не только выполняет смазывающую функцию, но также и передает крутящий момент. Какой у гидромуфты АКПП принцип работы? Под давлением данная жидкость поступает на турбинное колесо (от насосного), а далее поступает на реакторное. Поскольку оно имеет лопасти особенной формы, скорость потока жидкости при вращении элемента начинает постепенно расти. Таким образом, АТФ-масло приводит в действие турбинное колесо.

Пиковый крутящий момент в трансмиссии образуется при трогании автомобиля с места. По мере роста скорости машины, включается в работу блокировочная муфта. Последняя служит для жесткой блокировки «бублика» АКПП на определенных режимах работы ДВС. Обычно это происходит тогда, когда скорость вращения валов совпадает. Так, крутящий момент передается на коробку напрямую, без «притирок» и изменения передаточного числа. Кстати, на современных автоматических коробках применяется проскальзывающая муфта. Она способна исключить полную блокировку гидротрансформатора в определенных режимах. Это способствует плавному набору скорости и экономии топлива.

Механическая коробка передач в АКПП

Как таковой механики, привычной для всех автолюбителей, в данной трансмиссии нет. Роль механической коробки выполняет планетарный редуктор. Он может быть рассчитан на разное число ступеней – от четырех до восьми. Но все же наиболее распространенные варианты – это шестиступенчатые АКПП. В редких случаях можно встретить девятиступенчатый автомат (например, на «Ренж Ровер Эвог»).

Как устроена АКПП? Данный узел в трансмиссии являет собой набор из нескольких последовательных скоростей. Все они объединены в планетарный ряд. Планетарный редуктор включает в себя следующие компоненты:

  • Солнечную и коронную шестерню.
  • Водило.
  • Сателлиты.

Если подробно углубиться в устройство и принцип работы гидротрансформатора АКПП, можно заметить, что изменение крутящего момента выполняется именно при помощи водила, а также коронной и солнечной шестерни. При блокировке второго механизма возрастает передаточное число. Сама блокировка выполняется путем работы фрикционов. Они удерживают детали планетарного редуктора путем соединения их с корпусом коробки. В зависимости от марки автомобиля, в конструкции используется многодисковой, либо ленточный фрикционный тормоз. Оба типа систем управляются при помощи гидроцилиндров. Сигнал на фрикционы поступает от распределительного модуля. А чтобы исключить вращение водила в противоположную сторону, в устройстве АКПП имеется обгонная муфта.

Система управления

Сейчас невозможно представить себе АКПП, принцип работы которой не зависел бы от электроники. Так, в данную систему входят различные датчики, распределительный модуль и блок управления. Во время работы АКПП система считывает информацию со всевозможных элементов. Это датчик температуры АТФ-жидкости, частоты вращения валов на выходе и входе, а также положения акселератора. Все эти сигналы обрабатываются в режиме реального времени. Затем блок управления формирует управляющие импульсы, что поступают на исполнительные механизмы. Также отметим, что принцип работы гидроблока АКПП основывается не только на считывании данных с датчиков, но и на согласовании сигналов, что имеются в электронном блоке управления двигателем.

За управление потоками рабочей жидкости и за действие фрикционных муфт отвечает распределительный модуль, что состоит из:

  • Электромагнитных клапанов (они имеют механический привод).
  • Золотников-распределителей.
  • Алюминиевого корпуса, в который заключены вышеперечисленные детали.

Рассматривая принцип работы АКПП «Тойоты», важно отметить такую вещь, как соленоиды. Эти детали также называются электромагнитными клапанами. Для чего нужны соленоиды? Благодаря данным элементам осуществляется регулирование давления АТФ-жидкости в коробке. Откуда вырабатывается давление масла? Эту задачу выполняет специальный шестеренный насос АКПП. Принцип работы его простой. Действует данный элемент от ступицы «бублика». Вращаюсь с определенной частотой, он захватывает крыльчатками определенный объем масла и нагнетает его. А чтобы рабочая жидкость не перегревалась и принцип работы АКПП автомобиля не нарушался, в конструкции некоторых коробок есть радиатор. Он может быть вынесен отдельно в переднюю часть (скрыт под бампером) либо соединяться с основным радиатором охлаждения. Последняя схема часто практикуется на автомобилях «Мерседес».

Селектор

Принцип работы селектора АКПП предельно простой. Данный механизм соединен конструктивно с золотником, который выполняет определенный режим работы АКПП. Всего их несколько:

  • Паркинг.
  • Реверс.
  • Нейтраль.
  • Драйв.

Но это еще не все. Если рассматривать принцип работы АКПП «Хонды», можно заметить, что на селекторе есть спортивный режим. Чтобы его включить, достаточно перевести рукоятку в соответствующее положение. Рассматривая принцип работы АКПП «Ниссана», стоит сказать, что на некоторых моделях есть возможность ручного переключения передач.

Робот ДСГ

Этот тип АКПП появился относительно недавно. Первые модели стали применяться лишь в середине 2000 годов. Изначально такие коробки устанавливались на автомобили «Шкода». Но также их можно встретить на «Фольксвагене» и «Ауди».

Среди особенностей стоит отметить совершенно иной принцип работы АКПП. Гидротрансформатор как таковой здесь отсутствует в принципе. Вместо него используется двухдисковое сцепление и двухмассовый маховик. Такая конструкция позволяет существенно уменьшить временной промежуток между переключениями скоростей.

Если говорить об устройстве, в конструкцию этой коробки входит:

  • Механическая КПП с двумя рядами передач.
  • Электронная система управления.
  • Дифференциал.
  • Главная передача.
  • Двойное сцепление.

Все вышеперечисленные элементы заключены в единый металлический корпус. Почему в конструкции применяется двойное сцепление и два ряда передач? Если рассматривать принцип работы АКПП автомобиля с ДСГ, нужно отметить, что пока одна передача находится в работе, вторая уже готовится к последующему включению. Так происходит при разгоне и при снижении скорости. Присутствуют в такой КПП и фрикционные муфты. Они связаны через главную ступицу с рядами передач в трансмиссии.

Существует несколько типов коробок ДСГ:

  • Шестиступенчатая.
  • Семиступенчатая.

Принцип работы АКПП первого типа основывается на действии «мокрого» сцепления. Так, в коробке имеется специальное масло, обеспечивающее не только смазку, но и охлаждение фрикционов. Жидкость под давлением циркулирует в системе и осуществляет передачу крутящего момента.

Что касается второго типа ДСГ, здесь уже применено сухое сцепление. Принцип работы схож с МКПП – диск прижимается к маховику и уже посредством силы трения передает крутящий момент. По мнению экспертов, такая схема конструкции является менее надежной. Ресурс дисков составляет порядка 50 тысяч километров, а стоимость замены достигает 700 долларов вместе с расходными материалами.

Ряды передач включают в себя заднюю скорость, а также четные и нечетные скорости. Каждый ряд представляет собой набор валов (состоящий из первичного и вторичного), а также определенный набор шестерен. Для осуществления движения назад, в конструкции применен промежуточный вал с реверсивной шестерней.

Как и в классическом автомате, здесь есть электроника, которая управляет переключением скоростей. Сюда входит блок управления, датчики и исполнительные механизмы. Так, сперва датчики считывают данные про частоту вращения валов и положение вилки включения передач, а далее блок анализирует эту информацию и применяет определенный алгоритм управления.

Гидравлический контур ДСГ состоит из:

  • Золотников-распределителей, которые работают от селектора.
  • Электромагнитные клапаны (те же соленоиды). Они служат для переключения передач в автоматическом режиме.
  • Клапаны регулирования давления, что способствуют слаженной работе фрикционной муфты.

Как работает ДСГ

Принцип работы гидравлической системы АКПП робота заключается в последовательном переключении ряда передач. Когда машина начинает двигаться с места, система включает первую скорость. При этом вторая уже находится в зацеплении. Как только автомобиль набрал более высокую скорость (около 20 километров в час), электроника переключает скорость на повышенную. В зацеплении находится уже третья передача. Так происходит вплоть до самой высокой. Если машина снижает скорость, электроника вводит в зацепление уже пониженную передачу. Переключение осуществляется моментально, поскольку в конструкции задействовано два ряда передач.

Применение

Стоит отметить, что такая трансмиссия применяется не на каждом авто. Как мы уже сказали ранее, основная масса – это машины от концерна «ВАГ». Но коммерческий транспорт (например, «Фольксваген Крафтер») ими не укомплектовывается. А все потому, что коробка рассчитана на определенный порог крутящего момента. Он не должен превышать 350 Нм.

Это касается шестиступенчатых трансмиссий. ДСГ на семь скоростей и вовсе не выдерживают более 250 Нм. Поэтому встретить такую коробку можно максимум на «Туареге» и более слабых автомобилях типа «Пассата» или «Октавии».

Вариатор

Эта коробка передач тоже работает в автоматическом режиме. Появилась она еще полвека назад, но активно стала применятся лишь последние 10-15 лет. Что являет собой вариатор? Это бесступенчатая автоматическая трансмиссия, которая плавно изменяет передаточное число посредством ременной, либо цепной передачи. Изменение передаточных чисел происходит по мере набора скорости транспортным средством. На данный момент такая коробка широко применяется следующими автопроизводителями:

  • «Ниссан».
  • «Мерседес».
  • «Хонда».
  • «Ауди».
  • «Субару».
  • «Тойота».
  • «Форд».

Какие плюсы есть у этой коробки? Благодаря плавному изменению передаточного числа, автомобиль набирает скорость быстро и при этом без рывков. Водитель и пассажиры не ощущают толчков при разгоне, как бы сильно не была нажата педаль акселератора. Однако здесь есть подводные камни. Такая коробка тоже имеет ограничения по крутящему моменту, как и ДСГ. Поэтому используется в основном на легковушках.

Разновидности вариаторов

Есть несколько типов данных трансмиссий:

  • Тороидный.
  • Клиноременной вариатор.

При этом оба типа коробок имеют почти одинаковое устройство и принцип работы. В конструкцию вариатора входит:

  • Система управления.
  • Шкив, что обеспечивает передачу крутящего момента.
  • Цепной или ременной привод.
  • Механизм разъединения коробки (служит для включения задней передачи).

Чтобы трансмиссия воспринимала крутящий момент, в конструкции задействуется сцепление. Оно может быть нескольких видов:

  • Центробежным автоматическим.
  • Электронным.
  • Многодисковым.

Есть и такие вариаторы, где в качестве сцепления применяется гидротрансформатор (как на классических автоматах). Обычно такую схему практикуют на коробках «Мультиматик» от «Хонда». Специалисты считают, что именно этот тип сцепления наиболее надежный и ресурсный.

Привод

Как мы уже сказали, в вариаторе может использоваться разный привод – цепной, дибо ременной. Последний является более популярным. Ремень заходит на два шкива, которые образуют конические диски. Шкивы эти способны сдвигаться и раздвигаться в зависимости от необходимости. Для сближения дисков в конструкции предусмотрены специальные пружины. Сами шкивы имеют небольшой угол наклона. Его величина составляет примерно 20 градусов. Сделано это для того, чтобы ремень перемещался с минимальным сопротивлением во время работы коробки.

Теперь о цепном приводе. Цепь на автоматической вариативной коробке передач являет собой несколько металлических пластин, что соединены осями. Как говорят специалисты, такой привод и конструкция является более гибкой. Цепь способна изгибаться под углом до 25 градусов без потери ресурса. Но в отличие от ременного, данный привод имеет иной принцип работы. АКПП передает крутящий момент при точечном контакте со шкивами. На определенных участках образуется высокое напряжение (сила трения). Так достигается высокий КПД. А чтобы шкивы не изнашивались от такого напряжения, их изготавливают из высокопрочной подшипниковой стали.

Задняя передача в вариаторе

Поскольку привод вариатора способен вращаться только в одну сторону, для реализации задней передачи инженерам пришлось разработать отдельный планетарный редуктор. Он устроен и работает аналогично редуктору в классическом автомате.

Система управления

Аналогично предыдущим АКПП, в вариаторе используется электронная система управления. Однако ее принцип работы несколько иной. Так, система обеспечивает корректировку диаметра дисков вариатора.

По мере изменения скорости движения, один диаметр шкива увеличивается, а второй – уменьшается. Управление режимами осуществляется через селектор благодаря датчику АКПП. Принцип работы вариатора с цепным приводом и ременным заключается в изменении диаметра шкивов.

О проблемах

Ввиду сложной конструкции и малой распространенности, многие сервисы отказываются работать с такими трансмиссиями. Поэтому вариаторы плохо прижились в нашей стране. Как показал опыт эксплуатации, ресурс данной коробки даже при должном обслуживании составляет не более 150 тысяч километров. Ввиду этого, разумно покупать такие авто только в новом состоянии, которые находятся на гарантии. Брать авто на вариаторе с рук опасно – можно попасть на дорогостоящий ремонт, за который возьмется далеко не каждый сервис.

Подводим итоги

Итак, мы выяснили устройство и принцип работы гидромеханической АКПП, роботизированной и вариатора. Как видите, устроены эти все коробки по-разному и имеют свой алгоритм действия. Какую трансмиссию лучше выбрать? Специалисты говорят, что наиболее разумным будет выбор классического автомата. Как показал опыт эксплуатации, владельцы авто с ДСГ и вариатором часто обращались в сервисы и эти коробки дорогие в обслуживании. Классический автомат на рынке очень давно, и его конструкция постоянно дорабатывается и совершенствуется. Поэтому такие коробки отличаются высоким ресурсом, неприхотливы в эксплуатации и могут ремонтироваться в любом сервисе. Практика показала, что ресурс АКПП на легковом автомобиле составляет от 300 до 400 тысяч километров. Это серьезный срок, учитывая, что некоторые современные двигателя ходят всего 250. Но чтобы такая трансмиссия прослужила долго, стоит регулярно менять в ней АТФ-жидкость, а именно каждые 60 тысяч километров.

Соленоиды АКПП: принцип работы и признаки выхода из строя — Иксора

Что такое соленоиды передачи?

Трансмиссия автомобиля имеет много сложных движущихся частей. Каждая из них служит уникальной цели в управлении автомобилем и помогает ему двигаться. Одна деталь, о которой вы, возможно, раньше не слышали, — это соленоиды трансмиссии, и они играют ключевую роль в движении автомобилей с автоматической коробкой передач.

Какие функции выполняют соленоиды АКПП?

Большинство механических коробок передач не имеют соленоидов. Однако в автоматических КПП они используются для облегчения переключения передач. Соленоиды — это электрогидравлические клапаны, которые управляют одной или несколькими шестернями в зависимости от трансмиссии и конструкции автомобиля. Они контролируют поток трансмиссионной жидкости, открывая или закрывая его, на основе данных электрических сигналов от блока управления.

Когда соленоид открывается или закрывается, он изменяет давление в трансмиссии, позволяя переключать передачи. В то время как водитель самостоятельно управляет переключением передач в авто с механической КПП, автоматические коробки передач полагаются на датчики скорости автомобиля и блок управления двигателем (ECU) или блок управления коробкой передач (TCM).

Как работают трансмиссионные соленоиды?

Датчики скорости в двигателе автомобиля постоянно отслеживают ход транспортного средства и анализируют, что необходимо отрегулировать. Например, они определяют момент, когда необходимо переключать передачи, чтобы получить необходимую мощность и скорость движения. Датчики скорости работают с блоками ECU или TCM и посылают через них сигналы на соленоиды о необходимости их открытия или закрытия. Такая система и позволяет переключать передачи.

Соленоиды трансмиссии имеют подпружиненный поршень внутри, который обмотан проводом, соединенным с датчиками скорости и ECU или TCM. Через этот провод они получают сигналы для регулировки потока гидравлической жидкости в трансмиссии.

Каковы признаки выхода из строя соленоидов?

Как правило, выход из строя соленоида не потребует аварийного ремонта, скорее всего вы сможете некоторое время продолжать управлять автомобилем. Тем не менее, вы заметите определенные признаки неисправности.

  1. Задержка или ошибочное переключение передач
    Если вы заметите, что переключение передач занимает немного больше времени, это может быть признаком неисправного соленоида. Причиной неисправности может быть изношенная или сильно загрязненная трансмиссионная жидкость, использование которой ведет к тому, что соленоиды заедают в открытом или закрытом положении, что затрудняет переключение передач в случае необходимости.
  2. Передача не переключается при торможении.
    Это также признак неисправного соленоида. Причиной опять же является грязная трансмиссионная жидкость. Если электромагнитный клапан застрял открытым или закрытым, он не будет так легко реагировать на сигналы от ECU или TCM, сообщающие ему о замедлении автомобиля.
  3. Передача застревает на нейтральной
    Это еще один признак заедания одного или нескольких соленоидов в открытом или закрытом положении из-за использования загрязненной трансмиссионной жидкости. Пока соленоид не получит сигнал для переключения на первую передачу, он не сможет выполнить требуемое действие, что ведет к нестабильному переключению передач.
  4. Горит индикатор проверки двигателя
    Это верный признак того, что вам нужно доставить автомобиль на СТО для диагностики. Если неисправность соленоидов привела к активации индикатора проверки двигателя, будьте готовы к тому, что трансмиссия может перейти в режим бездействия или в режим повышенной безопасности.

Что делать, если вы подозреваете неисправность соленоида?

Если вы подозреваете, что у вас неисправный соленоид, особенно если загорелась лампочка проверки двигателя, вам нужно отвезти свой автомобиль опытному механику, который просмотрит коды ошибок и поставит правильный диагноз.

Полезная информация:

Получить профессиональную консультацию при подборе товара и подробную информацию по всем интересующим Вас вопросам можно позвонив по телефону — 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).

Устройство и принцип работы АКПП, отличия от МКПП

Принцип работы АКПП довольно своеобразный. К тому же автоматическая коробка передач имеет свои достоинства и недостатки. Так, она довольно привлекательна для женщин, любительниц управлять автомобилем самостоятельно. В тоже время эта коробка передач с автоматическим принципом работы довольно дорога в стоимости и не подходит для любителей скорости и драйва. В этой статье мы решили рассказать о том, как работает этот вид коробки передач, в чем заключаются ее достоинства, недостатки, а также опишем главные функциональные характеристики. Также здесь вы узнаете о важных разновидностях АКПП и принципах работы каждой из них и какая же из коробок передач – автоматическая или механическая лучше в использовании.

Что такое АКПП и в чем ее отличие от МКПП?

Устройство АКПП представляет собой важный инструмент в механизме автомобиля. АКПП служит для того, чтобы собой изменять положение крутящегося элемента и направления движения. Нужно сказать, что подобные устройства бывают нескольких видов — вариатор, гидроавтомат и комбинированные коробки передач. Большинство автомобилистов, несмотря на удобство и приемлемый принцип работы АКПП, все же предпочитают использовать механическую коробку передач. Хотя подобная осторожность в большинстве случаев не вполне оправдана, ведь устройство и принцип работы автоматической коробки передач имеет явные преимущества перед МКПП. А именно:

— повышение комфортной работы всего автомобиля;

— плавный переход при переключении скоростей;

— двигатель и ходовая не страдают от перегрузок;

— возможность автоматического и ручного переключения передач.

Принцип работы АКПП

Для того, чтобы понять принцип работы автоматической коробки передач нужно для начала разделить ее на три части — гидравлическую, электронную и механическую и поговорить о каждой из них отдельно. Понятное дело, что последняя отвечает исключительно за переключение передач. Гидравлическая искусственно создает момент кручения и тем самым влияет на механическую часть. Что касается электронной части, то она влияет на переключение режимов и воздействие на остальные механизмы автомобиля. Если заглянуть внутрь АКПП, то здесь можно увидеть следующий набор механизмов:

— планетарный ряд;

— набор групп узлов для блокировки шестерен;

— набор из трех муфт сцепления для блокировки других частей;

— собственно гидравлическую систему;

— большой зубчатый насос для перемещения жидкости по коробке.

Именно планетарный ряд считается «сердцем» этого устройства. Все другие части направлены на то, чтобы организовать бесперебойную работу этого основного «органа». Говоря детальнее, само устройство автоматической коробки передач состоит из нескольких планетарных рядов. Именно они и составляют основной принцип действия АКПП. Все остальные механизмы в АКПП нацелены на обеспечение планомерной и правильной работы указанных планетарных рядов и обеспечивают поступательные отношения между всеми механизмами АКПП.

Как пользоваться АКПП

Рычаг выбора автоматической коробки передач имеет некоторые обозначения, описание которых явно упростит использование этого механизма. Положения, в которые может устанавливаться рычаг выбора имеет обозначения из букв и цифр. Количество их для каждого из автомобилей может отличаться, но есть и те, которые используются повсеместно, опишем их. Показатель «N» указывает на то, что в АКПП выключены все механизмы или же включен только один. При таком режиме работы можно запускать двигатель.

Если в автомобиль встроена четырехскоростная система передач, то при любом из этих положений, запустить двигатель нельзя. Лучше всего ездить при включенном диапазоне «D», который предполагает спокойную езду. При третьем режиме, обозначенном цифрой три, ездить можно на трех первых передачах. На нем стоит ездить в случае, если предполагаются частые остановки автомобиля. При втором режиме соответственно можно ездить только на двух первых передачах. Этот режим используется при движении на горной местности. При первом показателе лучше всего возможно провести процедуру торможения двигателя. На горных склонах его не используют. Обозначение Оverdrive обозначает повышающую передачу. Он используется исключительно в случае экономной езды.

Специфические режимы АКПП: для чего они необходимы

Существуют несколько вариантов управления переключением передач. Их бывает три: спортивный, зимний и экономичный. Экономный режим необходим для того, чтобы сэкономить расход топлива. При этом режиме машина двигается плавно без всевозможных рывков.

Спортивная программа, наоборот, предусматривает увеличение скоростных возможностей машины. Для этих двух режимов существует специальное обозначение и может определяться значками «POWER», «S», «SPORT» или «AUTO». Что касается зимней программы, предназначенной для сопротивления возможному скольжению, то она регулируется кнопкой «WINTER», «W» или «*». При включенной этой программе, автомобиль может тронуться только со второй или третьей передачи.

Можно ли переключать режимы АКПП во время движения

Категорически запрещено на ходу переключать АКПП в режим «N». Подобный эксперимент приводит к тому, что колеса теряют тесную взаимосвязь с двигателем. Подобная манипуляция приведет к быстрому повреждению всех автомобильных механизмов. Все же остальные режимы доступны для переключения во время движения. В некоторых случаях подобная процедура даже считается полезной. Например, в случае перехода из третьего режима во второй во время движения, увеличит эффективность двигательного торможения.

И еще один момент. При торможении и полной остановки машины не стоит переводить АКПП в положение «N». Подобная манипуляция необходима исключительно для избегания перегрева масла в коробке.

Как осуществлять буксир автомобиля при АКПП

Одного-единственного правила в этом случае нет. У некоторых автомобилей на этот счет есть определенные жесткие ограничения, которые описаны в паспорте машины. Так, автомобили с трехскоростной АКПП можно буксировать со скоростью 40 км/ч на расстояние 25 км, а с четырехскоростной АКПП – со скоростью 72 км/ч на расстояние не более 160 км. В случае, если АКПП оказалась неисправной, то не стоит авто буксировать самостоятельно. Достаточно найти для этого эвакуатор и воспользоваться его услугами. Правда, за них придется заплатить. Это связано с тем, что в случае с АКПП смазка имеет принудительный характер. То есть она ко всем деталям и механизмам авто подается под высоким давлением. Если у АКПП имеются какие-то неполадки, то нет вероятности, что смазка все-таки происходит.

При этом в случае поломки и вынужденной буксировке, ее стоит выполнять при включенном двигателе и установленном рычаге на режиме «N».

Стоит ли прогревать автомобиль при наличии АКПП

Во время холодов стоит все-таки прогревать автомобиль. Для этого достаточно переместить рычаг во все существующие положения и режимы. Причем, желательно в каждом из них задерживаться на несколько секунд. После этого стоит включить один из диапазонов, на котором собираетесь двигаться, и несколько минут удерживать автомобиль на тормозе. При этом важно, чтобы двигатель в это время работал на холостом ходу.

Основные достоинства и недостатки АКПП

Она не только обеспечивает комфортность вождения. Помимо этого, она позволяет, в связи с легкостью управления, сосредоточится исключительно на вождении, а не на управленческих моментах. Комфортные условия, которые обеспечиваются благодаря АКПП, увеличивают ресурс работы мотора. Также благодаря АКПП двигатель практически не перегружается. Автомобиль, оборудованный АКПП, оснащен пассивной системой безопасности, что также плодотворно влияет на безопасность всего авто. В таких случаях автомобиль не сможет сам по себе начать движение, если будет стоять в покое на покатой поверхности. Что касается недостатков, то к ним стоит отнести более низкий уровень КПД, который увеличивает расход топлива. Кроме того, при наличии АКПП автомобиль хуже разгоняется. И последнее – в случае с АКПП автомобиль нельзя завести по-другому, как с помощью стартера.

Принцип работы автоматической коробки передач (АКПП)

04.09.2019 16:42

Подробности

Принцип работы автоматической коробки передач (АКПП)

Существует несколько типов автоматических коробок перемены передач, работа каждой из них имеет ряд особенностей. В общем виде принцип действия современной АКПП заключается в передаче крутящего момента от коленчатого вала двигателя на механизмы трансмиссии. При этом происходит изменение передаточного соотношения в зависимости от положения селектора и акселератора и условий движения автомобиля.

Рассмотрим принцип работы АКПП подробнее:

Двигатель раскручивает маховик, на котором жестко закреплена ведущая турбина. Она вызывает вихреобразное движение эксплуатационной жидкости в картере, что за счет вязкости и трения приводит в действие ведомую турбину. Отсутствие жесткой механической связи обеспечивает возможность вращения их с разной частотой. При больших оборотах гидротрансформатор блокируется для снижения потерь энергии. Усилие передается на первичный вал АКП, где через систему шестеренок происходит изменение передаточного числа. Фрикционные муфты позволяют задействовать нужные секции для обеспечения оптимального режима работы двигателя. Для снижения ударных нагрузок и рывков в машине применяются обгонные муфты, которые имеют свойство проскальзывать на обратном ходе. Управление работой фрикционов осуществляется при помощи гидравлической системы, состоящей из кольцевого исполнительного цилиндра. Гидропривод сжимает определенный пакет из фрикционов, которые приводят в действие соединенную с ними секцию из шестеренок. Давление масла в системе обеспечивает специальным гидронасосом. Управление гидроприводами осуществляется при помощи золотников, перемещение которых в современных коробках обеспечивается соленоидами. В классической АКП они имеют гидравлический привод. В таком варианте управлении осуществляется непосредственно акселератором и центробежным регулятором давления. Переключение передач в современных АКПП осуществляется при помощи селектора или кнопок, смонтированных на спице рулевого колеса. Водитель выбирает режим работы коробки, в электронном блоке управления активируется соответствующая программа. Соленоиды открывают нужные клапаны, и происходит передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии автомобиля. По мере необходимости подключаются ступени с оптимальным передаточным числом. Видео — устройство и работа автоматической коробки передач: Одной из важнейших технических характеристик АКПП является время переключения передачи. Для автомобилей разных классов этот параметр имеет свои значения, при этом разница между ними может быть значительной. Так для большинства массовых автомобилей время срабатывания находится в диапазоне от 130 до 150 мс. Суперкары могут похвастаться втрое меньшим показателем порядка 50 – 60 мс, у болидов он еще меньше – 25 мс. Режимы В настоящее время предусмотрен следующие стандартные режимы работы АКПП:

P (parking) — режим парковки, силовой агрегат и трансмиссия разобщены, селектор заблокирован. Стояночный тормоз используется также как и на машинах с механической коробкой.

R (reverse) — режим заднего хода, селектор невозможно перевести в данное положение при движении автомобиля вперед.

N (Neutral) — на советских автомобилях обозначалась русской буквой «Н», режим предназначен для остановок на срок не более пяти минут или для буксировки на сравнительно небольшие расстояния.

D (Drive) — на отечественных машинах «Д» движение вперед, при этом в действие поочередно приводятся все ступени, за исключением повышающей секции.

L (Low) – принудительная понижающая передача предназначена для обеспечения движения автомобиля в тяжелых дорожных условиях и в пробках малым ходом. Помимо вышеперечисленных существуют и дополнительные режимы АКПП: O/D (overdrive) режим, в котором возможно включение ступени с передаточным числом менее единицы, предназначен для движения по шоссе с постоянной скоростью.

D3 либо O/D OFF предполагает задействование только пониженных передач без овердрайва позволяет избегать частых блокировок гидротрансформатора АКПП. S (иная версия цифра 2) зимний режим для движения в тяжелых дорожных условиях на 1 и 2 передаче или на второй.

L (другой вариант цифра 1) другой диапазон, когда используется исключительно первая ступень для перемещения на стоянках, въезде в гараж и выезде из него. Автоматическая коробка не во всех режимах поддерживает торможение двигателем, что нужно учитывать при эксплуатации автомобиля. Использование обгонной муфты позволяет движение автомобиля накатом. В большинстве машин торможение двигателем возможно только при включении пониженного диапазона из положения P, переход во время движении невозможен. Кнопочные системы управления расположенные на спице руля обычно вводят еще ряд дополнительных режимов АКП: Power либо Sport обеспечивает лучшую динамику разгона автомобиля, с появление электронных контролеров может включаться резким нажатием на акселератор. Snow либо Winter для избегания проскальзывания колес начало движения осуществляется со второй или даже третьей передач.

Shift lock или Shift lock release позволяет разблокировать селектор при выключенном силовом агрегате.

Спортивный режим, включаемый автоматически, еще называют Kickdown, в большинстве моделей его использование возможно только на овердрайве. Для исключения ошибок водителя при переключениях селектора его рычаг блокируется разными способами. Это может быть и специальная кнопка на рычаге и необходимость его утопления вниз для перевода из одного положения в другое. В случае поломки механизмов трансмиссии или возникновения опасности для них АКПП переходит в аварийный режим, возникает вопрос — что это такое? На деле водитель при возникновении такой неисправности имеет возможность добраться до гаража или автосервиса своим ходом. Плюсы и минусы Как и всякое сложное устройство, АКП имеет ряд достоинств и недостатков. Каковы же плюсы и минусы у автоматической коробки передач? Начнем с преимуществ:

Водитель не отвлекается на манипуляции с механической коробкой передач, выбор режима может осуществляться в начале поездки. Это, безусловно, повышает безопасность движения.

Наличие гидротрансформатора обеспечивает более комфортные условия езды без рывков. Это положительно отражается на состоянии элементов трансмиссии и деталях двигателя.

Высокая надежность современных коробок и отсутствие необходимости в сервисном обслуживании весь период службы.

К числу недостатков таких коробок можно отнести более низкий КПД, что приводит к повышению расхода топлива.

Сложность конструкции определяет ее более высокую стоимость, что сказывается на цене транспортного средства.

В целом достоинства автоматической коробки очевидны и перевешивают ее отрицательные стороны. Автомобильная промышленность выпускает множество марок АКПП, каждая из которых имеет свои особенности. Наибольшее распространение такие устройства получили в США и Канаде, а в Европе, напротив, большинство водителей предпочитает механику. В нашей стране с появлением значительного импорта автомобилей из-за рубежа доля АКПП в общем парке постепенно увеличивается.

Информация с сайта www.voditeliauto.ru

Устройство АКПП | Принцип работы автоматической коробки передач |

Устройство АКПП

Автоматическая коробка передач появилась на автомобилях еще в шестидесятых годах прошлого века. Сегодня с совершенствованием технологии АКПП обеспечивает автомобилю великолепные показатели динамики разгона, отличную экономичность и удобство использования. Неудивительно, что сегодня отмечается тенденция, когда автоматы начинают постепенно вытеснять механические коробки передач. Попробуем разобраться из чего же состоит автоматическая коробка передач и рассмотрим принцип ее работы.

Устройство и работа АКПП

Современные автоматические коробки передач состоят их трех основных компонентов – гидротрансформатора, гидравлической системы управления и планетарных редукторов.

Принцип работы АКПП Видеозапись

 

Гидротрансформатор

Основная задача гидротрансформатора – это передача крутящего момента от двигателя непосредственно в АКПП. Выполнен гидротрансформатор по принципу модернизированной гидравлической муфты с бесконтактной передачей. Состоит гидротрансформатор из герметичного корпуса, внутри которого расположены многочисленные валы, одна или несколько турбин и гидравлический насос. Турбина приводит в действие расположенный тут же планетарный редуктор. Турбина и редуктор заполнены специальной гидравлической жидкостью, которая имеет высокое давление. За нагнетание необходимого давления отвечает гидронасос, а вращение турбины происходит без механического сцепления, что в свою очередь обеспечивает максимально плавную передачу крутящего момента. Во время смены ступеней АКПП часть крутящего момента принимает на себя гидротрансформатор, что обеспечивает отсутствие рывков и толчков при смене передач.

Планетарный редуктор

Планетарный редуктор состоит из многочисленных муфт и подвижных деталей, которые позволяют изменять показатели крутящего момента. Именно редуктор отвечает за изменение вращения основного вала автоматической коробки передач. Следует отметить, что планетарный редуктор является достаточно надежным элементом и выходит из строя в редких случаях.Гидротрансформатор и редуктор отвечают за передачу и изменение крутящего момента.

Насос

Непосредственно смены передач осуществляются при помощи гидравлической системы управления. Основой гидравлики является мощный масляный насос, которые создает в системе необходимое давление. Именно этот блок управления путем изменения положения клапанов осуществляет моментальное переключение передач. Современные гидравлические системы управления способны как в полностью автоматическом режиме переключать передачи АКПП, так и работать по команде водителя, который при помощи селектора трансмиссии вручную изменяет активные передачи АКПП.

Гидроблок

Один из важнейших элементов АКПП, «мозги» коробки передач. Выполняет сложнейшую работу организатора потоков АТФ. Так же, в силу своей повышенной нагрузке имеет высокий шанс выхода из строя. Не спишите расстраиваться, в основном отказывают соленоиды, сам же гидроблок АКПП остается исправен.

Современные автоматические коробки передач состоят из многочисленных электронных блоков и систем управления, которые изменяют работу данного агрегата в режиме реального времени. Использование таких современных АКПП позволяет существенным образом снизить показатели расхода топлива без ущерба для динамики автомобиля. Обеспечивается великолепный комфорт управления автомобилем, что зачастую невозможно при использовании механических трансмиссий. Однако такие сверхсложные компьютеризированные коробки передач имеют также и свои недостатки. В первую очередь это надежность узла, который при неправильной эксплуатации часто выходит из строя и требует квалифицированного ремонта. Также следует сказать и о повышенных требованиях по сервисному обслуживанию таких коробок автомат, что приводит к увеличению расходов на обслуживание автомобиля.

Устройство и принцип работы АКПП HONDA CR-V первого поколения

 Содержание:
1. Гидротрансформатор
2. Механическая часть
3. Гидравлическая система
4. Электрическая система
5. Работа АКПП в различных режимах
6. Блокировка гидротрансформатора
7. Неисправности АКПП и методы их диагностики

Классическая АККП состоит из гидротрансформатора и механической КПП с гидравлическим управлением. В интернете сейчас можно найти достаточно много материалов, в которых подробно рассказывается об устройстве и принципах работы гидротрансформатора, про планетарные редукторы, тормозные ленты и фрикционы. Главное преимущество КПП на спаренных планетарных редукторах в том, что для изменения передаточного числа достаточно затормозить или отпустить всего один элемент, а это значительно упрощает схему гидравлического управления. Применение электроники для управления АКПП позволяет не сильно усложняя гидравлическую схему существенно расширить её функциональные возможности, создавать многоступенчатые АКПП и улучшить комфортность их работы.
Компания Honda устанавливает на свои автомобили АКПП собственных разработок. Основное отличие их в том, что в механической части не используются планетарные редукторы, а применена схема прямой передачи крутящего момента через зубчатые пары с многодисковыми мокрыми сцеплениями. Такое устройство предъявляет повышенные требования к гидравлической схеме управления, т.к. для корректного переключения передач необходимо выключить одно сцепление, включить другое и при этом чётко синхронизировать эти два процесса. Поэтому в АКПП автомобилей Honda довольно сложная гидравлическая схема с электронным управлением.
Данная статья посвящена устройству и принципу работы АКПП типов M4TA, S4TA, SDMA, MDMA, MDLA, которые устанавливались на Honda CR-V первого поколения. Конструктивно схожи с ними следующие типы АКПП: A4RA, B4RA, B46A, M4RA, BDRA, S4RA, BMXA, SLXA (CIVIC 96-2000 г.в.)
S4XA, SKPA (ORTHIA).

1. Гидротрансформатор

Гидротрансформатор представляет собой полый жестяной тор (отсюда и жаргонное название «бублик»), внутри которого находятся нагнетающая (насосная) и ведомая (турбинная) крыльчатки, а полость между ними заполнена рабочей жидкостью.  Нагнетающая крыльчатка объединена с корпусом, который соединён с маховиком коленчатого вала двигателя. Ведомая крыльчатка шлицами соединена с первичным валом коробки передач. Между ними находится крыльчатка статора (в некоторых источниках статор называют ротором). Статор через обгонную муфту условно соединён с корпусом коробки передач, т.е. может вращаться в направлении вращения корпуса и крыльчаток, и неподвижен при попытке повернуть его в обратном направлении. Нагнетающая крыльчатка создаёт потоки жидкости и по внешней стенке корпуса направляет их на ведомую крыльчатку. Эти потоки давят на ведомую крыльчатку и приводят её в движение. Лопастями ведомой крыльчатки жидкость направляется внутрь гидротрансформатора где попадает на статор и давит на него в направлении противоположном направлению вращения крыльчаток. В этих условиях статор оказывается неподвижен, своими лопастями он разворачивает потоки жидкости по направлению вращения крыльчаток и усиливает их. потоки жидкости в гидротрансформатореДалее жидкость вновь подхватывается нагнетающей крыльчаткой и направляется на ведомую. По мере сравнивания скоростей вращения ведомой и нагнетающей крыльчаток давление на лопасти ведомой крыльчатки уменьшается (ведь скорость потока жидкости относительно лопастей всё меньше и меньше). При полном сравнивании скоростей нагнетающей и ведомой крыльчаток давление на лопасти ведомой крыльчатки равно нулю, а значит для передачи хоть какого ни будь крутящего момента, ведомая крыльчатка должна всегда отставать от нагнетающей. А тут ещё и неподвижный статор! В закрытом корпусе, где всё вместе с жидкостью вращается, он стоит и тормозит всю эту карусель (это как на корабле на полном ходу взять и застопорить винт). Вот поэтому его и поставили через обгонную муфту – на малой скорости ведомой крыльчатки он помогает, усиливая потоки жидкости, а когда скорости сравниваются и потоки уже не давят на статор – он начинает вращаться вместе со всеми и не мешает. Таким образом: чем выше разница в скоростях вращения нагнетающей и ведомой крыльчаток, тем бОльший крутящий момент прикладывается к ведомой крыльчатке (и к трансмиссии). Т.е. при одинаковых оборотах двигателя, чем медленнее вращается ведомая крыльчатка тем бОльший крутящий момент передаётся на неё, а чем выше скорость вращения ведомой крыльчатки тем передаваемый момент меньше. А это практически то же, что происходит в обычной коробке передач: при включении шестерёнок с понижающим передаточным числом, на выход передаются низкие обороты и высокий крутящий момент, а при включении повышающей передачи – высокие обороты и маленький момент. Только в отличие от зубчатой передачи, гидротрансформатор способен менять передаточное число плавно и самостоятельно, плюс он допускает полную остановку ведомой крыльчатки (читай трансмиссии) при сохранении вращения ведущей стороны (двигателя). Выходит гидротрансформатор — идеальная «коробка передач», сам автоматически плавно меняет передаточное число и допускает нейтраль, то что и нужно автомобилю! Но нет… Рабочий диапазон гидротрансформатора слишком мал для применения в автомобиле в чистом виде. Например: для того что бы разгонять легковой автомобиль хотя бы до 100 км/ч просто с гидротрансформатором обычный двигатель должен развивать обороты свыше 15000 об/мин. Поэтому гидротрансформаторы применяются в сочетании с механическими коробками передач с автоматическим переключением. Вот тут они подходят полностью – на холостом ходу снижают крутящий момент до минимума, увеличивают крутящий момент в начале движения и обеспечивают бесступенчатое выравнивание оборотов и крутящего момента при переключениях передач.

Есть у гидротрансформаторов и другой недостаток – конфигурация лопастей крыльчаток такова, что крутящий момент передаётся только в одном направлении (от двигателя к трансмиссии) и только при условии, что нагнетающая крыльчатка вращается быстрее ведомой. Таким образом при равномерном движении, когда автомобиль катится по инерции или ускоряется при движении под уклон, связь между двигателем и трансмиссией фактически отсутствует. Для устранения этого недостатка в Хондах как и во всех современных АКПП применяется принудительная блокировка гидротрансформатора, о которой будет рассказано ниже.

в начало

2. Механическая часть.

Механическая часть как в обычной МКПП состоит из двух валов — ведущего и ведомого, на которых размещены четыре зубчатые пары с разными передаточными числами.
Главное отличие от обычной механической коробки в том, что одна из шестерёнок в каждой паре имеет постоянную связь со своим валом, а другая связана со своим валом через «мокрое» многодисковое сцепление. Каждое такое сцепление представляет собой пакет чередующихся ведущих и ведомых фрикционных дисков. Одни диски (назовём их нечетными) соединены с валом на котором находятся, другие (чётные) соединены со своей шестерней. В выключенном (разомкнутом) состоянии четные и нечётные диски свободно вращаются относительно друг друга. При этом ведущий вал может вращаться, а ведомый при этом быть неподвижным (автомобиль стоит на месте).

2.1 Передача крутящего момента.

При включении сцепления пакет сжимается, диски оказываются плотно прижатыми к друг другу и шестерня этого пакета оказывается жёстко связанной со своим валом, а поскольку другая шестерня её пары постоянно связана со своим валом, обеспечивается жёсткая связь между ведущим и ведомым валами с передаточным числом равным передаточному числу включённой зубчатой пары. Во время движения включённым оказывается одно из сцеплений, остальные в этот момент выключены. Если все сцепления выключены — это «нейтраль».
Включение сцеплений обеспечивается за счёт гидравлического цилиндра с кольцевым поршнем. При подаче рабочей жидкости в цилиндр под давлением, поршень сдвигается и сжимает диски. Автоматическое включение и выключение сцеплений обеспечивает сложная гидравлическая система управления с электронной «надстройкой».

2.2 Задняя передача.

На ведомом валу рядом с ведомой шестерней 4-й передачи находится шестерня заднего хода (ведомая), она через реверсную шестерню соединена с ведущей шестерней заднего хода объединённой с ведущей шестерней 4-й передачи. Ведомая шестерня 4-й передачи и шестерня заднего хода не закреплены на ведомом валу, но между ними находится прямозубая втулка жёстко зафиксированная на валу, а на ней кольцевая прямозубая муфта. При перемещении муфты в сторону шестерни 4-й передачи, муфта сцепляет последнюю со втулкой и тем самым фиксирует её на ведомом валу — теперь при включении сцепления 4-й передачи включается 4-я передача. При перемещении муфты в сторону шестерни задней передачи, на валу фиксируется шестерня задней передачи. Теперь при включении сцепления 4-й передачи крутящий момент будет передаваться от ведущего вала через сцепление 4-й передачи на объединённые ведущие шестерни 4-й и задней передач, далее через реверсную шестерню (за счёт которой изменяется направление вращения) на ведомую шестерню заднего хода и далее на ведомый вал. Ведомая шестерня 4-й передачи при этом свободно вращается на ведомом валу. Т.е. задняя передача реализована на сцеплении 4-й передачи! Переключающая муфта перемещается при помощи вилки с гидравлическим поршневым приводом. В положениях селектора «P» и «R» включена реверсивная шестерня, в остальных положениях включена прямая шестерня 4-й передачи. Этим объясняется щелчок, часто издаваемый коробкой при включении режима «D» («D4») после режима «R», и включении «R» после того как осуществлялось движение вперёд.

 

2.3 Особенности первой передачи.

Выше было сказано, что во время движения включено одно из сцеплений, остальные — выключены. На Хондах более поздних поколений так и есть, но у описываемых АКПП есть исключение. Это исключение — первая передача. Ведомая шестерня первой передачи объединена с однонаправленной (обгонной) муфтой, которая передаёт вращение от ведомой шестерни на вторичный вал, и свободно прокручивается, если вторичный вал начинает вращаться быстрее первичного. Наличие этой муфты позволяет держать сцепление первой передачи включённым даже при переключении на высшие передачи. Т.е. переключение на 2-ю передачу осуществляется путём включения сцепления 2-й передачи, которая начинает обгонять 1-ю передачу, оставшуюся включённой. Для чего это сделано? Достоверно не знаю, но предполагаю, что хондовские инженеры таким образом упростили задачу по синхронизации переключения с 1-й передачи на 2-ю, что бы сделать его наиболее комфортным (на высших передачах переключения меньше заметны). Очевиден недостаток такой схемы: при движении только на первой передаче связь двигателя с трансмиссией будет односторонняя, торможение двигателем будет невозможно. Для устранения этого недостатка конструкторы добавили в коробку дополнительный вал с дополнительной (удерживающей) 1-й передачей со своим сцеплением, которая включается параллельно с 1-й передачей и только в положении селектора «1». Таким образом в режиме «1» дополнительная 1-я передача обеспечивает непрерывную связь двигателя и трансмиссии, кроме того дополнительная 1-я передача усиливает основную 1-ю передачу, что может быть нелишним при движении по бездорожью или буксировке. На некоторых сериях АКПП (такую я видел на модели CIVIC с правым рулём) дополнительная 1-я передача отсутствует.

2.4 Режим «P» — паркинг.

Т.к. при неработающем двигателе ни одна передача не может быть включена, да и в гидротрансформаторе отсутствует жёсткая связь с двигателем, обязательным атрибутом любой АКПП является принудительная блокировка трансмиссии — режим «паркинг».
На вторичном валу вместе с обгонной муфтой 1-й передачи жёстко закреплено зубчатое колесо блокировки. Рядом на отдельной оси находится подпружиненный рычаг с зубом, пружина стремится отвести рычаг от колеса. На оси селектора режимов находится кулачок, который при повороте нажимает на рычаг. Кулачок двойной — внешняя часть кулачка не жёстко соединена с осью, а через пружину. Работает это всё так: при перемещении ручки селектора в положение «P» трос привода через рычаг поворачивает ось селектора внутри коробки. Ось поворачиваясь в крайнее положение поворачивает кулачок, который нажимает на рычаг и прижимает его зуб к колесу. Если зуб при этом попадает в вырез на колесе, кулачок защёлкивается на выступе рычага — вторичный вал заблокирован. Если зуб не попадает в вырез, то рычаг не перемещается до упора и кулачок остаётся не защёлкнутым, но пружина кулачка продолжает давить на рычаг. При скатывании автомобиля трансмиссия поворачивается, поворачивается и вторичный вал до совмещения зуба блокировочного рычага с вырезом, рычаг доходит до конца, кулачок доворачивается и защёлкивается — вторичный вал вновь заблокирован. При снятии с «паркигна» происходит обратное: ось селектора поворачивается из крайнего положения, поворачивает кулачок, он освобождает рычаг, который под действием своей пружины выходит из зацепления с блокировочным колесом.

2.5 Система смазки.

И ещё одна важная вещь, о которой нужно знать: система смазки. Что при движении происходит с пакетами дисков в выключенных сцеплениях? То же самое, что и при движении на нейтрали: чередующиеся диски вращаются относительно друг друга, в каждом пакете со своей скоростью. С учётом того, что между соседними дисками зазор составляет менее 0,1 мм, трение между ними неизбежно. Что бы из-за трения диски не изнашивались во время холостого вращения, в пакеты дисков принудительно под давлением подаётся ATF для смазки — диски как бы павают в жидкости. Смазка подаётся через каналы в валах непрерывно, пока работает двигатель и насос качает. Если подачи ATF в пакеты не будет, диски очень быстро придут в негодность (подтверждено на практике). По этой причине буксировка автомобиля с АКПП допустима только с заведённым двигателем!

в начало

3. Гидравлическая система.

На рисунке представлена схема гидравлической системы управления АКПП при положении селектора в режиме «N».

В полном размере схемы можно посмотреть по ссылкам:
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме «P»
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме «R»
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме «N»
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме «D» 1-я передача
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме «D» 2-я передача
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме «D» 3-я передача
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме «D» 4-я передача
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме «2»
Схема гидравлической системы АКПП типов M4TA, SDMA, MDMA в режиме «1»

Сердце системы — насос «ATF pump». Конструктивно это обычный шестерёнчатый масляный насос, приводится от корпуса гидротрансформатора т.е. напрямую от двигателя. Насос засасывает ATF через маслозаборник, который является и фильтром.

 

 

После насоса в магистрали стоит регулятор давления. Он выполняет две функции: устраняет зависимость выходного давления насоса от оборотов двигателя, поддерживает рабочее давление в заданных рамках, и автоматически поднимает рабочее давление при увеличении нагрузки на трансмиссию (резкое ускорение, буксирование и т.д.).
При описании гидротрансформатора упоминалось, что статор условно соединён с корпусом АКПП, на самом деле через втулку он соединён с рычагом-коромыслом, которое давит на подпружиненный золотник клапана регулятора давления. Чем больше разница скоростей насосной и ведомой крыльчаток, тем сильнее давление потоков жидкости на статор и тем сильнее коромысло нажимает на золотник. Золотник нажимает на пружины клапана регулятора давления и тем самым смещает его в сторону увеличения давления.

 

После запуска двигателя ATF находится в постоянном движении. Основной потребитель — гидротрансформатор, т.к. для него ATF — это «рабочее тело» непосредственно передающее крутящий момент. В процессе работы «тело» разогревается, поэтому возникает необходимость отвода излишнего тепла из ATF. Таким образом, во время работы двигателя ATF непрерывно циркулирует по следующему пути: картер — маслозаборник/фильтр — насос — регулятор давления — гидротрансформатор — радиатор(теплообменник) — картер.
*На использовании этой циркуляции основан метод полной замены ATF. Путь жидкости разрывается перед возвратом в картер. Заводится двигатель. В картере АКПП при этом предварительно залита свежая ATF, а старая сливается в постороннюю ёмкость. Процесс может быть автоматизирован при помощи специальной установки.

Управляющая гидравлическая система выполняет следующие задачи:
— включение нужной передачи путём подачи жидкости в рабочий цилиндр сцепления;
— управление скоростью нарастания давления в цилиндре в зависимости от скорости движения автомобиля;
— синхронизация включения следующей передачи с моментом выключения предыдущей передачи;
— управление подачей жидкости в гидротрансформатор для управления блокировкой;
— управление вилкой переключения задней и 4-й передачи.

Основу гидравлической системы составляют переключающие и регулирующие плунжеры. Переключающие плунжеры перемещаются под действием давления жидкости с одного и/или с двух торцов плунжера. Перемещаясь из одного положения в другое, плунжер открывает или закрывает каналы. На одном плунжере может быть несколько нормально открытых и/или нормально закрытых каналов. Регулирующие плунжеры могут менять проходное сечение каналов в зависимости от давления с одной стороны или разницы давлений с двух сторон плунжера. Т.к. жидкости несжимаемы, во избежание гидроудара и разрушения деталей системы в неё добавлены гидроаккумуляторы — цилиндры с подпружиненым поршнем. Гидроаккумуляторы включены в каналы подачи давления в цилиндры сцеплений. Полость обратной стороны гидроаккумулятора может заполняться жидкостью и давление в ней может регулироваться, что позволяет управлять ёмкостью гидроаккумулятора и временем нарастания давления в цилиндре. Ещё в системе есть шариковые односторонние клапаны и жиклёры. Для электронщиков всё это напомнит электрическую схему: шариковые клапаны — диоды, жиклёры — резисторы, гидроаккумуляторы — конденсаторы, плунжеры – транзисторные ключи, логические элементы «И» «ИЛИ» «НЕ», компараторы и т.д.

Питание гидросистемы осуществляется из точки после регулятора давления «Regulator valve».

Это контур рабочего давления «Line pressure». Помимо контура рабочего давления в системе существуют ещё два контура пониженного давления: контур управляющего давления «modulator pressure» и контур линейного (изменяющегося) давления «linear pressure».
Контур управляющего давления образован вторым регулятором давления «modulator valve«, и предназначен для управления положениями плунжеров.
В этом контуре находятся два электрических клапана управления переключением (shift control solenoid valve A, B) и два электрических клапана управления блокировкой гидротрансформатора (lock-up control solenoid valve A, B).
Работу электрических клапанов можно пояснить на таком примере:
Красным цветом показана магистраль управляющего давления. Магистраль раздваивается на две части. После раздвоения в каждой из двух магистралей стоит жиклёр, который ограничивает поток жидкости. Одна магистраль «давит» на плунжер справа, другая слева. В каждой из сторон стоит клапан, который закрывает выход из магистрали в картер.

Если клапан «а» открыт, а клапан «б» закрыт, то жидкость из магистрали клапана «а» сливается в картер и в этой магистрали после жиклёра давление будет ниже, чем в магистрали клапана «б», которой закрыт. Соответственно плунжер сместится влево и откроет канал «1».

Если клапан «а» закрыт, а клапан «б» открыт, то всё происходит наоборот: плунжер смещается вправо, закрывает канал «1» и открывает канал «2»… В реальности каждый плунжер ещё имеет пружину, которая определяет его положение при одинаковом давлении с двух сторон.

Контур линейного давления («linear pressure«) образован электромагнитным клапаном управления давлением (линейным соленоидом – «linear solenoid«. На вход клапана подаётся управляющее давление «modulator pressure«, а давление на выходе изменяется по командам PCM. Эта магистраль участвует в работе регулирующих плунжеров и предназначена для управления давлением в цилиндрах сцеплений во время переключения передач.

Назначение остальных элементов:
«Manual valve» — это шток селектора режимов, управляемый непосредственно от оси селектора через рычаг. Он стоит в «начале» всей гидросистемы после регулятора давления и распределяет направления потоков жидкости в зависимости от выбранного режима АКПП.
«1-2 Shift valve«, «2-3 Shift valve» и «3-4 Shift valve» – плунжеры переключений. Они меняют своё положение в зависимости от состояния электромагнитных клапанов переключения и обеспечивают подключение нужного цилиндра сцепления к контуру рабочего давления.
«Servo valve» – исполнительный сервопривод вилки переключения зубчатых пар задней и 4-й передачи. В штоке организован канал подачи жидкости для включения сцепления 4-й передачи в режиме заднего хода, канал этот остаётся закрытым пока поршень не переместится в положение «заднего хода». Таким образом организована защита от включения сцепления до переключения зубчатых пар при включении задней передачи. В положениях селектора «P» и «R» вилка переключения находится в положении «реверс». В положениях селектора «D»,»D3″,»2″,»1″ вилка находится в положении прямой передачи. В положении селектора «N» давление с привода вилки снимается и она остаётся в том положении, в котором была до этого. Для управления поршнем используется плунжер управления сервоприводом «Servo control valve«. Тут нужно ещё упомянуть об одной «защите от дурака». Подача давления на сервопривод для включения задней передачи осуществляется через «1-2 Shift valve», положение которого управляется электромагнитными клапанами переключения. Если при движении вперёд на скорости более 6 миль/ч (10 км/ч) включить селектор в положение «R», PCM включает обратную комбинацию shift control solenoid valve и переключение вилки на задний ход не происходит.
«Lock up shift valve«, «lock up control valve» «lock up timing valve» – плунжеры управления блокировкой гидротрансформатора, о ней будет рассказано ниже.
«2-nd orifice control valve» и «3-4 orifice control valve» – плунжеры сброса давления с цилиндров сцеплений при переключениях передач. Они отрывают канал для сброса давления с того цилиндра, который выключается.
«CPB valve» – этот плунжер управляется линейным соленоидом. Он синхронизирует момент выключения сцепления предыдущей передачи с началом включения сцепления следующей передачи.
«CPC valve» – о нём стоит рассказать поподробнее. Этот плунжер работает как регулятор давления в момент включения передачи. С одной стороны у него выходное давление, а с другой пружина и давление линейного соленоида. Он обеспечивает плавное включение сцепления, причём скорость нарастания давления в исполнительном цилиндре регулируется линейным соленоидом по сигналу управления от PCM. В конце включения передачи плунжер полностью открывается. Чем он заслуживает особого внимания? Во первых это единственный плунжер, пружина которого настраивается. Настраивается она на заводе и руководство по ремонту предписывает его не трогать. Во вторых эта пружинка – частая проблема АКПП данного типа выпущенных до 98 года включительно (М4ТА, SDMA) на многих машинах она ломалась и тогда возникали толчки, удары или пробуксовки при переключениях. В АКПП выпущенных с 99 года (MDMA) параметры этой пружинки изменили (увеличили толщину проволоки, длину, количество витков и глубину посадочного отверстия в плунжере) и проблема больше не возникала.

в начало

4. Электрическая система.

4.1 Состав системы. Контроль исправности.

Конструктивно блок управления АКПП (PCM) объединён с блоком управления двигателем (ECM).
PCM анализирует сигналы датчиков и управляет гидравлической системой при помощи электромагнитных клапанов. Кроме того PCM осуществляет контроль исправности системы управления АКПП. При обнаружении неисправности на приборной панели автомобиля моргает индикатор «D» (или «D4») и в память записывается соответствующий код неисправности (DTC). О методах диагностики электрической части подробно можно прочитать в статье Диагностика электронных систем.

Датчик положения селектора представляет собой многопозиционный переключатель и находится непосредственно на коробке передач. В зависимости от положения штока селектора переключатель замыкает на «массу» один контактов приходящих к нему проводов. Если одновременно будут замкнуты два и более контакта или не замкнут ни один, то PCM воспринимает это событие как неисправность датчика положения селектора. Кроме того в датчике есть отдельная контактная группа для блокировки стартера, которая «разрешает» запуск двигателя только в положениях селектора «P» и «N».

Датчик положения ДЗ — это переменный резистор включённый по схеме потенциометра. Напряжение на выходе датчика зависит от угла поворота ДЗ. Ход ДЗ меньше чем рабочий ход датчика, поэтому если напряжение на входе от датчика равно нулю или напряжению питания датчика (обрыв или замыкание), то PCM фиксирует это как неисправность датчика.
Датчик температуры двигателя представляет собой терморезистор. Его неисправность определяется по выходу сопротивления за пределы возможных значений.
PCM и ECM (блок управления двигателем используют общие датчики положения ДЗ и температуры двигателя.

Датчики скорости первичного и вторичного валов — это датчики Холла установленные около зубцов одной из шестерён валов. Сигнал на выходе датчиков — синусоида, частота которой зависит от скорости вращения вала. Неисправность датчика скорости вала PCM различает только по отсутствию синусоиды, т.е. эти датчики анализируются только в движении!

Датчик скорости автомобиля — самостоятельное устройство, имеющее отдельное питание и формирующее импульсы отрицательной полярности, частота которых зависит от скорости вращения дифференциала. Когда автомобиль остановлен, на выходе датчика напряжение покоя — 5В. Если на входе от датчика скорости при включённом зажигании отсутствует напряжение или импульсы, то фиксируется неисправность датчика скорости.

Клапаны управления переключением «shift control solenoid valve A», «shift control solenoid valve B», и клапаны управления блокировкой гидротрансформатора «lock-up control solenoid valve A», «lock-up control solenoid valve B» управления представляет собой соленоид с подпружиненной иглой, которая закрывает выходное отверстие. При подаче напряжения на обмотку клапана игла открывает отверстие. Даже когда клапаны закрыты PCM поддерживает небольшое напряжение на обмотках клапанов и контролирует ток через них. Таким образом PCM способен обнаруживать обрыв или замыкание обмотки клапана и/или его проводки сразу после включения зажигания.
Линейный соленоид «linear solenoid» (по другому ещё называется электромагнитным клапаном управления давлением) в качестве исполнительного элемента имеет подпружиненный плунжер, который смещаясь изменяет проходное сечение управляемого канала. PCM изменяет напряжение на обмотке соленоида и контролирует силу тока в обмотке. Т.к. сила тока в обмотке пропорциональна силе сжатия пружины плунжера, по силе тока PCM определяет положение плунжера. Однако такой метод является косвенным и при механической неисправности соленоида PCM не способен обнаружить это. Поэтому PCM диагностирует только электрическую неисправность линейного соленоида — обрыв или замыкание.

Важно запомнить: в данном семействе АКПП PCM не способен обнаруживать механическую неисправность клапанов управления и вообще исправность гидравлической системы, т.е. если клапан заклинил — блок управления этого не «увидит». Единственный способ контроля неэлектрической части на исправность это оценка результата действия всего агрегата — т.е. определение разницы скоростей первичного и вторичного валов и вычисление по ним реального передаточного числа. Контроль исправности системы блокировки гидротрансформатора может быть произведён по скорости вращения первичного вала и скорости вращения коленчатого вала двигателя. Поэтому среди неисправностей обнаруживаемых PCM есть только две, относящихся к механической и гидравлической части:
Р0740 (40) — неисправность системы управления блокировкой ГТ. Это может быть как механическая неисправность клапанов, неполадки в гидравлической системе или в самом гидротрансформаторе.
Р0730 (41) — неисправность системы управления переключением передач. Это так же может быть вызвано механической неисправностью клапанов управления переключением, неполадками в гидравлической системе. Фактически это означает несоответствие реального передаточного числа тому, которое должно быть при включённой передаче.
При обнаружении данных неисправностей, индикатор «D» не моргает, а гаснет (!), одновременно с этим зажигается индикатор MIL (чек енжин). Продолжение движения с данными неисправностями чревато серьёзными последствиями для АКПП.

4.2 Управление переключением передач.

Из описания гидравлической системы мы помним, что подача жидкости в цилиндры сцеплений осуществляется плунжерами переключении, положение которых зависит состояния электромагнитных клапанов управления переключениями. PCM открывает и закрывает клапаны в соответствии с заложенным алгоритмом и в зависимости от комбинации включается нужная передача. Важно понимать, что именно «мозг» даёт команду на включение той или иной передачи. Гидравлика не может это сделать самостоятельно. Если же такое происходит, то это существенная неисправность в гидравлической системе. Что будет если к примеру оба клапана переключений заклинили в закрытом положении? Смотрим таблицу: оба клапана ВЫКЛ – соответствует 4-й передаче. Значит при включении режима «D4» («D») будет постоянно включена 4-я передача, независимо от того, какую команду даёт PCM, причём последний не «увидит» этого, т.к. не способен диагностировать механическую неисправность клапана.

В режимах «D4» («D») «D3» («over drive off») PCM выбирает моменты переключений с текущей передачи на повышающую или понижающую по программе, выраженной следующими графиками:

График условий переключения на повышающие передачи

График условий переключения на понижающие передачи

Как видно из графиков момент переключения на повышающую передачу в первую очередь зависит от скорости. Однако в зависимости от степени открытия ДЗ, момент переключения на повышающую передачу отодвигается в сторону более высоких скоростей. Т.е. чем сильнее нажимать на педаль газа, тем позднее происходят переключения на повышающие передачи.
Примерно такая же закономерность для переключения на понижающие передачи, только моменты переключений смещены в сторону более низких скоростей. Однако при бОльшем открытии ДЗ моменты переключений так же сдвигаются в сторону более высоких скоростей. Таким образом одна и та же скорость автомобиля при небольших углах открытия ДЗ удовлетворяет условиям переключения на повышающую передачу, но при повышении угла открытия ДЗ начинает удовлетворять условиям переключения на понижающую передачу. На этом основана работа так называемой системы «kick-down», хотя на самом деле такой системы в этих АКПП нет, это всего лишь алгоритм, заложенный в PCM.

в начало

5. Работа АКПП в различных режимах.

Теперь, когда все системы рассмотрены отдельно, можно представить как это всё работает в совокупности.

Режим «P». Шток селектора (manual valve) подаёт рабочее давление в канал управления задней передачей и каналы управления сервопривода вилки переключения задней передачи — вилка переключает 4-ю передачу в положение «реверс». Канал подачи давления в контур управления передачами «вперёд» закрыт. Клапаны управления переключением выключены (ВЫКЛ — ВЫКЛ), что в при данном положении селектора не соответствует ни одной из передач. Все сцепления выключены. Выходной вал заблокирован системой «паркинга».

Режим «R». Система паркинга разблокирует выходной вал. Шток селектора (manual valve) подключает цилиндр сцепления 4-й передачи к контуру управления задней передачей, подаёт рабочее давление в контур управления задней передачей и каналы управления сервопривода вилки переключения задней передачи — вилка переключает 4-ю передачу в положение «реверс». Клапан управления переключением А включён (ON), клапан В выключен (OFF). Рабочее давление подаётся в цилиндр сцепления 4-й передачи. Крутящий момент от первичного вала передаётся через включённое сцепление 4-й передачи и дополнительную шестерню заднего хода на вторичный вал. Осуществляется движение задним ходом.

Режим «N». Шток селектора (manual valve) закрывает каналы управления задней передачей, каналы управления передачами «вперёд» также закрыты. С сервопривода вилки переключения задней передачи давление отключено — вилка остаётся в положении занимаемом ей до переключения в режим «N» благодаря пружинному фиксатору на штоке вилки. Клапаны управления переключением выключены (OFF — OFF). Ни одно сцепление не включено. Коробка передач находится в нейтральном состоянии. Первичный вал вращается вместе с гидротрансформатором и коленчатым валом двигателя. Вторичный вал остановлен, если автомобиль стоит или вращается вместе с трансмиссией, если автомобиль катится.
Тут необходимо сделать небольшое отступление и акцентировать внимание на положении вилки переключения задней передачи: в режиме нейтрали она остаётся в том положении, которое занимала до включения этого режима. Т.е. переключение вилки в положение задней передачи происходит при включении режима «R» из режима «N» после «D», а переключение в положение 4-й передачи при включении режима «D» из режима «N» после «R». Таким образом можно многократно переводить селектор из положения «D» в «N» и обратно — переключения вилки при этом не будет. То же самое при включении режима «R» — можно многократно переключаться между режимами «N», «R» и «P», и переключения вилки не будет. Всё это вполне логично: зачем при включении нейтрали после движения вперёд переключать шестерёнки в положение заднего хода, если следующим действием вполне вероятно будет снова движение вперёд? Однако замечено, что многие водители даже при короткой остановке, например перед светофором, переключают селектор из положения «D» в положение «P», проходя при этом включение задней передачи, а потом совершают обратный «манёвр». Зачем? Конечно запас прочности у «железок» достаточно высок, да и задняя передача включиться за короткое всемя не успевает — гидравлика на холостом ходу не допускает резких включений, но всё равно ничего хорошего для АКПП эти действия не приносят.

Режим «D4″(«D») 1-я передача. Шток селектора (manual valve) открывает контур управления переключением передач, отсюда же исходит прямой канал включения первой передачи и канал управления сервоприводом вилки переключения задней передачи. Включается сцепление первой передачи и остаётся включённым всё время пока включены режимы движения вперёд. Поршень сервопривода вилки переключения задней передачи перемещается в положение «вперёд», ведомая шестерня задней передачи разъединяется, а ведомая шестерня 4-й передачи соединяется со вторичным валом. (Если предыдущее включение режима «N» осуществлялось из режима «D», то вилка уже находится в положении «вперёд). Клапаны управления переключением (shift control solenoid valve) включаются и выключаются принимают состояния соответствующие первой передаче. Начинается движение вперёд.

Режим «D4″(«D») 2-я передача. По мере увеличения скорости автомобиля PCM включает клапаны управления переключением в состояния, соответствующие 2-й передаче и снижает давление на выходе линейного соленоида. Плунжеры управления переключениями 1-2 и 2-3 подключают к магистрали рабочего давления цилиндр 2-й передачи. Давление в этой магистрали регулируется плунжером «CPC valve» который в свою очередь управляется давлением линейного соленоида. PCM увеличивает давление на выходе линейного соленоида, причём скорость увеличения этого давления зависит от скорости движения автомобиля, величины открытия ДЗ. Процесс заканчивается переключением плунжера «CPB valve», он «шунтирует» «CPC valve» обеспечивая подачу в цилиндр полного рабочего давления. Движение осуществляется на 2-й передаче, которая «обгоняет» 1-ю.

Режим «D4″(«D») 3-я передача. При дальнейшем увеличении скорости, когда наступают условия для переключения на 3-ю передачу, PCM включает клапаны управления переключением в состояния, соответствующие 3-й передаче и снижает давление на выходе линейного соленоида. Плунжер переключения 2-3 меняет своё положение, отключает цилиндр 2-й передачи от магистрали рабочего давления и переключает его на клапан сброса давленияи, а к магистрали рабочего давления подключается цилиндр 3-й передачи. Плунжер «CPB valve» возвращается в исходное состояние, сбрасывает давление с цилиндра 2-й передачи и снижает рабочее давление в канале, к которому подключился цилиндр 3-й передачи. Далее плунжер «CPC valve» увеличивает давление в этом канале, обеспечивая плавное включение 3-й передачи, после чего «шунтируется» плунжером «CPB valve». Переключение ср 2-й на 3-ю передачу произведено.

Режим «D4″(«D») 3-я передача. Переключение с 3-й на 4-ю передачу происходит аналогичным образом: по команде PCM клапаны переключений «А» и «В» принимают состояние 4-й передачи, плунжер переключения 3-4 меняет своё положение, переключает цилиндр 3-й передачи на контур сброса давления, а к рабочему давлению подключает цилиндр 4-й передачи. Плунжер «CPB valve» вновь занимает исходное положение синхронизируя сброс давления в цилиндре 3-й передачи и начало нарастания давления в цилиндре 4-й передачи. Плунжер CPC valve» управляет включением сцепления, после чего вновь «шунтируется» «CPB valve», который перемещается во «включённое» положение в конце процесса переключения.
Переключения с верхних на нижние передачи происходят аналогично.

Режим «D3» отличается от режима «D4″(«D») только тем, что алгоритмически запрещено включение 4-й передачи. При переключении из режима «D4» в «D3» шток «manual valve» перемещается, но не переключает никакие каналы. Изменяется только сигнал датчика положения селектора (до 98 г.в. включительно), после рестайлинга в 99 г. режим «D3» убрали и заменил его кнопкой «O/D off» на ручке селектора.

Режим «2». Состояние гидравлической системы отаётся таким же как и в режимах «D4» («D») и «D3». Клапаны управления переключением (shift control solenoid valve) включены (ON ON), что соответствует включению второй передачи. Осуществляется движение только на второй передаче.

Режим «1». Шток селектора (manual valve) в дополнение к каналам, открытым в режимах «D»(«D4″,»D3»), «2», открывает канал управления включением сцепления дополнительной первой передачи — включается дополнительная первая передача. Клапаны управления переключением находятся в состояниях, соответствующих включению первой передачи. Осуществляется движение на первой усиленной передаче.

в начало

6. Блокировка гидротрансформатора.

Конструкция механизма блокировки такова: к ведомой крыльчатке присоединён диск с фрикционным слоем, который может прижиматься к стенке корпуса гидротрансформатора.

Если жидкость подаётся в гидротрансформатор в полость между диском и стенкой, диск не соприкасается с корпусом и ведомая крыльчатка вращается за счёт гидропотоков. Если жидкость подводится со стороны крыльчаток, то диск прижимается к стенке корпуса и фиксирует ведомую крыльчатку относительно корпуса гидротрансформатора, обеспечивая жёсткую связь двигателя и трансмиссии. Блокировка применяется только в режимах «D4» («D») и «D3» («over drive off»), при равномерном движении, при движении на предельно низких оборотах двигателя и при торможении двигателем. Именно из-за неё иногда возникает ложное ощущение включения «пятой» передачи.

Блокировка может быть полной и частичной. Управление блокировкой осуществляет PCM посредством электромагнитных клапанов управления блокировкой гидротрансформатора (lock-up control solenoid vavle) и линейного соленоида. Частичная брокировка включается, когда не требуется полностью заблокировать ведомую крыльчатку, а только «подогнать» или «притормозить» её. Клапан «A» включает блокировку. Клапан «В» совместно с линейным соленоидом задаёт её интенсивность.

При разгоне, переключениях передач и прочих манёврах блокировка гидротрансформатора выключена. Электромагнитные клапаны управления блокировкой «А» и «В» выключены, состояние линейного соленоида в данной ситуации не имеет значения. Плунжер включения блокировкои «lock-up shift valve» находится в исходном положении и направляет жидкость в порт 94 гидротрансформатора, т.е. в полость между стенкой и диском блокировки. Этим же плунжером порты 90 и 91 подключены на «выход» — жидкость из них направляется в теплообменник радиатора и оттуда сливается в картер АКПП.

Если в движении приотпустить педаль газа так, что бы автомобиль двигался по инерции или же начинал сбавлять скорость, т.е. когда скорость вращения коленвала двигателя незначительно превышает или наоборот меньше скорости вращения первичного вала АКПП включается частичная блокировка гидротрансформатора. Электромагнитный клапан управления блокировкой «А» открыт, плунжер включения блокировки перемещается из исходного положения и переключает порты гидротрансформатора: на 91 подаётся жидкость, 90 и 94 становятся выходами. Порт 94 направляется на плунжер управления блокировкой «lock-up control valve», который управляет давлением в полости между диском блокировки и корпусом. Давление из полости между ведомой крыльчаткой и статором (порт 90) направляется на плунжер синхронизации блокировки «lock-up timing valve», он в закрытом состоянии (при низком давлении линейного соленоида) перенаправляет это давление на плунжер управления блокировкой и это давление становится управляющим. Электромагнитный клапан «В» совершает частые включения и выключения и это заставляет плунжер управления блокировкой «lock-up control valve» находиться в промежуточном положении, отклонение от которого зависит от величины давления из порта 90. Плунжер управления поддерживает давление в полости между диском блокировки и корпусом так, что бы диск не прижимался к корпусу полностью: если плунжер смещается влево (по схеме) то давление падает и диск прижимается, это вызывает рост давления на другом выходе (порт 90), которое смещает «lock-up control valve» и он поднимает давление на выходе возрастает и ототвигает диск от корпуса.

При равномерном движении по прямой, когда скорости вращения коленвала двигателя и первичного вала коробки передач сравниваются, включается полная блокировка.
Электромагнитный клапан управления блокировкой «А» открыт, плунжер включения блокировки как и в случаве частичной блокировки поддерживает порты гидротрансформатора: 91 как вход, 90 и 94 как выходы. Электромагнитный клапан блокировки «В» находится в постоянном положении ВКЛ, линейный соленоид поднимает давление. Выход через порт 90 направляется открытым плунжером «lock-up timing valve» в теплообменник радиатора. Плунжер управления блокировкой «lock-up control valve» открывает порт 94 «в картер», диск блокировки полкостью прижимается к корпусу.

 

в начало

7. Неисправности АКПП и методы их диагностики.

Для начала небольшое отступление… Я хочу что бы все понимали: АКПП — очень сложный ЗАКРЫТЫЙ агрегат, в котором сочетаются и электрические и гидравлические и механические процессы. Именно поэтому, несмотря на то, что мы знаем устройство АКПП и знаем как оно всё должно там внутри работать, мы не можем однозначно знать, что в данный момент там происходит на самом деле. Если в коробке что то происходит не так как надо, мы это можем увидеть только по внешним признакам, но мы не можем заглянуть внутрь работающей коробки. Разобрав агрегат и заглянув внутрь, мы сможем увидеть последствия неисправности, но можем так и не увидеть саму неисправность, т.к. неисправность может проявляться только в работе. И это основная сложность диагнострирования неисправностей АКПП.

7.1 «Аварийный режим».

В описаниях АКПП в Интернете часто упоминается, что при неисправности она переключается в некий «аварийный» режим, при котором постоянно по умолчанию включена не то 2-я не то 3-я передача (а где то я читал про 5-ю передачу) и это позволяет доехать до сервиса. Не буду утверждать за все Хонды, но с уверенностью могу сказать: в данных АКПП «Аварийного режима» не существует!
Во первых: включение передач осществляется за счёт давления жидкости и работы гидравлики в её состав включён насос, имеющий постоянный прямой привод от двигателя через корпус гидротрансформатора. Насос работает всё время пока работает двигатель. Если насос не даёт рабочего давления — ни одно из сцеплений не включится. Т.е. нет давления — «вечная нейтраль». И машина уже никуда не стронется с места.
Во вторых: как уже говорилось при описании электрической системы управления, в этом «семействе» хондовских АКПП, электрика способна диагностировать только саму себя, но даже обнаружив неисправность она только информирует водителя об этом и продолжает функционировать в обычном режиме. Т.е. при неисправности электрической части, АКПП продолжает «ехать» столько, сколько позволяет неисправность.

7.2 Методы диагностики АКПП

Для диагностики у нас есть всего три метода:

1) Самодиагностика электрической части (диагностика PCM).

Об этом уже довольно подробно говорилось выше, повторю главное: PCM способен 100%-но диагностировать только электрическую составляющую агрегата. При обнаружении неисправности на приборной панели начинает моргать индикатор «D». В этом случае необходимо произвести диагностику, подробно о которой можно узнать в статье Диагностика электрических систем. Механические неполадки могут обнаруживаться PCM только в виде несоответсвия скоростей первичного и вторичного валов или первичного вала с коленчатым валом двигателя (при блокировках ГТ). Обнаружение PCM неисправностей Р0740 (40) или Р0730 (41) — достаточное условие для паники и прекращеня дальнейшего движения своим ходом. Однако эти неисправности обнаруживаются только у последних выпусков Honda с данным семейством АКПП и не у всех моделей (например у CR-V первого поколения — только 99-01 г.в. для рынков Америки). Поэтому часто неисправность обнаруживается только тогда, когда уже водитель чувствует , что «с машиной что то не то».

2) Диагностика по совокупности внешних признаков.

Для сервисов производитель разработал таблицы симптомов неисправностей, в которых на каждую проблему даётся перечень возможных неисправностей. Далено не всегда эта таблица даёт внятные ответы на вопросы: «Что случилось?» и » Что делать?». Например: коробка «встала» — включаем любую передачу, жмём газ, двигатель ревёт, а машина стоит. Обратимся к сервис-мануалу, разделу симптомов неисправностей:
Симптом: Engine runs, but vehicle does not move in any gear (двигатель работает, но автомобиль не едет ни на одной передаче)
Возможные проблемы:
1 Low AFT (низкий уровень ATF)
2 ATF pump worn or binding (насос ATF изношен или заедает)
3 Regulator valve stuck or regulator valve spring worn (клапан регулятора давления заклинил или пружина клапана изношена)
5 Mainshaft worn/damaged (первичный вал изношен или повреждён)
6 Shift cable broken/out of adjustment (трос селектора повреждён или неотрегулирован)
7 Final gear worn/damaged (выходная (главная) передача изношена или повреждена)
35 Drive plate defective or transmission misassembled (фрикционные диски деформированы или неправилно собраны)
37 ATF strainer clogged (засорен фильтр ATF)

Ну и что? Уровень ATF проверили, трос селектора в порядке (это по индикатору режимов на приборной панели видно). Вам стало легче? Все остальные проблемы проверяются только при полной разборке аграгата.
Понимание процессов, происходящих внутри АКПП, на мой взгляд больше поспособствует поиску неисправности, чем заводская таблица. К тому же практика показала, что большинство неисправностей из этого перечня не происходят никогда, зато «железо» иногда подкидывало такие сюрпризы, о которых составители этаблицы видимо и не подозревали. Но на всякий случай иметь «на вооружении» этот метод надо.

3) Проверка давления.

Пожалуй это самый информативный способ оценить происходящее в АКПП.
На корпус выведены контрольные точки для подсоединения манометров. Точки закрыты пробками с резьбой М8х1,25 мм.

Для диагностики необходимы спец. иструменты 07406-0070300 и 07406-0020400.

 

 

 

Если есть знакомый токарь, то инструмент можно сделать самостоятельно: в магазине покупаем 4 манометра со шлангамм из маслостойкой резины, а у токаря заказываем штуцеры под шланг с резьбой М8х1. 25 на конце.

 

 

Ещё нужен ассистент — помощник, который будет сидеть за рулём и по команде заводить мотор и щёлкать селектором, не забывая при этом нажимать педаль тормоза.

Самая простая проверка — проверка линейного (рабочего) давления. Для этого подсоениняем манометр к контролькой точке сверху. Заводим двигатель. Давление должно быть в пределах 780-880 кПа (8-9 кгс/см2) Руководсто предписывает проверку проводить при 2000 об/мин., но поверьте моему опыту: исправная АКПП будет держать давление и при оборотах холостого хода. «Усталая» коробка склонна на холостом ходу ронять давление примерно до 7 кгс/см2, но если поднять обороты двигателя хотя бы выше 1000 об/мин. давление быстро восстанавливается до нормы. Это свидетельствует о том, что в гидравлике уже намечаются проблемы — возможно засорен фильтр-маслозаборник (в этом случае недостаток давления наблюдается на холодном агрегате, в при прогреве давление восстанавливается) или в системе много паразитных утечек (тогда обычно недостаток давления наблюдается на горячем агрегате), хотя такая коробка может ещё проездить достаточно долго. Если же на холостом ходу линейное давление падает ниже 6 кгс/см2, то можно смело констатировать, что у АКПП серьёзные проблемы и капитальный ремонт не за горами. Затем пробуем включать разные режимы — линейное давление должно удерживаться в любых положениях селектора.

Для дальнейшей проверки колёса машины необходимо оторвать от земли, поэтому нужен подъёмник. Можно поднять переднюю часть автомобиля (опоры должны быть надёжными, ведь если машина соскочит с опоры — проверка может закончиться несчастным случаем), и у полноприводных моделей отсоединить от коробки передач карданный вал. Манометры подключаются к контрольным точкам 1-й, 2-й, 3-й и 4-й передач. Далее заводим двигатель и проверяем давления в сцеплениях передач в различных положениях селектора (небольшие скачки стрелок в момент переключения селектора не должны пугать):
«R» — манометр 4-й передачи должен показать рабочее давление, остальные — ноль.
«N» — на всех передачах давления не должно быть.
«D» «D4» «D3» — рабочее давление должно быть на 1-й передаче, на остальных — ноль. Если помимо 1-й передачи присутствует рабочее давление на какой либо другой передаче, то необходимо проверять электромагнитные клапаны управления переключением — электрическую неисправность должна показать самодиагностика, если электричести клапаны исправны, то возможно их заклинивание (клапаны нужно снять и проверить их отдельно). Если клапаны исправны, то возможно заклинивание плунжеров в гидравлической системе (это уже разбирать коробку). Присутствие в этом режиме небольшого давления (1-1.5 кгс/см2) на 4-й передаче свидетельствует об износе втулок в первичном валу — жидкость через одну из втулок интенсивно протекает из канала 1-й передачи в канал 4-й. Можно при этом удерживая тормоз слегка «газануть», если давление протечки подскакивает до 2-3 кгс/см2 — дело плохо, эта коробка долго не проездит.
«2» — рабочее давление должно быть на 1-й и 2-й передачах одновременно.
«1» — рабочее давление должно быть на 1-й передаче и 1-й дополнительной (если подключили манометр на эту точку).

Далее совершаем «пробную поездку» в различных режимах. Например включаем D, отпускаем тормоз и делаем плавный разгон до 4-й передачи, смотрим по манометрам: в какой последовательности включаются передачи, какие давления на пакетах соответствующих передач (не забываем при этом, что первая передача включена постоянно). Нарушение последовательности включения передач, чаще всего вызывается неисправностью электромагнитных клапанов переключения (напоминаю, что электрическая неисправность клапанов обнаруживается блоком управления (PCM), а механическую неисправность надо проверять вручную). Если клапаны исправны, то проблема в гидравлической системе (при этом я исхожу, что перед возникновением неисправности шальные руки не копались в электрике и не перепутали провода калапанов «А» и «В» местами).

Обращаем внимание на скорость нарастания давления на передачах при переключениях: обычно давление плавно поднимается примерно до 7-7.5 кгс/см2 затем скачком поднимается до рабочего (это включается плунжер «CPB»). Слишком медленное нарастание давления на какой либо передаче, когда давление поднимается до слишком низкого уровня (5-6 кгс/см2) перед скачком, свидетельствует об утечке в контуре данной передачи. При езде это может выражаться пробуксовками (кратковременными подскакиваниями оборотов двигателя) при переключениях передач.
Отдельно обращаем внимание на 4-ю передачу: если в режиме «R» в сцеплении 4-й передачи был недостаток давления, а при движении на 4-й передаче в режиме «D» давление в норме — это признак небольшой утечки в данном контуре (вообще в данном контуре при движении задним ходом давление часто немного меньше, чем при движении вперёд на 4-й, но если давление в режиме «R» существенно ниже (6 кгс/см2 и меньше), то такой автомобиль наверняка уже испытывает проблемы при движении задним ходом и скорый ремонт неизбежен).

7.3 «Куда пропадает давление» (лирическое отступление)

В такой сложной системе всё как в жизни — единство и борьба двух противоположностей, как Инь и Янь, как свет и тьма.  

Оппонент первый — насос. Насос работает в связке с регулятором давления. Регулятор (как и в большинстве гидравлических систем) работает по принципу органичения давления, т.е. при превышении заданного уровня клапан открывается и стравливает давление. Это я пишу, что бы было ясно следуюшее: для поддержания рабочего давления на требуемом уровне, производительность насоса должна быть выше номинальной либо на уровне номинальной, но не ниже. Номинальной производительностью можно считать производительность насоса при оборотах холостого хода двигателя.
Какие факторы влияют на производительность насоса?
— зазоры в шестернях насоса. Чем больше их износ, тем больше зазор и тем ниже производительность, т.к. часть жидкости просачивается из полости нагнетания обратно в полость всасывания, или через неплотности начинается подсос воздуха. * Из практики: все насосы на ремонтируемых мной коробках были в норме, зазоры в допусках. Поэтому этот фактор я бы признаю несущественным, но исключать его полностью нельзя.
— состояние фильтра-маслозаборника. Чем хуже проходимость сетки для ATF, тем хуже наполняется жидкостью полость всасывания насоса, и тем больше подсос воздуха через неплотности. Забитая сетка существенно снижает производительность насоса, а иногда сводит её до нуля.
— состояние ATF. Холодная ATF более густая, чем горячая. Поэтому холодная жидкость хуже протягивается через фильтр. С другой стороны горячая жидкость более текучая и в случае сильного износа деталей становится больше влияние утчек. Наиболее стабильно сохраняет вязкость новая ATF. Старая ATF cтановится более жидкой при нагреве из-за потери свойств присадок. Но из-за высокого содержания продуктов износа деталей агрегата, в холодном виде старая ATF гораздо гуще свежей.

Оппонент второй — гидросистема. Дело в том, что она герметична весьма условно. Большое количество каналов отлито в алюминиевых плитах, накрыто железными пластинами и стянуто болтами, стальные трубки вставлены в посадочные места без дополнительных уплотнений, валы имеют вращающиеся соединения, цилиндры сцеплений уплотнены резиновыми кольцами, а в их поршнях есть и вовсе предательская штука — отверстие закрытое центробежным клапаном. И всё это сочится, капает, подтекает… Спасают ситуацию две вещи:
— производительность насоса, она компенсирует все эти утечки;
— вязкость ATF, густая жидкость меньше просачивается через неплотность.

И теперь: на одну чашу весов кладём НАСОС (источник) с его производительностью. На другую чашу — ГИДРОСИСТЕМУ (потребитель) со всеми её утечками.
В новом агрегате всё в порядке: производительности насоса достаточно и для работы системы и для компенсации протечек даже с избытком — весы перевешены в сторону насоса.
Но со временем, с одной стороны фильтр постепенно забивается продуктами работы агрегата, а с другой стороны резинки «слегаются», теряют эластичность, втулки изнашиваются. Производительность падает, а утечки растут. Чем старее коробка, чем тяжелее были условия её эксплуатаци, что бы , чем хуже она обслуживалась… тем быстрее чаши весов стремятся к равновесию. И уже нужно совсем немного, что бы нарушить это равновесие. Это может быть поездка зимой на непрогретой коробке (а ATF в последний раз менялась. .. а уже и не помню когда). А может полуторачасовое толкание в пробке летом в жару (перегретая ATF становится жидкой как вода).
… и так пока чаша весов не перевесит на сторону гидросистемы. Тогда процесс развивается довольно стремительно: давления не хватает — пробуксовки — повышенный износ фрикционных дисков — продукты износа забивают фильтр — давление ещё ниже… далее по кругу… Всё… встала…

в начало

3.03.2013г.

Что такое коробка передач? (Трансмиссия) — Типы, работа и схема

В этой статье мы видим Что такое работа коробки передач? а также типы коробок передач в автомобилях, что означает трансмиссия на автомобиле? в деталях.

👉 Содержание 👈

Что такое коробка передач?

Редуктор — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или изменения скорости (об/мин) двигателя. Вал двигателя соединен с одним концом редуктора и за счет внутренней конфигурации шестерен редуктора обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.

Введение Схема коробки передач (Что такое коробка передач в автомобиле)

Высокий крутящий момент требуется для запуска автомобиля из состояния покоя, ускорения, подъема в гору, буксировки груза и преодоления других препятствий. Но двигатель внутреннего сгорания работает в ограниченном диапазоне эффективных скоростей, что приводит к сравнительно низкому крутящему моменту. В такой ситуации за сваливание отвечает двигатель, и автомобиль отдыхает, если скорость падает ниже предельной.

Крутящий момент, развиваемый двигателем, увеличивается в определенных пределах с увеличением частоты вращения двигателя и достигает максимального значения при некоторой преобладающей частоте вращения.Если двигатель напрямую соединен с ведущей осью, частота вращения двигателя может снизиться.

Из-за переменного характера сопротивления транспортного средства, приводящего к изменениям нагрузки и уклона, требуется, чтобы мощность двигателя была доступна в широком диапазоне скоростей движения. Следовательно, по этой причине скорость двигателя поддерживается за счет использования редуктора, в результате чего опорные катки вращаются с надлежащей скоростью, соответствующей условиям эксплуатации транспортного средства.

Таким образом, необходимо вставить однократное увеличение крутящего момента на задней оси, и для этого в коробке передач предусмотрен переменный коэффициент увеличения.

Необходимость коробки передач

Для поддержания частоты вращения двигателя при любых условиях нагрузки и скорости автомобиля в коробке передач используется система поддержания частоты вращения двигателя при сохранении одной и той же скорости движения. Чтобы двигатель мог быстрее вращать колеса на дороге, а также увеличить крутящий момент, требуется коробка передач.

Детали коробки передач

Детали коробки передач приведены ниже:

1. Вал сцепления / Ведущий вал / Первичный вал

Вал сцепления — это вал, который получает мощность от двигателя для питания другого вала. Вал сцепления или ведущий вал соединен через сцепление, и когда сцепление включено, ведущий вал также вращается. На валу сцепления закреплена только одна шестерня, и этот двигатель вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал. Кроме того, ведущий вал и главный вал находятся на одной линии.

2. Промежуточный вал/промежуточный вал

Промежуточный вал — это вал, который соединяется непосредственно с валом сцепления. Он имеет шестерню, которая соединяет его с валом сцепления, а также с главным валом.Он может работать на частоте вращения двигателя или ниже частоты вращения двигателя в зависимости от передаточного числа.

3. Главный вал/вторичный вал

Главный вал или выходной вал, который вращается с разной скоростью, а также обеспечивает необходимый крутящий момент для транспортного средства. Выходной вал представляет собой шлицевой вал, поэтому шестерню или синхронизатор можно перемещать для включения или выключения.

4. Подшипники

Подшипники необходимы для поддержки вращающейся части и уменьшения трения.Коробка передач имеет как промежуточный, так и главный вал, который поддерживается подшипником.

5. Шестерни

Шестерни используются для передачи мощности с одного вала на другой. Величина крутящего момента, передаваемого через шестерни, зависит от количества зубьев и размера шестерен. Чем выше передаточное число, тем выше крутящий момент/ускорение и ниже скорость. Все шестерни, кроме шестерен на главном валу, закреплены на соответствующих валах; Они могут скользить в любом из направлений вдоль вала.

6. Вилка переключения передач

Селекторы передач — это простые устройства, в которых используется рычаг, выбирающий передачи для включения механизмов расцепления. Движение рычага перемещает зацепляющую часть на валу. От типа коробки передач зависит, скользит ли рычаг шестерни или синхронизатора, которые уже выкованы вдоль основного вала.

Типы редукторов

➤ Механическая коробка передач
1. Редуктор со скользящей сеткой (I) Редуктор со скользящей сеткой

Это самый простой тип редуктора.В этом редукторе используются прямозубые шестерни. На рисунке показана конструкция трансмиссии скользящего типа с тремя передними и одной задней скоростью. На главном валу закреплены три шестерни (1, 6 и 5), а на промежуточном валу — четыре шестерни (2, 3, 4 и 7).

Две шестерни главного вала (6 и 5) могут перемещаться с помощью вилки вала и зацепляться с шестернями (3 и 4) промежуточного вала. Поэтому он называется коробкой передач со скользящим зацеплением. На промежуточном валу установлена ​​отдельная промежуточная шестерня (8).

2. Редуктор с постоянным зацеплением (II) Редуктор с постоянным зацеплением

На рисунке показана конструкция редуктора с постоянным зацеплением, имеющего три передние и одну заднюю скорости. В этом типе коробки передач все шестерни постоянно находятся в зацеплении, а для включения и выключения передач используются кулачковые муфты. Кулачковые муфты (D) и D2) установлены на главном валу. Один (D2) подключен между шестерней сцепления и передачей заднего хода, тогда как другой (D)) расположен между шестерней низкой скорости и передачей заднего хода.На главном валу предусмотрены шлицы для линейного перемещения собачек. Собачья муфта может скользить по валу и вращаться вместе с ним. Все шестерни жестко закреплены на промежуточном валу.

Все шестерни главного и промежуточного валов, а также промежуточные шестерни включаются кулачковой муфтой для получения противоположной и малой скорости. Только шестерни заднего хода являются прямозубыми, а все остальные — косозубыми.

По сравнению с редуктором со скользящим зацеплением, редуктор с постоянным зацеплением легче входит в зацепление с шестернями, имеющими меньшую опасность повреждения во время зацепления, поскольку диаметр шестерен меньше, а количество зубьев меньше. Таким образом, этот тип имеет больше дефектов по сравнению с типом синхронизатора. Необходимость двойного сцепления необходима для того, чтобы оно не использовалось в большой степени.

3. Синхронизатор коробки передач (III) Синхронизированная коробка передач

Коробка передач с синхронизатором использует синхронизатор вместо кулачковой муфты, чтобы влиять на изменение передаточного числа. Коробка передач с синхронизатором аналогична коробке передач с постоянным зацеплением, но коробка передач с синхронизатором снабжена синхронизатором — устройством, с помощью которого две включаемые шестерни сначала входят в фрикционный контакт, уравнивающий их скорость, а затем плавно включаются.

Для включения при перемещении рычага переключения передач конус синхронизатора встречается с аналогичным конусом на шестерне. Из-за трения вращающаяся шестерня вынуждена вращаться с той же скоростью, что и блок синхронизатора. Для дальнейшего принудительного привода движение рычага переключения передач позволяет муфте преодолевать несколько шариков подпружиненной нагрузки, и муфта входит в зацепление с кулачками на стороне шестерни.

Поскольку и шестерни, и синхронизаторы движутся с одинаковой скоростью, это зацепление выполняется без шума и повреждения кулачков.Перед зацеплением собачьих зубьев необходима небольшая задержка, чтобы у конусов была возможность привести синхронизатор и шестерню к одинаковой скорости.

➤ Планетарная коробка передач 2. Планетарная коробка передач

Планетарная зубчатая передача (также известная как планетарная передача) состоит из двух шестерен, так что центр одной шестерни вращается вокруг центра другой. Водило соединяет центры двух шестерен и вращается, чтобы нести одну шестерню, называемую планетарной шестерней или планетарной шестерней, вокруг другой, называемой солнечной шестерней или солнечным колесом.Лучи планеты и солнца образуют ловушки, так что их делительные круги катятся без проскальзывания. Точка делительной окружности планетарной передачи описывает эпициклическую кривую. В этом упрощенном случае солнечная шестерня зафиксирована, и вокруг солнечной шестерни вращается планетарная передача.

Планетарная зубчатая передача может быть собрана таким образом, что планетарная передача накатывается на фиксированное внешнее зубчатое колесо или внутри делительной окружности зубчатого венца, иногда называемого кольцевой шестерней. В этом случае кривая, обнаруженная точкой на делительном круге планеты, является гипоциклоидой.

Комбинация планетарных зубчатых передач с планетарным зацеплением как с солнечной шестерней, так и с зубчатым венцом называется планетарной зубчатой ​​передачей. В этом случае зубчатый венец обычно фиксируется, а солнечная шестерня приводится в действие.

➤ Автоматическая коробка передач 3. Автоматическая коробка передач

Различные скорости достигаются автоматически в коробках передач, известных как автоматические коробки передач. Как правило, водитель выбирает состояние автомобиля, например, нейтральное положение, движение вперед или назад. Выбор передачи, синхронизация и включение передачи для требуемой скорости передачи выбираются автоматически при нажатии или нажатии на педаль акселератора. . Автоматическая коробка передач не требует рычага переключения передач и педали сцепления. Поскольку и сцепление, и трансмиссия представляют собой комбинированный узел, который работает автоматически. Автоматическая коробка передач работает двумя способами, а именно. 1. Трансмиссия Hydramatic и2. Трансмиссия с гидротрансформатором

В настоящее время популярны автоматические коробки передач с различными названиями, которые прописывают производители. Они могут незначительно отличаться по конструкции. Кто-то использует только гидромуфту с планетарной передачей.Но другие могут включать преобразователь крутящего момента с гидромуфтой и планетарной передачей в соответствии со своими требованиями.

1. Трансмиссия Hydramatic (I) Гидравлическая трансмиссия

В случае драматической коробки передач планетарные передачи соединяются таким образом, что мощность может передаваться через них. Центробежный регулятор в трансмиссии выбирает правильную передачу в зависимости от скорости и положения дроссельной заслонки.

Переключение передач с одной передачи на другую осуществляется с помощью поршней с гидравлическим приводом с помощью приводных пружин.Эти пружины управляют тормозными лентами на планетарных передачах и муфтами внутри планетарной передачи. Различные переключения достигаются дроссельной заслонкой и центробежным регулятором.

2. Трансмиссия гидротрансформатора (II) Трансмиссия с гидротрансформатором

Преобразователь крутящего момента представляет собой гидромуфту, которая передает крутящий момент от первичного двигателя, такого как двигатель внутреннего сгорания, на вращающуюся ведомую нагрузку. В автомобиле с автоматической коробкой передач преобразователь крутящего момента подключается к источнику питания нагрузки.Обычно он расположен между гибкой пластиной двигателя и трансмиссией. Механическая коробка передач будет иметь равнопроходное механическое сцепление.

Главной особенностью гидротрансформатора является его способность увеличивать крутящий момент, когда выходная скорость вращения настолько низка, что он позволяет жидкости от лопаток обмотки турбины отделяться от статора, в то время как он замыкается на его обгонной муфте, таким образом обеспечивая эквивалент редуктора. Это функция, выходящая за рамки простой гидравлической муфты, которая может соответствовать скорости вращения, но не увеличивает крутящий момент, тем самым снижая мощность.

В системе трансмиссии с гидротрансформатором используется гидромуфта, гидротрансформатор и планетарная передача. Если все разные устройства объединить в один блок, то они будут выполнять свои обязанности совместно без каких-либо перерывов.

Назначение коробки передач
  1. Помогает двигателю отсоединиться от ведущих колес.
  2. Помогает работающему двигателю плавно и без ударов соединяться с ведущим колесом.
  3. Позволяет изменять рычаг между двигателем и ведущими колесами.
  4. Это помогает снизить частоту вращения двигателя в отношении 4 : 1 в случае легковых автомобилей и в большей степени в случае тяжелых транспортных средств, таких как грузовики и грузовики.
  5. Помогает ведущим колесам двигаться с разной скоростью.
  6. Дает относительное движение между двигателем и ведущими колесами из-за изгиба дорожной пружины.

Функция коробки передач
  1. Соотношение крутящего момента между двигателем и колесами должно варьироваться для быстрого ускорения и подъема по склону.
  2. Обеспечивает реверсивное движение автомобиля.
  3. Трансмиссия может отключаться от двигателя при нейтральном положении коробки передач.

Передаточное число

Передаточные числа — это ступени редуктора в коробке передач. Редуктор умножает крутящий момент двигателя на величину передаточного числа. Требуемый крутящий момент на колесе зависит от условий эксплуатации.

Например:

Для движения автомобиля с места требуется гораздо больший крутящий момент, чем пиковый крутящий момент двигателя.Следовательно, крутящий момент умножается на первое передаточное число.

После запуска автомобиля и движения на первой передаче ему требуется меньший крутящий момент на колесах, чтобы поддерживать движение. Следовательно, он не требует умножения или требует очень меньшего умножения.

Если автомобиль внезапно сталкивается с уклоном, для поддержания движения автомобиля потребуется больший крутящий момент на колесах. Следовательно, требуется промежуточное соотношение.

Также прочтите | Что такое передний мост?

Преимущества и недостатки коробки передач

Преимущества механической коробки передач
  • Автомобиль более привлекателен для водителя.
  • Водитель полностью контролирует передачи и когда переключать передачи.
  • Стоимость автомобиля с механической коробкой передач ниже, чем у автомобиля с автоматической коробкой передач.
  • Стоимость ремонта коробки передач меньше.
  • Обеспечивает больший пробег.

Недостатки механической коробки передач
  • Механическая коробка передач может раздражать при интенсивном движении.
  • Могут возникнуть проблемы с изучением нового драйвера.
  • Точный контроль над холмами необходим, чтобы избежать сваливания или отката назад.
  • Руки и ноги могут болеть при использовании передач и сцепления.

Также прочтите | Что такое универсальный шарнир?

Преимущества автоматической коробки передач
  • Легко ездить в пробках.
  • Эта трансмиссия быстрая и плавная.
  • Современные автомобили с автоматической коробкой передач имеют такой же пробег, как и механическая коробка передач.
  • Автоматическая коробка передач очень удобна для водителя при движении.

Также прочтите | Что такое дифференциал?

Недостатки автоматической коробки передач
  • Покупка автомобиля с автоматической коробкой передач обходится дороже, чем автомобиля с механической коробкой передач.
  • В АКПП больше движущихся частей, что увеличивает стоимость ремонта.
  • Переключение передач занимает немного времени и переключение передач обнаруживает, а временами небольшой толчок также не удается.
  • Вы не можете сделать автомат более-менее по собственному желанию, вдруг возникнет проблема в обгоне автомобиля.

Также прочтите | Что такое сцепление?

Часто задаваемые вопросы

В. Что такое коробка передач?

Редуктор — это механическое устройство, используемое для увеличения выходного крутящего момента или изменения скорости (об/мин) двигателя.Вал двигателя соединен с одним концом редуктора и за счет внутренней конфигурации шестерен редуктора обеспечивает заданный выходной крутящий момент и скорость, определяемые передаточным числом.

В. Что такое передаточное число?

Передаточные числа — это ступени редуктора в коробке передач. Редуктор умножает крутящий момент двигателя на величину передаточного числа. Требуемый крутящий момент на колесе зависит от условий эксплуатации.

В. Что такое коробка передач DSG?

A DSG (Direct Shift Gearbox) — это тип коробки передач с двойным сцеплением (DCT).DSG использует преобразователь крутящего момента, который передает мощность двигателя на коробку передач, когда вы нажимаете на педаль акселератора, но разделяет их, позволяя двигателю работать независимо, когда вы останавливаете автомобиль.

У них есть пара муфт с электронным управлением, которые могут автоматически включать или выключать автомобиль.

Датчики в коробке передач DSG постоянно измеряют ряд переменных, в том числе скорость движения автомобиля, мощность двигателя и положение педали акселератора для оптимальной работы передачи и переключения передач.

В. Что такое коробка передач CVT?

Коробка передач CVT имеет два конусообразных шкива с соединяющим их клиновидным приводным ремнем. Один шкив прикреплен к двигателю, а другой к колесам. Когда вы нажимаете на акселератор, двигатель вращается, и конус движется в соответствии с требуемой мощностью. Второй конус настраивается соответствующим образом, чтобы приводной ремень сохранял одинаковое натяжение и определял ускорение автомобиля.

В. Что такое трансмиссионное масло?

Трансмиссионное масло должно обеспечивать максимально плавную работу зубчатой ​​передачи и предотвращать износ компонентов и тепловое повреждение.

Понравилась статья? Не забудьте поделиться им! 😊

Структура и принцип работы — ElectroDealPro

Устройство автоматической коробки передач сложнее, чем у механической, поэтому понимание принципа работы и особенностей поможет ограничить поломки и продлить срок службы.

Хотя управление автоматической коробкой передач проще, чем управление механической коробкой передач, автоматическая коробка передач сложнее, чем механическая коробка передач.Поэтому правильное понимание устройства, принципов работы, особенностей, а также правил эксплуатации автоматической коробки передач поможет свести к минимуму поломки и продлить срок службы коробки передач.

Что такое автоматическая коробка передач?


Автоматическая коробка передач (англ. Automatic Transmission — сокращенно АТ) — тип коробки передач, способный автоматически изменять передаточное число без какого-либо контроля со стороны водителя. Существует много типов автоматических коробок передач, таких как:

  • Гидравлическая автоматическая трансмиссия (АТ) — это самая популярная трансмиссия, встречается в таких автомобилях, как Toyota Innova, Toyota Camry…
  • Автоматическая трансмиссия Infinite (CVT) — этот тип коробки передач становится все более популярным, используется в таких автомобилях, как Toyota Wigo, Honda CR-V…

  • Коробка передач с двойным сцеплением (DCT) — этот тип коробки передач постепенно набирает популярность, его можно увидеть в таких автомобилях, как Hyundai Kona, Hyundai Tucson…

Самой популярной из которых является гидравлическая автоматическая коробка передач.Эта коробка передач использует давление масла для привода внутренних фрикционов.



Автомобильная автоматическая коробка передач может автоматически изменять передаточное число

Преимущество автоматической коробки передач в том, что она «освобождает» водителя от педали сцепления и рычага переключения передач. Это упрощает управление автомобилем. Наиболее очевидны при работе на улице, в людных местах. Однако по сравнению с механической коробкой передач автоматическая коробка передач имеет гораздо более сложную конструкцию.

Структура АКПП


В состав всей трансмиссионной системы автомобиля будут входить: двигатель, коробка передач, дифференциал и главная передача. В многоэтажных автомобилях используется механическое сцепление. В автомобиле с автоматической коробкой передач используется гидравлическое сцепление. Поэтому на автомобилях с автоматической коробкой передач легко распознать, что у автомобиля нет педали сцепления (педали сцепления). Водителю не нужно переключать передачи. Все просто и автоматически при выборе режима D (драйв).

Автоматическая коробка передач работает путем выравнивания планетарных шестерен относительно друг друга для создания различных передаточных чисел на входе и выходе.

В состав автоматической коробки передач автомобиля входят:

  • Планетарные передачи
  • Гидравлические муфты
  • Гидравлическая ткань переменная
  • Электронный контроллер


Конструкция автомобиля с автоматической коробкой передач

Комплект планетарных передач

Планетарная передача играет важнейшую роль в автоматической трансмиссии.В состав планетарных передач входит:

  • Солнечная шестерня (также известная как планетарная шестерня): самая большая шестерня, расположенная в центре.
  • Планетарные шестерни: планетарные шестерни меньшего размера, сочленены и вращаются вокруг солнечных шестерен.
  • Внешний ремень: Внешний ремень окружает всю солнечную и планетарную шестерни. Этот ремень соответствует планетарной передаче. В автоматической коробке передач внешняя сторона внешнего ремня имеет несколько канавок, соответствующих фрикционным дискам сцепления.Это помогает фрикционным дискам двигаться вместе с внешним ремнем.
  • Планетарная коробка: ось планетарной передачи, соединенная с планетарной коробкой передач (направляющей штангой), коаксиальной с солнечной шестерней и внешним ремнем.


Структура планетарной передачи

Любой из 3-х солнечных редукторов, планетарная обойма и внешний ремень могут действовать как направляющая крутящего момента – входная/первичная. Затем 1 из 2 оставшихся частей берет на себя роль приема крутящего момента – выходная/вторичная. Другая часть остается неподвижной.Входная часть или стационарное изменение дадут другую скорость передачи данных на выходе.

Передаточное отношение уменьшается, когда скорость на входе меньше скорости на выходе. Передаточное отношение увеличивается, когда передаточное отношение на входе больше передаточного отношения на выходе. Когда передаточное отношение уменьшается при противоположном входном и выходном движении, применяется задняя передача.

Торможение: В этом режиме активный внешний ремень – неподвижная солнечная шестерня – пассивная планетарная коробка. Когда внешний ремень вращается по часовой стрелке, планетарная передача также вращается по часовой стрелке.Это приводит к уменьшению скорости планетарной клетки.

Ускорение: В этом режиме пассивный внешний ремень – неподвижная солнечная шестерня – активная планетарная передача. Когда планетарная передача вращается по часовой стрелке, ускоренный внешний ремень следует за ней.

Реверс: В этом режиме пассивный внешний ремень – активная солнечная шестерня – фиксированная планетарная передача. Когда солнечная шестерня вращается по часовой стрелке, поскольку планетарная передача зафиксирована, планетарная передача вращается против часовой стрелки. Это заставляет внешний ремень также вращаться против часовой стрелки.

Гидравлическое сцепление

Гидравлическое сцепление состоит из:

  • Фрикционные диски
  • Фрикционные стальные пластины
  • Пружины
  • Поршень


Конструкция гидравлического сцепления в автоматической трансмиссии автомобиля

Фрикционная пластина и фрикционная стальная пластина сконструированы друг над другом. Фрикционный диск входит в зацепление с наружным ремнем планетарной передачи посредством канавок. При движении внешнего ремня движутся и фрикционные диски сцепления.Пружины отвечают за разделение фрикционных дисков вместе, когда давление масла снижается или отсутствует. По мере увеличения давления масла пружина смещается вправо, и фрикционные диски прижимаются друг к другу. При этом ремень планетарной передачи сохраняется.

Датчик гидравлической ткани

Регулятор гидравлического крутящего момента представляет собой гидромуфту, которая передает крутящий момент от двигателя на вал к коробке передач. Переменная гидравлическая ткань находится прямо между двигателем и коробкой передач.

В состав переменной гидравлической ткани входят:

  • Комплект шестерен насоса, соединенный с двигателем
  • Статор, ориентированный на растворитель
  • Турбина, соединенная с редуктором


Структура переменной гидравлической ткани в автоматической трансмиссии

Принцип работы переменной ткани можно визуализировать как размещение двух вентиляторов друг против друга. Вентилятор 1 работает как шестерня насоса, вентилятор 2 работает как турбина. Воздух, такой как растворитель, будет проходить от вентилятора 1 к вентилятору 2, заставляя вентилятор 2 вращаться обратно к вентилятору 1.

Автомобиль останавливается: когда автомобиль останавливается, двигатель все еще работает, двигатель все еще приводит в движение насосные колеса, но его мощности недостаточно, чтобы заставить работать турбину. Когда машина начинает работать, насосное колесо вращается достаточно быстро, чтобы привести в действие турбину. В этот момент начинается усиление из-за большой разницы между скоростью вращения насосного колеса и турбины.

Транспортное средство ускоряется: по мере того, как транспортное средство ускоряется, насосное колесо вращается быстрее, что также приводит к более быстрому вращению турбины.Коэффициент усиления будет уменьшаться по мере увеличения скорости вращения турбины.

Точка соединения: Когда скорость турбины увеличивается примерно на 90 % по сравнению со скоростью шестерни насоса (обычно в диапазоне 60 км/ч), усиление крутящего момента равно нулю. В этот момент переменный крутящий момент фактически играет роль связующего звена между двигателем и коробкой передач.

В дополнение к вышеуказанной основной роли, трансформатор гидравлической ткани также отвечает за привод масляного насоса для автомобильных коробок передач.Когда насосное колесо вращается, турбина также вращается, чтобы поглощать гидравлическое масло и передавать его в гидравлическую систему внутри коробки передач.

Электронный контроллер

Автомобиль может автоматически переключать передачи благодаря электронному управлению. Этот контроллер получает данные от датчиков. Затем он обрабатывает информацию и подает ток на клапаны, чтобы открывать и закрывать путь масла к сцеплениям.

Принцип работы автоматической коробки передач


Каждый номер будет иметь сцепление и планетарные шестерни, такие как 1, будут иметь муфту 1 и планетарную шестерню 1, 2 — муфту 2 и планетарную шестерню №2 … Пары сцепления и соответствующие планетарные шестерни расположены вдоль оси трансмиссии. В дополнение к сцеплению, есть также сцепление переднего хода.

Подробнее:

  • Значение символа автомобиля известно не всем
  • Безопасные методы автоматической коробки передач
  • Ошибки, на которые следует обратить внимание при использовании рычага переключения передач


Схема автомобильной АКПП

Принцип работы автоматической коробки передач следующий: крутящий момент от коленчатого вала двигателя проходит через переменную, а от переменной — на первичный вал коробки передач.Электронный контроллер принимает сигнал от датчика, чтобы открывать и закрывать маслопровод, ведущий к сцеплению. Для передачи крутящего момента на выходной вал коробки передач должны быть замкнуты два сцепления.

  • Если автомобиль движется вперед: муфта переднего хода и муфта переключения передач (передача 1 или 2…), соответствующие скорости автомобиля, будут замкнуты.
  • Если автомобиль находится в промежуточном положении N: замыкается только 1 сцепление из 2. Муфта переднего хода не может быть закрыта. Это является причиной того, что крутящий момент не может передаваться на выходной вал коробки передач.
  • Если автомобиль движется назад: муфта 2 и муфта 5 замкнуты (с АКПП с 5 передачами вперед и 1 назад).

№1: Включение передач 1 осуществляется путем замыкания шестеренчатой ​​муфты и коробки передач. Муфта переднего хода позволяет передавать крутящий момент от гидротрансформатора на передаточный вал трансмиссии. Это считается «воротом» к входу коробки передач. Муфта 1 замкнута, крутящий момент передается через планетарные шестерни № 1 и 2… и затем передается на выходной вал коробки передач.

Номер 2: Процесс перехода на номер 2 аналогичен. Замкнутая муфта переднего хода позволяет передавать крутящий момент с вала на коробку передач. Муфта 2 замыкается, помогая приводу планетарных рядов 2 и 3, затем перемещается на выходной вал коробки передач.

Подробнее:

  • Распространенные ошибки автомобильной трансмиссии

Задняя передача: При передаче заднего хода муфта 5 замыкается, позволяя передавать крутящий момент с вала гидротрансформатора на вал солнечной шестерни.Муфта 2 замкнута, удерживая внешний ремень планетарной шестерни № 2. Крутящий момент изменит направление при передаче от вала солнечной шестерни через планетарную передачу 2 и 3, а затем на вал. из коробки передач.

Автоматические коробки передач сегодня также добавляют ряд функций, таких как: управление частотой вращения двигателя, а также положением дроссельной заслонки, контроль тормозной системы ABS …

Мин Тран



Что такое автоматизированная механическая коробка передач (АМТ)?

Автоматическая механическая трансмиссия Значение: Автоматическая механическая трансмиссия или AMT, также известная как полуавтоматическая трансмиссия (SAT) или безмуфтовая механическая трансмиссия (CMT).

Автоматическая механическая трансмиссия Значение: Автоматическая механическая трансмиссия или AMT, также известная как полуавтоматическая трансмиссия (SAT) или безмуфтовая механическая трансмиссия (CMT). Как следует из названия, основной функцией AMT является автоматизация механических коробок передач, что означает, что работа по нажатию сцепления и переключению передач с помощью рычага больше не возлагается на водителя. Существует два типа АМТ — с одним сцеплением и с двойным сцеплением. В то время как двойное сцепление показало лучшие характеристики с точки зрения плавного переключения передач и быстрого отклика дроссельной заслонки, вариант с одним сцеплением более экономичен.Это помогает производителям оригинального оборудования (OEM) контролировать цены.

Что такое автоматизированная механическая коробка передач?

AMT или автоматизированная механическая коробка передач механически похожа на механическую коробку передач, за исключением того, что датчики и приводы выполняют работу сцепления и переключения передач. У автомобиля с АМТ нет педали сцепления; есть только педали акселератора и тормоза. AMT также позволяет при необходимости переключать передачи вручную, толкая рычаг переключения передач вперед для повышения передачи и оттягивая его назад для понижения передачи.

Как работает автоматическая механическая коробка передач или коробка передач AMT?

AMT Трансмиссия использует гидравлику и компьютеры, связанные с электронным блоком управления или ECU автомобиля. Шаблоны переключения передач предварительно запрограммированы в ECU и работают в основном в предустановленном диапазоне RPM (оборотов в минуту). Как только система измеряет оптимальные обороты, ЭБУ включает исполнительные механизмы, которые управляют сцеплением и коробкой передач. В некоторых случаях рычага переключения передач может не быть в салоне, поскольку на приборной панели находится только селектор режима движения, а также нет возможности ручного переключения передач.

AMT лучше механической коробки передач? Преимущества и недостатки АМТ

  • Существенным преимуществом АМТ перед механической коробкой передач является ее удобство; поскольку управление сцеплением не входит в задачи водителя, оно снижает утомляемость. По сравнению с автоматической коробкой передач или обычной автоматической коробкой передач, AMT более экономична — она позволяет больше энергии двигателя передавать на колеса, поскольку механически они в основном идентичны механической коробке передач.
  • Однако, с другой стороны, поскольку АМТ полагаются на предустановленные уровни оборотов, они могут совершать незапланированные переключения на более высокие передачи во время маневров обгона, что может нервировать.Кроме того, по той же причине особенно сложно использовать AMT на склоне холмистой местности.

Financial Express теперь в Telegram. Нажмите здесь, чтобы присоединиться к нашему каналу и быть в курсе последних новостей и обновлений Biz.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МОМЕНТА: ФУНКЦИИ, ДЕТАЛИ, ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ И ТИПЫ

Гидротрансформатор представляет собой гидромуфту, которая используется для передачи вращающего момента от двигателя транспортного средства к трансмиссии. Заменяет механическое сцепление в автоматической коробке передач.Основная его функция — позволить изолировать нагрузку от основного источника питания. Он находится между двигателем и трансмиссией. Он выполняет ту же функцию, что и сцепление в механической коробке передач. Поскольку сцепление отделяет двигатель от нагрузки при его остановке, точно так же оно также изолирует двигатель от нагрузки и поддерживает работу двигателя, когда автомобиль останавливается.

Автомобили с автоматической коробкой передач не имеют сцепления, поэтому им нужен способ, чтобы двигатель продолжал работать, пока колеса и шестерни в коробке передач останавливаются.В автомобилях с механической коробкой передач используется сцепление, которое отсоединяет двигатель от трансмиссии. В автоматических коробках передач используется гидротрансформатор.

Когда двигатель работает на холостом ходу, например, на светофоре, величина крутящего момента, проходящего через гидротрансформатор, невелика, но все же достаточна для того, чтобы потребовать некоторого нажатия на педаль тормоза, чтобы предотвратить сползание автомобиля. Когда вы отпускаете тормоз и нажимаете на газ, двигатель ускоряется и перекачивает больше жидкости в гидротрансформатор, в результате чего на колеса передается больше мощности (крутящего момента).

ФУНКЦИИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ МОМЕНТА

Его основные функции:

1. Передает мощность от двигателя на входной вал коробки передач.
2. Приводит в движение передний насос коробки передач.
3. Изолирует двигатель от нагрузки, когда автомобиль стоит.
4. Увеличивает крутящий момент двигателя и передает его на коробку передач. Он почти удваивает выходной крутящий момент.

ЧАСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ МОМЕНТА

Гидротрансформатор состоит из трех основных частей

1.Рабочее колесо или насос

Рабочее колесо соединено с корпусом, а корпус соединен с валом двигателя. Имеет изогнутые и угловатые лопасти. Он вращается с частотой вращения двигателя и состоит из жидкости для автоматической коробки передач. Когда он вращается вместе с двигателем, центробежная сила заставляет жидкость двигаться наружу. Лопасти рабочего колеса сконструированы таким образом, что оно направляет жидкость к лопаткам турбины. Он действует как центробежный насос, который всасывает жидкость из АКПП и подает ее к турбине.

2. Статор:

Статор расположен между рабочим колесом и турбиной. Основная функция статора состоит в том, чтобы придать направление возвращающейся жидкости из турбины, чтобы жидкость поступала в рабочее колесо в направлении его вращения. Когда жидкость поступает в направлении рабочего колеса, она увеличивает крутящий момент. Таким образом, статор помогает увеличить крутящий момент, изменяя направление жидкости и позволяя ей поступать в направлении вращения рабочего колеса. Статор изменяет направление жидкости почти до 90 градусов.Статор смонтирован с муфтой свободного хода, позволяющей вращать его в одну сторону и предотвращающей вращение в другую. Турбина связана с системой трансмиссии транспортного средства. А статор находится между крыльчаткой и турбиной.

3. Турбина

Турбина соединена с первичным валом АКПП. Он присутствует со стороны двигателя. Он также состоит из изогнутых и угловых лопастей. Лопасти турбины сконструированы таким образом, что она может полностью изменить направление потока жидкости, попадающей на ее лопасти.Именно изменение направления жидкости заставляет лопасти двигаться в направлении рабочего колеса. Когда турбина вращается, входной вал трансмиссии также вращается и приводит транспортное средство в движение. Турбина также имеет блокировочную муфту сзади. Муфта блокировки включается, когда гидротрансформатор достигает точки сцепления. блокировка устраняет потери и повышает эффективность преобразователя.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ МОМЕНТА

Для понимания принципа работы гидротрансформатора возьмем два вентилятора.Один вентилятор подключен к источнику питания, а другой не подключен к источнику питания. Когда первый вентилятор, подключенный к источнику питания, приходит в движение, воздух от него направляется ко второму вентилятору, который неподвижен. Воздух от первого вентилятора ударяется о лопасти второго вентилятора, и он также начинает вращаться почти с той же скоростью, что и первый. Когда второй вентилятор останавливается, он не останавливает первый. Первый вентилятор продолжает вращаться.

По такому же принципу работает гидротрансформатор.При этом крыльчатка или насос действует как первый вентилятор, соединенный с двигателем, а турбина действует как второй вентилятор, соединенный с системой трансмиссии. Когда двигатель работает, он вращает крыльчатку и за счет центробежной силы масло внутри узла гидротрансформатора направляется в сторону турбины. Когда он попадает на лопасти турбины, турбина начинает вращаться. Это заставляет систему трансмиссии вращаться, а колеса автомобиля двигаться. Когда двигатель останавливается, турбина также перестает вращаться, но крыльчатка, соединенная с двигателем, продолжает двигаться, и это предотвращает глушение двигателя.

Имеет три этапа операций

1. Стойло:

В состоянии остановки (остановки) автомобиля двигатель подает мощность на крыльчатку, но турбина не может вращаться. Это происходит, когда автомобиль стоит на месте, а водитель держит ногу на лепестке тормоза, чтобы предотвратить его движение. В этом состоянии происходит максимальное увеличение крутящего момента. Когда водитель убирает ногу с лепестка тормоза и нажимает на лепесток акселератора, крыльчатка начинает двигаться быстрее, и это приводит в движение турбину.В этой ситуации разница между частотой вращения насоса и турбины больше. Скорость крыльчатки намного больше скорости турбины.

2. Ускорение:

Во время разгона скорость турбины продолжает увеличиваться, но тем не менее существует большая разница между скоростью вращения крыльчатки и турбины. По мере увеличения скорости турбины умножение крутящего момента уменьшается. При разгоне транспортного средства увеличение крутящего момента меньше, чем при остановке.

3. Муфта:

Это ситуация, когда турбина достигает примерно 90-процентной скорости рабочего колеса, и эта точка называется точкой сцепления. Увеличение крутящего момента прекращается и становится равным нулю, а гидротрансформатор ведет себя как простая гидромуфта. В точке соединения срабатывает блокировочная муфта и блокирует турбину на рабочем колесе преобразователя. Это заставляет турбину и рабочее колесо двигаться с одинаковой скоростью. Блокировочная муфта срабатывает только при достижении точки сцепления.При соединении статор также начинает вращаться в направлении вращения рабочего колеса и турбины.

ПРИМЕЧАНИЕ:

1. Максимальное увеличение крутящего момента происходит в состоянии остановки.
2. Статор остается неподвижным перед точкой соединения и способствует увеличению крутящего момента. Когда муфта достигнута, статор прекращает увеличивать крутящий момент и начинает вращаться вместе с рабочим колесом и турбиной.
3. Блокировочная муфта срабатывает при достижении точки сцепления и устраняет потери мощности, что приводит к повышению эффективности.

ТИПЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ МОМЕНТА

1. Одноступенчатые преобразователи крутящего момента

Прелесть одноступенчатых преобразователей заключается в их прочности и простоте. Каждый преобразователь состоит в основном из трех элементов: турбины, статора и рабочего колеса. Одноступенчатые преобразователи бывают двух типов корпуса — стационарного и вращающегося. В зависимости от модели одноступенчатые преобразователи крутящего момента обладают рядом возможностей: одноступенчатые преобразователи без поддона с приводом от отбора мощности идеально подходят для применения с коробками передач с переключением под нагрузкой и приводом вспомогательных гидравлических насосов.Преобразователи рационов с высоким крутящим моментом в стационарном корпусе обладают исключительными возможностями подъема и опускания. Гидравлические преобразователи четвертого типа разработаны специально для нефтегазовой отрасли.

2. Трехступенчатые гидротрансформаторы

Трехступенчатые преобразователи крутящего момента используют три кольца лопаток турбины, а также два набора лопаток реактора или статора. Результатом этой конструкции является увеличение крутящего момента — фактически в пять раз превышающего выходной крутящий момент двигателя, когда двигатель глохнет.В зависимости от конкретной конструкции трехступенчатые преобразователи рассчитаны на ряд двигателей, включая 335 л.с. при 2400 об/мин, 420 л.с. при 2200 об/мин и 580 л.с. при 2200 об/мин. Трехступенчатые преобразователи также поставляются как в стационарном, так и в вращающемся корпусе.

Преимущества

 Создает максимальный крутящий момент по сравнению с автомобилем, оснащенным сцеплением.
 Снимает педаль сцепления.
 Облегчает управление транспортным средством.

Недостатки

 Низкая топливная экономичность по сравнению с автомобилем с механической коробкой передач.

Заявка

 Преобразователь крутящего момента используется в автомобилях с автоматической коробкой передач. Он также используется в промышленных силовых трансмиссиях, таких как приводы конвейеров, лебедки, буровые установки, почти все современные вилочные погрузчики, строительное оборудование и железнодорожные локомотивы.
 Используется в судовых силовых установках.

Что такое CVT — бесступенчатая трансмиссия и как она работает?

Вы когда-нибудь представляли себе, что передаточное отношение возможно без шестерен? Интересно, а что, если система создает бесчисленное количество передаточных чисел? Создать бесконечное передаточное отношение — необычная мысль, но возможно ли это? Да, все возможно, когда речь идет об автомобилях.Механическая коробка передач или традиционная система трансмиссии имеет фиксированное количество передач и передаточные числа. Метаморфозы автомобильной техники непредсказуемы и разрабатываются двухшкивные системы передачи мощности от двигателя к колесу. Автомобиль с бесступенчатой ​​трансмиссией (CVT ) более популярен в последние годы, и японские автомобильные компании успешно используют эту технологию в своих автомобилях. CVT — это простой и удивительный механизм, предлагающий бесконечные передаточные числа.

Небольшая история:

Формула-1 (F1) — самый престижный вид гонок в мире.В 1993 году на Williams FW15C для испытаний был установлен совершенно другой механизм передачи мощности от двигателя к колесам. Эта тестовая модель технологии бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT) была запрещена Формулой-1 еще до того, как она вышла на гоночную трассу. Потому что эта технология, используемая в качестве помощи водителю, которая снижает усилия водителя от переключения передач без каких-либо действий со стороны водителя, и гонка не очень сложна для завершения. Еще одна важная причина запрета заключалась в том, что автомобиль с вариатором быстрее, чем с механической коробкой передач, и в то же время производит больше шума.Японские компании-производители автомобилей приняли эту технологию и очень эффективно внедрили бесступенчатую трансмиссию, успешно предоставив клиентам удовольствие от вождения без усилий.

Читайте также: 

Основные детали 

Базовый вариатор состоит из (1) первичного шкива (2) вторичного шкива и (3) ремня

1. Шкив и шкив:

соединения двигателя с колесом. Транспортному средству не всегда требуется одинаковая мощность или постоянная выходная мощность, иногда высокий крутящий момент-низкая скорость и низкий крутящий момент-высокая скорость сделали свое дело.В системе CVT конические шкивы заменяют расположение шестерен, поэтому ее также называют шкивной передачей. Ведущий шкив или первичный шкив непосредственно соединен с коленчатым валом двигателя. Принимая во внимание, что ведомый шкив или вторичный шкив соединен с приводным валом (означает выходной вал — дифференциальное колесо). Оба шкива имеют статический и подвижный шкив, комбинация статического и подвижного шкива называется шкивом. Оба шкива имеют собственную полуось и параллельны друг другу. Бесконечные передаточные числа могут быть достигнуты с помощью обоих шкивов, приводимых в движение ремнем, в то время как диаметр шкивов варьируется в зависимости от движения шкивов.Направление сжатия и расширения шкивов на обоих концах различно. Если ведущий шкив расширяется, то одновременно сжимается ведомый шкив и наоборот; давайте посмотрим, как это работает

На низкой скорости:

 

На начальном этапе транспортному средству требовался больший крутящий момент (не требуется скорость), чтобы двигаться дальше, поэтому использовалась большая передача, поэтому использовалась большая передача. первая передача в МКПП. В системе бесступенчатой ​​трансмиссии ремень толкает шкивы, и как только коленчатый вал вращается, подвижный шкив основного или ведущего шкива отходит от неподвижного шкива, что уменьшает диаметр ведущего шкива.За счет одинакового движения шкивов при этом вторичный или ведомый шкив становится больше в диаметре, что приводит к созданию большего крутящего момента в исходном положении автомобиля.

На высокой скорости или высокой передаче:

При ускорении транспортному средству требуется высокая скорость (не требуется крутящий момент) для этого ведомого шкива или диаметр вторичного шкива становится меньше (чем меньше диаметр, тем больше оборотов) по мере того, как подвижный шкив удаляется от статический шкив. За счет одинакового движения шкивов одновременно увеличивается диаметр ведущего или ведущего шкива, что создает передаточное отношение между ними.Один оборот на ведущем шкиве равен четырем оборотам на ведомом шкиве.

Как происходит движение шкива?

Внутри конического шкива установлены цилиндрические ролики. На эти ролики действует центробежная сила. Карман для шкива, расположенный на роликах, которые принимают движение внутри и снаружи в соответствии с роликом, получает центробежную силу. Всякий раз, когда обороты увеличиваются или уменьшаются, эти ролики толкают карман внутрь или наружу.

2.Толкающий ремень:

Толкающий ремень передает крутящий момент с ведущего шкива на ведомый шкив. В бесступенчатой ​​трансмиссии используются два типа ремней. В скутере используется резиновый ремень V-образной формы из кевлара, который обладает большей гибкостью, чем обычные резиновые ремни. Резина V-образной формы может легко перемещаться и проталкиваться между двумя шкивами. Стальные ремни широко используются в вариаторах; конструкция этого ремня очень уникальна, он прочнее и гибче, чем V-образный ремень. Сложный стальной ремень имеет тонкие отдельные стальные кольца (круглое стальное кольцо) и целый набор мелких зубчатых стальных элементов, которые могут легко перемещаться и толкать шкивы в любом диапазоне оборотов.

Работа бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT)

Механические и автоматические коробки передач имеют сложную работу, которая зависит от переключения передач. Там две шестерни могут обеспечить передаточное отношение, но в вариаторе двухшкивный механизм обеспечивает не только одно передаточное число, но бесчисленное или бесконечное передаточное число. Оба соединены нажимным ремнем, один шкив (первичный) соединен с двигателем, а другой (вторичный) шкив с приводным валом. К каждому шкиву прикреплен подвижный шкив, который вызывает расширение и сжатие шкивов на обоих концах.При вращении двигателя размер диаметра первичного и вторичного шкивов изменяется за счет перемещения шкивов обоих шкивов. Если размер одного шкива уменьшается, то одновременно увеличивается размер второго шкива и наоборот. Изменение размеров шкивов означает, что диаметры также различаются, что создает непрерывные передаточные числа. В механической коробке передач входные и выходные зубья шестерен определяют передаточные числа, но здесь передаточное число определяется разницей в диаметре.

Для лучшего объяснения о непрерывно переменной коробке передач (CVT) Смотреть видео Приведено ниже:

также читается:

Преимущества:
  • Легкий, компактный и прост в обращении.
  • Плавное переключение передач и плавность хода. Нет проблем с переключением вверх и вниз, можно устранить рывки.
  • Снижает расход топлива (до 6-10 процентов) и отсутствие потери мощности благодаря отсутствию редуктора.
  • Лучшая экономия топлива и эффективность.
  • Быстрое и лучшее ускорение.

Недостатки:
  • Очень дорого, и в случае повреждения требовался дорогостоящий ремонт.
  • Он не может передавать больший крутящий момент и не может выдерживать большую мощность, потому что это система с ременным приводом.
  • Не долговечны.
  • Шум от системы CVT больше при ускорении по сравнению с обычной трансмиссией

Области применения:

Бесступенчатая трансмиссия используется в автомобильных транспортных средствах в качестве передовой системы трансмиссии

  • Примеры: скутеры и автомобили, Honda Activa.
  • Лучшие автомобили с вариатором, доступные в Индии: Honda Amaze VX, Honda Civic, Honda City SV, Maruti Suzuki Baleno, Nissan Micra XL, Toyota Corolla Altis.

Как работает автоматическая коробка передач

Автоматическая коробка передач – устройство, обеспечивающее выбор передаточного числа в соответствии с условиями дорожного покрытия, местности и скорости без непосредственного участия водителя. В автомобиле, оснащенном автоматической коробкой передач, акселератор (педаль газа) задает скорость, с которой движется автомобиль, а не определяет обороты двигателя — это принцип работы автоматической коробки передач.

Содержание

  • 1 Немного об истории изобретения автоматической коробки передач
  • 2 Устройство автоматической коробки передач
  • 3 Принцип работы автоматической коробки передач
  • 4 Особенности использования автоматической коробки передач
  • 5 Правила эксплуатации машины

Немного об истории изобретения автоматической коробки передач

История показывает, что автоматическая коробка передач была изобретена где-то в тридцатых годах ХХ века.С самого появления такой трансмиссии принцип работы АКПП не менялся, но, в зависимости от времени и тех или иных технических требований, постоянно дополнялся. Благодаря таким дополнениям появились АКПП, различающиеся своими вариантами и моделями. У разных производителей разные технические характеристики.

Обладая отличительными характеристиками, все автоматические коробки передач имеют один принцип работы.Это связано с тем, что у них почти одинаковое устройство, если не учитывать некоторые мелкие нюансы.

Устройство АКПП

Устройство АКПП

  • Основным является гидротрансформатор, который также называют гидромуфтой — механизм, расположенный между двигателем автомобиля и картером коробки передач. Функциональной задачей гидромуфты является передача и перераспределение крутящего момента при трогании автомобиля с места;
  • Крутящий момент передается косвенно посредством планетарных передач;
  • Фрикционы отвечают за выбор той или иной передачи, их часто называют «пакетом»;
  • Одним из механизмов является обгонная муфта, в основном выполняющая функцию уменьшения ударов в «пакетах» при переключении передач.В некоторых случаях при работе АКПП обгонная муфта отключает торможение двигателем;
  • В комплект также входят барабаны и соединительные валы;

Принцип работы АКПП

Для управления АКПП имеется специальный набор так называемых золотников, направляющих масло под определенным давлением к поршням во фрикционах и тормозных лентах. Задать положение золотников можно в автоматическом или ручном режиме с помощью ручки переключения передач.

Читайте также: Как заменить пыльник наружного ШРУСа

Также необходимо знать, что автоматическое управление АКПП может быть гидравлическим и электронным. Гидравлическим называют автоматический, использующий давление масла, получаемое от центробежного регулятора. В свою очередь центробежный регулятор соединен с валом АКПП, который находится на выходе. Гидравлическая система рассчитана на использование давления масла в соответствии с положением педали акселератора.В машину выдается информация о положении, в котором находится педаль газа – это команда на переключение золотников.

Схема АКПП

В электронной системе управления есть соленоиды, отвечающие за движение золотников. Соленоиды соединены с блоком управления АКПП кабелями, также возможны варианты их подключения к управлению системой зажигания и впрыском топлива. В этом случае движением соленоидов управляет электронный блок управления.Блок управляет соленоидами также в зависимости от положения ручки КПП, скорости движения автомобиля и положения акселератора.

Особенности использования АКПП

Во избежание различных поломок и неприятностей нужно знать, как работает АКПП и как ею пользоваться. Автомобили, оснащенные автоматом, являются очень практичными и удобными транспортными средствами. Даже несмотря на то, что многие автолюбители относятся к таким трансмиссиям скептически, они пользуются большой популярностью.Обычно все зависит от того, к чему человек привык. Если водитель любит динамику, скорость, то АКПП ему не вариант. Рассмотрев устройство, технические характеристики и то, как работает АКПП, становится ясно, что она предназначена для людей, предпочитающих более спокойный стиль вождения.

Гидротрансформатор выполняет функцию плавного подключения коробки к двигателю

В любом случае, прежде чем приступить к освоению автомобиля с автоматом, необходимо изучить все нюансы и правила использования такой трансмиссии.Важно понимать, что, пренебрегая некоторыми особенностями, можно вывести АКПП из строя в сравнительно короткие сроки. Также нужно знать, что ремонт или замена всей АКПП обойдется в круглую сумму.

Правила эксплуатации машины

Даже если вся трансмиссия имеет электронное управление, водитель обязан соблюдать определенные правила управления ею ручкой селектора передач:

Автоматизированная механическая коробка передач (АМТ) – x-engineer.org

В легковом автомобиле роль трансмиссии заключается в адаптации характеристики крутящего момента первичного двигателя (двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя) к дорожной нагрузке. Для лучшего понимания того, как работает трансмиссия и зачем ее устанавливать в автомобиль, прочитайте следующие статьи:

Трансмиссия автомобиля обычно содержит сцепное устройство (сцепление или преобразователь крутящего момента), многоступенчатую коробку передач, карданный вал (для заднего привода), дифференциал и приводные валы.Иногда в технической литературе для описания коробки передач используется слово «трансмиссия».

В зависимости от того, кто принимает решение о переключении передач и типа срабатывания сцепления и шестерен, различают несколько типов трансмиссий: переключения, а также приводит в действие сцепление и шестерни.

В коробке передач с электронным сцеплением (без педали сцепления) решение о переключении также принимается водителем.Отличие состоит в том, что включение сцепления также может осуществляться автоматически (с помощью электрогидравлического или электрического привода), а включение передач по-прежнему контролируется водителем.

В автоматизированной механической трансмиссии (АМТ)  или автоматической трансмиссии (АТ) как решение о переключении передач, так и включение сцепления/передачи осуществляются автоматически без вмешательства водителя. Узлы сцепления и коробки передач имеют электрогидравлические или электрические приводы, управляемые электронными модулями управления (ECM).

Разница между AMT и AT заключается в аппаратном уровне. АМТ имеют шестерни с постоянным зацеплением, как и МТ, а АТ имеют планетарные (эпициклические) шестерни в сборе. С программной (функциональной) точки зрения и AMT, и AT могут выполнять автоматическое или ручное (по решению водителя) переключение передач.

В этой статье речь пойдет о автоматизированных механических коробках передач (АМТ) .

В мировом масштабе доля автоматизированных механических коробок передач на рынке довольно мала, только 1% от общего числа проданных автомобилей оснащены АМТ.

Изображение: Доля рынка Globat по типам трансмиссий
Фото: Statista

Электрические — трансмиссии для электромобилей (обычно односкоростные трансмиссии)
AMT — Автоматические механические трансмиссии
DCT — Коробка передач с двойным сцеплением
CVT — Бесступенчатая трансмиссия
AT — Автоматическая коробка передач
MT – Механическая коробка передач

Несмотря на то, что доля мирового рынка в период с 2012 по 2015 год оставалась постоянной, количество производимых автоматических механических коробок передач росло с каждым годом.Это в основном связано с увеличением количества произведенных автомобилей и увеличением доли рынка AMT в Индии.

Изображение: прогноз AMT для производства автомобилей в мире с 2010 по 2015 год (в миллионах) педаль и рычаг переключения передач. На АМТ больше нет педали сцепления, а рычаг переключения передач заменен рычагом выбора программы.Приведение в действие сцепления и передач осуществляется с помощью электрогидравлических или электрических приводов, управляемых с помощью электронных сигналов, поступающих от электронного модуля управления.

Изображение: Основные компоненты механической коробки передач (MT)
Предоставлено: LuK (Schaeffler) )

  • (клатч) Пластина давления
  • Двойная массовая магистр
  • трения (сцепление) диск
  • Синхронизатор
  • механизм привода передач
  • механизм переключения передач
  • Выходной вал
  • входной вал
  • AMT) в основном представляет собой механическую коробку передач (MT) с электронным управлением муфтой и приводами передач.Для преобразования МКПП в автоматизированную МКПП педаль сцепления (1) и рычаг переключения передач (11) заменяют электрогидравлическими или электрическими приводами.

    Первые поколения АМТ были основаны на концепции « надстройка », что означает, что существующий, уже спроектированный МП был преобразован в АМТ путем добавления внешних исполнительных механизмов с электронным управлением. В более поздние поколения AMT приводы были встроены в них на ранних этапах проектирования.

    Изображение: преобразование МКПП в АМТ
    Предоставлено: LuK (Schaeffler)

    Для преобразования с МТ на АМТ требуется:

    • замена механизма привода сцепления на электрогидравлический/электрический привод
    • замена механизма привода коробки передач с электрогидравлическим/электрическим приводом
    • интеграция электронного модуля управления
    • интеграция: датчика частоты вращения входного вала, датчика положения сцепления, датчиков выбора и включения передач, датчика положения рычага переключения передач, датчика давления и температуры жидкости (в случае электрогидравлическая система управления)
    • программное обеспечение для управления двигателем, позволяющее контролировать крутящий момент при переключении передач

    В зависимости от производителя автомобиля автоматические механические коробки передач имеют разные коммерческие названия, но, в конечном итоге, они одинаковы с точки зрения функциональности:

    • Easytronic (Opel)
    • Quickshift, Easy-R (Renau lt)
    • Sensodrive (Citroen)
    • Selespeed (Alfa Romeo)

    Процесс переключения передач

    На механической коробке передач, начиная с нейтральной точки (N) рычага переключения передач, процесс переключения передач можно разделить на две части фазы:

    • выбор передачи (также называется выбором ворот): когда выбрана соответствующая плоскость/линия передачи
    • включение передачи : когда следующая передача фактически включена

    Например, для включения 1 ст рычаг переключения передач сначала перемещают влево, в плоскости 1-2, а затем толкают вперед.

    Изображение: Фазы переключения передач

    Поскольку включение передачи представляет собой комбинацию двух движений по разным осям, для АМТ требуется:

    • 2 привода для процесса переключения передач
    • 1 привод для включения/выключения сцепления

    Привод можно определить как устройство, которое преобразует электрический сигнал (отправляемый электронным блоком управления) в физическое действие (перемещение или вращение). Приводами могут быть клапан с электромагнитным управлением, который регулирует давление жидкости, или электродвигатель, который вращает зубчатое колесо.

    Easytronic AMT (Opel)

    Автоматизированная механическая коробка передач Easytronic имеет гибридный электрогидравлический привод для включения/выключения сцепления и два электропривода для переключения передач (выбор и включение).

    Изображение: Easytronic (AMT) – компоненты
    Предоставлено: Opel

    1. сцепление (саморегулирующееся сцепление, SAC ® )
    2. рабочий цилиндр сцепления (CSC)
    3. электродвигатель (постоянный ток) – привод сцепления
    4. 2
    5. 2
    6. поршень (внутри цилиндра)
    7. механизм переключения передач
    8. электродвигатель (постоянный ток) – выбор передачи
    9. электродвигатель (постоянный ток) – включение передачи

    Когда положение сцепления контролируется электронным блоком управления, важно либо сохранить механические параметры сцепления постоянными, либо адаптировать алгоритмы управления к износу сцепления.

    Фрикционный диск изнашивается в течение срока службы, что делает ход сцепления (расстояние открытия/закрытия) переменным (у нового сцепления меньше). Для электронного блока управления это воспринимается как нарушение процесса включения/выключения сцепления и может привести к неправильному срабатыванию сцепления. Есть два способа преодолеть это:

    • механическая саморегулировка сцепления
    • изучение хода сцепления и адаптация алгоритмов управления

    износ фрикционного диска.Саморегулирующееся сцепление (SAC) называется саморегулирующимся сцеплением и производится компанией LuK (Schaeffler).

    Изображение: Easytronic – привод сцепления
    Предоставлено: Opel

    1. корпус привода со встроенным блоком управления коробкой передач (TCU)
    2. червяк (шестерня)
    3. червячное колесо
    4. электродвигатель постоянного тока (со щетками)
    5. выход
    6. поршень
    7. трубка (к CSC)
    8. впускная трубка (от резервуара)
    9. шатун

    Привод сцепления представляет собой смесь гидравлического и электрического привода.Когда сцепление необходимо выключить, электродвигатель (4) приводится в действие блоком TCU. Ротор электродвигателя непосредственно связан с червяком (2), находящимся в постоянном зацеплении с червячным колесом (3). Вращательное движение червячного колеса преобразуется в поступательное шатуном (8), который толкает поршень (5) и создает давление. Через выпускное отверстие (6) жидкость под давлением достигает рабочего цилиндра сцепления (РЦС) и приводит в действие сцепление.

    Гидравлический контур состоит из цилиндра и поршня на стороне привода и рабочего цилиндра сцепления на другой стороне.Сила срабатывания муфты прямо пропорциональна давлению жидкости в контуре.

    Таким образом, положение сцепления контролируется давлением жидкости в гидравлической системе, которое зависит от положения электродвигателя постоянного тока.

    Изображение: Easytronic – редукторный привод
    Предоставлено: Opel

    1. электрический разъем для электродвигателя включения передач
    2. электрический разъем для электродвигателя выбора передач
    3. электродвигатель выбора передач
    4. Шестерня

    Из нейтрального положения, если необходимо включить передачу, двигатель выбора передачи (3) перемещает рейку (4) вверх и вниз.Когда выбрана соответствующая плоскость зубчатого колеса (ворота), двигатель зубчатого зацепления (1) будет вращать зубчатое колесо (6), которое будет вращать зубчатый палец (5). Скользящие втулки синхронизаторов передач соединены через вилку и вал с пальцем включения шестерни (5). Когда палец включения шестерни (5) перемещается в одно из своих конечных положений, шестерня включается.

    Электродвигатели имеют встроенные датчики положения. На основе информации о положении модуль управления коробкой передач регулирует электрическую мощность двигателей, чтобы привести их в ожидаемое положение.

    Easytronic 3.0 (Opel)

    Новая 5-ступенчатая автоматизированная механическая коробка передач от Opel/Vauxhall, Easytronic 3.0, использует электрогидравлические приводы для сцепления и переключения передач. Новый AMT также может поддерживать функции остановки и запуска двигателя.

    Максимальный входной крутящий момент трансмиссии составляет 190 Нм. Может устанавливаться на бензиновые двигатели объемом 1,4 л или дизельные двигатели объемом 1,3 л. Вилки переключения передач и синхронизаторы являются общими для варианта с механической коробкой передач.

    Изображение: Easytronic 3.0 AMT
    Фото: Opel

    Электрогидравлический модуль, отвечающий за приведение в действие сцепления и коробки передач, состоит в основном из: насоса (с электродвигателем), гидроаккумулятора, резервуара для жидкости и блока электромагнитных клапанов. Кроме того, датчики выбора и включения передач, а также датчик давления жидкости интегрированы в один и тот же модуль без проводки. Это дает преимущества с точки зрения стоимости, массы, упаковки и надежности системы.

    Для измерения частоты вращения входного вала новая автоматизированная механическая коробка передач оснащена датчиком скорости, использующим принцип эффекта Холла.Зубчатое колесо 4 th служит целью для датчика скорости, поэтому отдельное целевое колесо не требуется, и все валы можно использовать без изменений в приложениях AMT или MT.

    Параметры передачи приведены в таблице ниже.

    9032

    3

    9024

    7

    Максимальный крутящий момент [NM] 190
    передаточные соотношения [-] 1 ST Gear 3.727
    2 шестерни 2,136
    3 шестерни 1,323
    4 шестерни 0,892
    5 передач 0.674
    Обратная передача 3.308 3.308
    61028 4.188 (4.625), в зависимости от приложения
    центральное расстояние [мм] 180
    длина [мм ] 365
    Масса (сухая) [кг] 39
    Объем трансмиссионной жидкости [л] 1.6

    Положение сцепления регулируется пропорциональным электрогидравлическим клапаном, который регулирует давление (масла) в концентрическом рабочем цилиндре (CSC). CSC также оснащен бесконтактным датчиком положения, в котором используется чувствительный элемент на основе эффекта Холла.

    Преимущество измерения положения непосредственно на CSC заключается в том, что динамические и температурные эффекты в гидравлической линии включаются в контур управления, в отличие от измерения положения на главном цилиндре.Недостатком является то, что осевая пульсация ЦСК при работающем двигателе также определяется датчиком положения и накладывается на сигнал хода. Подходящая фильтрация компенсирует этот эффект при обработке необработанного сигнала в контроллере передачи.

    Quickshift AMT (Renault)

    Первое поколение автоматизированных механических коробок передач (АМТ) Quickshift интегрировало модуль электрогидравлического привода поверх механической коробки передач (МТ). Положения сцепления и передачи полностью регулировались модулем управления трансмиссией (TCM) за счет давления жидкости.В системе нет электродвигателей для приведения в действие сцепления и коробки передач, а только электромагнитные клапаны с электронным управлением.

    Изображение: Quickshift (AMT) – компоненты
    Предоставлено: Renault

    1. гидроаккумулятор
    2. цилиндр с поршнем для включения сцепления
    3. насос для жидкости в сборе (приводится в действие электродвигателем)
    4. датчик положения сцепления
    5. выбор и включение передачи
    6. шток
    7. датчик положения включения передач
    8. цилиндр с поршнем включения передач
    9. цилиндр с поршнем выбора передач
    10. датчик положения выбора передач

    Приведение в действие сцепления и шестерен осуществляется с помощью жидкости под давлением.Узел жидкостного насоса (3) создает давление в гидросистеме до 30-40 бар. Гидравлический аккумулятор (1) предназначен для хранения жидкости под высоким давлением. После нескольких переключений передач или срабатываний сцепления давление в системе (считываемое датчиком давления) снизится. Давление восстанавливается до номинального уровня электронасосом.

    При переключении передач блок управления трансмиссией выполняет следующие операции:

    • регулирует давление в ЦСК через привод (2) для выключения сцепления
    • повышает давление в цилиндре с поршнем для выбора передачи (8)
    • повышает давление в цилиндре с поршнем для включения передачи (7)
    • регулирует давление в CSC через привод (2) для включения сцепления

    Все регулировки давления осуществляется с помощью электрогидравлических клапанов и управляется TCU.

    Изображение: Автоматизированная механическая коробка передач – гидравлические приводы (дополнительно)
    Фото: Magneti Marelli

    1. гидроаккумулятор
    2. электронный блок управления (установлен на блоке электрогидравлических клапанов)
    3. резервуар для жидкости
    4. электродвигатель (для приведения в действие насоса )

    Первое поколение АМТ Quickshift использует дополнительный электрогидравлический модуль , поставляемый Magneti Marelli. Этот модуль устанавливается поверх существующей механической коробки передач и заменяет внешнее сцепление и механизмы включения передач.

    Easy-R AMT (Renault)

    Автоматическая механическая коробка передач нового поколения от Renault, Easy-R, использует электромеханический привод вместо гидравлической технологии для «повышенной гибкости и более быстрого отклика», при этом количество компонентов было уменьшено. примерно на 25 %, чтобы обеспечить «повышение надежности и упрощение обслуживания».

    Изображение: автоматизированная механическая коробка передач Easy-R
    Фото: Renault

    Приведение в действие сцепления осуществляется одним электродвигателем.Выбор передачи и включение передачи приводятся в действие электродвигателями. Что касается упаковки, модуль привода сцепления объединен с блоком управления коробкой передач, а приводы переключения передач собраны в отдельном модуле.

    Sensodrive AMT (Citroen)

    Автоматизированная механическая коробка передач Sensodrive от Citroen аналогична Easytronic (Opel) по компонентам и принципам работы. Приведение в действие сцепления осуществляется с помощью одного электродвигателя, выбор и включение передач — с помощью двух электродвигателей.

    Изображение: Sensodrive (автоматическая механическая коробка передач)
    Кредит: Citroen

    В AMT, когда выполняется переключение передач, электронные модули управления двигателем и трансмиссией работают вместе и обмениваются информацией. Переключение передач должно выполняться, даже если водитель нажал на педаль акселератора и двигатель развивает крутящий момент.

    Чтобы синхронизировать выходной крутящий момент двигателя с положениями сцепления и передач, система управления двигателем (EMS) должна обмениваться информацией о крутящем моменте и скорости с модулем управления коробкой передач (TCM).Обмен всей информацией осуществляется по коммуникационной шине, называемой сетью контроллеров (CAN).

    TCM также обменивается информацией с блоком управления кузовным оборудованием (BCU), чтобы отображать водителю режим движения и включенную передачу.

    Изображение: Sensodrive (AMT) – системная архитектура
    Предоставлено: Citroen использовать только электродвигатели для привода сцепления и шестерен.Основная причина заключается в том, что по мере развития электроники и электротехники стало возможным проектировать и производить недорогие, надежные, высокоэффективные электроприводы с требуемым уровнем производительности (например, временем отклика). Эти приводы также могут обеспечивать необходимое усилие срабатывания с минимальным потреблением электроэнергии.

    Модули управления редуктором также поставляются со встроенными диагностическими функциями уровня . Если есть проблема с электродвигателями или датчиками положения, модуль управления коробкой передач получает информацию и принимает соответствующие меры, чтобы гарантировать безопасность автомобиля и целостность компонентов.

    Режимы вождения

    В настоящее время водителю достаточно сложно отличить АМТ, АТ или ДКП. Если на аппаратном уровне они различаются компоновкой и компонентами, то на функциональном (программном) уровне все они ведут себя одинаково.

    В автомобиле AMT у водителя есть педаль акселератора, педаль тормоза, рычаг выбора программы/передачи и (дополнительно) подрулевые лепестки переключения передач. Рычагом водитель может выбрать как минимум четыре режима:

    • Автоматический (также называемый Drive) (A, D)
    • Ручной (M или +/-)
    • Нейтральный (N)
    • Задний ход (R)

    Изображение: Рычаг переключения передач Opel Zafira (AMT)
    Предоставлено: Opel

    В автоматическом режиме (также называемом режимом движения) как принятие решения о переключении передач, так и фактическое переключение передач осуществляется модулем управления коробкой передач, без какого-либо вмешательства или вмешательства со стороны водителя.Основным критерием переключения передач является расчетная функция скорости автомобиля и нагрузки на двигатель (положения педали акселератора).

    В ручном режиме водитель может решать, когда переключать передачи. При нажатии «+» запрашивается повышение передачи, а при нажатии «-» запрашивается понижение передачи. В этом режиме активны некоторые функции защиты, которые будут переключать передачи, даже если водитель этого не просил. Например, если частота вращения двигателя слишком высока, будет выполнено переключение на более высокую передачу, а если частота вращения двигателя слишком низкая (недостаточный крутящий момент двигателя), будет выполнено понижение передачи.

    Большинство автомобилей с АМТ имеют режим Snow . Этот режим полезен в условиях вождения с низким коэффициентом сцепления с дорогой. В этом режиме для запуска автомобиля выбирается передача 2 й вместо 1 й передачи. Таким образом ограничивается тяговое усилие на колесе и предотвращается проскальзывание колеса.

    Основные преимущества автоматизированной механической коробки передач (АМТ) по сравнению с механической коробкой передач (МКПП):

    • более комфортное управление автомобилем (переключение передач происходит автоматически)
    • лучшая топливная экономичность (двигатель
    • диагностика износа (приводы с электронным управлением могут измерять износ сцепления и информировать водителя)

    Недостатком является более высокая цена трансмиссии, что приводит к несколько более высокой цене транспортного средства.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.