Автоматическая коробка: Автоматическая коробка переключения передач (АКПП): особенности и специфика устройства

Содержание

Автоматическая коробка передач с электронной системой управления

Автоматическая коробка передач с электронной системой управления

В трансмиссионный компьютер поступают сигналы от различных датчиков: скорости, угла открытия дроссельной заслонки, положения РВД, температуры масла АКПП и т.д. Датчики расположены как в АКПП, так и вне ее. На основе поступающей информации компьютер вырабатывает команды (выходные сигналы), которые передает исполнительным устройствам в АКПП (соленоидам). Таким образом происходит управление работой автоматической коробкой передач. Компьютер выполняет также и другую функцию – контроля и диагностики неисправностей.

Для всех входных сигналов есть допустимые границы их изменения. Если какой-либо сигнал выходит за пределы нормы, то компьютер записывает в память некую последовательность цифр – код (Diagnostic Trouble Code – DTC), соответствующий данной неисправности.

Кроме того, компьютер контролирует сопротивление выходных цепей (токи, протекающие по ним).

Для них также существуют допустимые границы, при выходе за которые в память записывается соответствующий код неисправности. Кроме того, компьютер может сравнивать показания датчиков оборотов входного и выходного валов АКПП, тем самым контролируя передаточное отношение АКПП. Отклонение вычисленного передаточного отношения от заданного является признаком проскальзывания во фрикционных элементах управления АКПП, что также фиксируется соответствующими кодами в памяти трансмиссионного компьютера.

К сожалению, функция контроля передаточных отношений реализована далеко не во всех моделях автомобилей. Для чтения кодов в памяти компьютера требуется специальное диагностическое оборудование – сканер. Сканер позволяет не только считывать коды, но и стирать их, также с его помощью можно определить показания различных датчиков системы управления АКПП. Процедуру считывания и определения неисправностей по кодам часто называют компьютерной диагностикой.

Реакция управляющей системы на обнаружение неисправности неоднозначна и определяется алгоритмом программы, по которой работает компьютер.

При появлении одних кодов никаких ощутимых изменений в работе трансмиссии не происходит, другие могут вызвать прекращение переключения передач. Все зависит от того, в каком контуре системы управления произошел сбой. Некоторые коды носят информационный характер (например, код «отсоединялась аккумуляторная батарея»), а некоторые приводят к изменению алгоритма работы системы управления АКПП (например, код «обрыв в цепи соленоида»).

В случае возникновения серьезных проблем система управления переходит в режим защиты АКПП. У этого аварийного режима есть разные названия: Limp In, Limp Home, Safe Mode и т.п. Алгоритмы работы системы управления в аварийном режиме во многом определяется моделью АКПП. В некоторых случаях система управления перестает отслеживать качество переключений, и они происходят с «ударами».

В других случаях в коробке включается вторая или третья передача, а все переключения передач запрещены.

В некоторых автомобилях аварийный режим сопровождается миганием либо постоянной индикацией на панели приборов одного из сигналов, связанных с работой АКПП: «Hold», «S», «Check AT», «OD OFF» и т.п. В случае совмещенного моторно-трансмиссионного компьютера этим сигналом может быть «Check Engine» или символ в виде контура двигателя. Если ни один из этих сигналов на панели не светится, то это не означает отсутствие в памяти компьютера кодов неисправностей, но если сигнал есть, то имеются и коды в памяти компьютера.

Аварийный режим не предполагает эксплуатации автомобиля, он служит только для того, чтобы добраться до сервиса и устранить неисправность. Если вовремя этого не сделать, АКПП может полностью выйти из строя.

Следует иметь в виду, что «электронная» коробка – это, по сути, исполнительное устройство. Поэтому проблемы с переключениями передач, плохая динамика, рывки, «удары» могут быть обусловлены как неисправностью самой трансмиссии, так и проблемами с проводкой и датчиками, а также неисправным трансмиссионным компьютером. Перебои в работе бортовой электроники приводят к выходу из строя самой коробки, после ремонта которой ситуация наверняка повторится. И так до тех пор, пока не будет устранена причина неисправности электронной части системы управления, которая не всегда находится в самой АКПП.

Как правило, автомобили, поступающие в ремонт, имеют не одну, а целый комплекс неисправностей. Определить их поможет квалифицированная диагностика. Однако ее возможности все же имеют объективные ограничения и зависят от списка возможных кодов (а значит, и контролируемых параметров) в разных моделях АКПП: у одних он состоит из четырех пунктов, а у других насчитывает до полусотни.

Автоэксперт объяснил, как водители по незнанию «убивают» коробку-автомат

https://ria.ru/20210720/grobyat-1741953919.html

Автоэксперт объяснил, как водители по незнанию «убивают» коробку-автомат

Автоэксперт объяснил, как водители по незнанию «убивают» коробку-автомат — РИА Новости, 20. 07.2021

Автоэксперт объяснил, как водители по незнанию «убивают» коробку-автомат

Повлиять на работу автоматической коробки мы не способны, но можем существенно увеличить срок ее службы или наоборот — сильно сократить. Об этом агентству… РИА Новости, 20.07.2021

2021-07-20T03:15

2021-07-20T03:15

2021-07-20T12:26

общество

авто

россия

егор васильев

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/93698/77/936987765_0:0:4000:2250_1920x0_80_0_0_5052bf7b068f3b3ce075adfe69ce8b28.jpg

МОСКВА, 20 июл — РИА Новости. Повлиять на работу автоматической коробки мы не способны, но можем существенно увеличить срок ее службы или наоборот — сильно сократить. Об этом агентству «Прайм» рассказал автомобильный эксперт Егор Васильев.По его словам, избыточно динамичная езда негативно сказывается на ресурсе коробки.Васильев обращает внимание, что коробки бывают разные. Он отмечает, что многие проблемы автоматизированной коробки связаны с длительным движением на минимальной скорости до трех километров в час.

https://ria.ru/20210719/podstava-1741780595.html

россия

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/93698/77/936987765_114:0:3669:2666_1920x0_80_0_0_55a148182cef7af03ddb0fd130196e7a.jpg

РИА Новости

[email protected] ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

общество, авто, россия, егор васильев

03:15 20.07.2021 (обновлено: 12:26 20.07.2021)

Автоэксперт объяснил, как водители по незнанию «убивают» коробку-автомат

Автоматическая коробка передач — Что же это такое?

Современная автоматическая коробка передач, безусловно, самый сложный компонент в автомобиле. Автоматические трансмиссии содержат механические, гидравлические и электронные системы, которые работают взаимосвязано между собой. Эта статья поможет Вам разобраться в устройстве коробки передач и процессе её обслуживания.

Эта Статья содержит четыре раздела:

  1. Первый раздел даст Вам понять, что же такое АКПП;
  2. Второй раздел поможет разобраться, из чего состоит и как работает автоматическая коробка передач;
  3. Третий раздел посвящён определению проблем в коробке,  расскажет, что нужно делать, что бы незначительная проблема ни привела к серьёзной поломке;
  4. В четвертом говориться о профилактическом обслуживании, о котором все должны знать.

Что же такое автоматическая коробка передач?

Трансмиссия обеспечивает передачу крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, а также его изменение по величине и по направлению. Происходит это за счет различных комбинаций и механизмов. Рассмотрим два основных типа коробок передач, основанных на том, имеет ли транспортное средство задний или передний привод.

На заднеприводном автомобиле трансмиссия крепится позади продольно расположенного двигателя. Карданный вал передаёт крутящий момент на  заднюю ось с ведущими колёсами. Передача крутящего момента в такой системе прямое движение от двигателя, через трансформатор к АКПП и на карданный вал, соединённый с дифференциалом и колёсами.
На переднеприводных  автомобилях дифференциал объединён с трансмиссией в один узел. Двигатель располагается поперечно, а коробка, присоединённая сбоку  захватывает заднею часть двигателя и непосредственно передает нагрузку на передние колеса. Крутящий момент в такой схеме  передаётся от двигателя через трансформатор к АКПП, дифференциал которой передаёт нагрузку на ведущие колёса.
Существует  множество других конфигураций включая переднеприводные транспортные средства, где двигатель установлен продольно вместо поперечного расположения, полно приводные системы, которые распределяют крутящий момента все четыре колеса, однако описанные выше разновидности, являются безусловно самыми популярными.

Менее популярной заднеприводной компоновкой, является расположение автоматической трансмиссии сзади. Используют такую компоновку,  чтобы сбалансировать вес равномерно между передними и задними колесами для улучшенной работы и управляемости. Однако реализовали данную схему редко и на старых автомобилях. Иная заднеприводная система использует расположение вех агрегатов сзади, а именно двигателя, АКПП и дифференциала. В основном реализуется на моделях фирмы “Porsche”.

Компоненты трансмиссии

Современная автоматическая коробка передач состоит из различных компонентов и систем, которые разработаны, чтобы гармонично работать в сложной системе механических, гидравлических и электронных элементов. Мы попытаемся как можно проще описать узлы автоматической трансмиссии, но, возможно, некоторые  моменты останутся вам непонятными в виду сложности их восприятия.
Главные компоненты, из которых состоит  автоматическая коробка передач, включают:

  • Планетарные ряды, предназначенные для получения большого диапазона передаточных чисел.
  • Гидравлическая система, основой которой является гидравлический блок АКПП, использующий нагнетённое  под давлением масло,
    для управления планетарными рядами через фрикционные тормозные элементы.
  • Фильтры и прокладки, использующиеся, для фильтрации гидравлической жидкости и воспрепятствованию её утечки.
  • Гидравлический трансформатор, передающий крутящий момент от вала двигателя на первичный вал АКПП. А при этом повышая крутящий момент для исключения потерь при проскальзывании в жидкости.
  • Электронный модуль управления и другие электрические компоненты предназначенные для управления трансмиссией.

Планетарный ряд

В автоматических трансмиссиях механическая часть работает в постоянной связке в отличие от механических коробок передач. Это условие возможно при использовании планетарных рядов, которые дают возможность получения различных передаточных чисел.

Простой планетарный ряд состоит из солнечной шестерни, орбитальной шестерни и двух или более сателлитов. Солнечная шестерня  находится в постоянном зацеплении с сателлитами. Сателлиты свободно вращаются на осях, которые закреплены в водиле. Зубчатое колесо внутреннего зацепления, называемое большим центральным колесом, эпициклом, короной или кольцом, находится в постоянном зацеплении с сателлитами и окружает всю конструкцию.

Следует отметить, что малое центральное колесо, водило и большое центральное колесо вращаются относительно одной общей оси, в то время как сателлиты   планетарной передачи вращаются относительно собственных независимых осей. Название планетарного механизма происходит от сателлитов.

Они могут вращаться относительно своих осей и в то же самое время вместе с водилом вращаются относительно малого центрального колеса. Иллюстрация показывает, как устроен простой планетарный механизм, описанный выше.  Входной вал связан с большим центральным колесом (Синий), выходной вал связан с водилом  (Зеленый), которое также связано с фрикционным пакетом сцепления.

Малое центральное колесо связано с барабаном (желтый), который также связан с другой половиной пакета сцепления. Тормозная лента обозначена полосой за пределами барабана (красный), которая может быть сжата, когда потребуется, предотвратить вращение барабана и малого центрального колеса вместе с ним. Пакет сцепления используется для зацепления водила с малым центральным колесом, что заставляет их вращаться с одинаковой скоростью.

Если пакет сцепления и тормозная лента активированы одновременно, то система находится в нейтральном положении. Вращение входного вала передается на сателлиты, связанные с  малым центральным колесом, но так как оно не зафиксировано, вращение на выходной вал не передаётся.  Для передачи крутящего момента, активируется тормозная лента, чтобы зафиксировать центральную малую шестерню от перемещения. Для перехода на более высшее передаточное отношение распускается тормозная лента и зажимается пакет сцепления, который заставляет вращаться выходной вал с такой же скоростью как и входной.  Много других комбинаций возможно с использованием двух или более планетарных рядов соединённых в разные вариации для достижения различных передаточных отношений. 

Некоторые последовательности позволяют создавать четырех, пяти, шести, семи и даже восьми ступенчатые АКПП. На современных транспортных средствах, управлением последовательности передачи крутящего момента в коробке контролирует электронный блок управления.

Пакеты  фрикционных дисков

Пакет сцепления состоит из дисков, которые установлены в барабане. Половина дисков – сталь и имеют выступы, которые входят в пазы на внутренней части барабана. Другая половина представляет собой диски с фрикционным материалом, которые имеют выступы на внутренней части, соответствующие пазам на наружной поверхности смежных втулок. Для сжатия пакета сцепления на дне барабана установлен поршень, который активируется давлением масла и заставляет металлические и фрикционные диски сжаться и передавать крутящий момент.

Обгонная муфта

Используется для соединения звеньев планетарных механизмов с картером коробки передач используется обгонная муфта с роликами или специальными сухариками. Принцип работы построен на их заклинивании при вращении в определённом  направлении. Муфты свободного хода используются преимущественно для улучшения качества включения, поскольку время их срабатывания гораздо меньше времени срабатывания ленточного или дискового тормоза.

Помимо улучшения качества включения она позволяет двигаться транспортному средству накатом без использования режима торможения двигателем. Представляет собой стальной ремень с фрикционным материалом, расположенным на внутренней поверхности. Один конец ленты зафиксирован в картере трансмиссии, в то время как другой конец связан с сервоприводом. В определенное время масло поступает в серво-привод под давлением, который в свою очередь  сжимает ленту вокруг барабана, препятствуя его вращению.

Гидравлический трансформатор

На автоматических коробках передач роль механического сцепления выполняет гидротрансформатор. Трансформатор работает по принципу вентилятора, например если два вентилятора поставить друг напротив друга и один подключить к питанию, то поток воздуха направленный на второй вентилятор заставит его вращаться.

Отличие для трансформатора – то, что вместо того, чтобы использовать воздух, он использует гидравлическую жидкость, чтобы быть более эффективным.
Трансформатор – сформированное устройство, которое установлено между двигателем и трансмиссией.

Внутри трансформатор состоит из:

  1. насосного колеса;
  2. турбинного колеса;
  3. статор.

Насосное колесо установлено непосредственно к  картеру конвертора, который в свою очередь крепиться болтами  к коленчатому валу двигателя, и вращается с частотой вращения двигателя. Турбинное колесо связано с входным валом АКПП.  Статор установлен с обгонной муфтой так, чтобы он мог свободно вращаться только в одном из направлений. Выше перечисленные элементы оснащены лопастями, чтобы точно направлять поток гидравлической жидкости через конвертор и благодаря этому передавать крутящий момент от двигателя к трансмиссии.

С началом работы двигателя трансмиссионная жидкость поступает в насосную секцию, где под действием центробежной силы направляется на турбинное колесо которое придаёт дополнительное вращение потоку масла. Двигаясь по кругу гидравлическая жидкость возвращается к центру турбины, где она входит в статор. Если вращение турбинного колеса значительно медленнее насосного, то жидкость будет поступать на передние лопасти статора, которые активируют на статоре обгонную муфту  препятствующею его вращению. Проходя через неподвижный статор, масло направляется его лопастями в насосную зону, под углом обеспечивающим увеличение крутящего момента.

Поскольку скорость турбинного колеса превосходит обороты насосного, жидкость, проходя через лопасти статора заставляет его вращаться в том же направлении, в котором работают насос и турбина. С возрастанием количества оборотов все три элемента начинают работать  приблизительно с одной частотой.

Начиная с 80-х годов, для достижения большей экономии топлива, гидротрансформаторы начали оборудовать системой блокировки (механический режим), суть которой заключается в жесткой связи турбинного и насосного колёс вместе. Активация происходит приблизительно на скорости 70 км/ч и более. Процессом блокировки гидравлического трансформатора управляет ЭБУ трансмиссии, который подключает ее, в основном, начиная с третьей передачи используя электро-магнитный клапан как управляющий элемент.

Гидравлическая система

Гидросистема – сложный лабиринт каналов и труб, которые подводят трансмиссионную жидкость под давлением к элементам внутри АКПП, а так же к гидротрансформатору. Фактически, большинство компонентов АКПП постоянно находятся в трансмиссионной жидкости, включая пакеты сцепления и тормозные ленты, т.к. фрикционные поверхности работоспособны только находясь в масле.  Рисунок показывает систему от простой трехступенчатой автоматической трансмиссии 60-х годов. Более новые системы намного сложнее и объединены с компьютеризованными электронными деталями.

Гидравлическая жидкость в автоматической трансмиссии предназначена для различных функций, включая активацию элементов,  смазку и охлаждение. В отличие от двигателя который использует масло прежде всего для смазки, в трансмиссии большинство элементов функционируют благодаря подаче на них жидкости под давлением.

Устройство гидравлической системы АКПП очень похоже на сердечнососудистую систему человека (даже масло красного цвета), где даже несколько минут нехватки давления может быть вредным или даже фатальным для жизнедеятельности. Чтобы держать трансмиссионную жидкость в пределах нормальной рабочей температуры, часть её проходит через кулер или сектор в основном радиаторе охлаждения. Пройдя через эту систему, масло охлаждается и затем возвращается в трансмиссию.

Масляный насос

Насос трансмиссионного масла (не путаем с насосным колесом в трансформаторе) ответственный за подачу масла под давлением, которое требуется для работы АКПП.

Он установлен в передней части картера трансмиссии и непосредственно связан с гидротрансформатором и входным валом трансмиссии. Насос производит давление всякий раз, когда двигатель работает и пока есть достаточный уровень трансмиссионной жидкости. Масло поступает в насос через фильтр, который расположен в поддоне. Затем трансмиссионная жидкость подводится к гидравлическому блоку и другим компонентам АКПП.

Гидравлический блок

Гидравлический блок – второй центр контроля автоматической трансмиссии после электронного блока. Он состоит из лабиринтов каналов  и отверстий, которые подводят масло к многочисленным клапанам управляющим пакетами сцеплений и тормозными лентами. Каждый из клапанов в гидравлическом блоке имеет определенное предназначение и соответствующие название. Например, клапан 2-3 активирует повышение со второй передачи на третью, а клапан 3-2 задействуется, когда потребуется понизить передачу соответственно.

Еще один немало важный элемент гидравлического блока – мануальный клапан. Он связан с рукояткой переключения передач  и открывает, и перекрывает  различные каналы в зависимости от того, в каком положении находится рычаг. Когда Вы помещаете рукоятку в режим D (drive), мануальный клапан направляет масло к фрикционным пактам, которые активируют первую передачу.

На трансмиссиях оборудованных ЭБУ, в устройство гидравлического блока так же будут входить электронные регуляторы давления (соленоиды), которые установлены в корпусе гидроблока, чтобы управлять подводом масла к соответствующим пакетам сцепления и фрикционным лентам под управлением компьютера, который более точно оптимизирует точки переключения.

Электронный блок управления

ЭБУ трансмиссии используют датчики на двигателе и автоматической коробке, чтобы контролировать информацию о положении дросселя, скорости автомобиля, частоте вращения двигателя, нагрузке, положении педали тормоза и т.д., для просчета  точек переключения передач.

Как только компьютер обработает эту информацию, он посылает управляющие сигналы на  электронные регуляторы давления (соленоиды). Они распределяют масляный поток к соответствующему фрикционному пакету или сервоприводу, чтобы осуществлять переключение. Компьютеризированные автоматические трансмиссии могут адаптироваться под Ваш стиль вождения и постоянно приспосабливаться к нему так, чтобы каждое переключение происходило максимально близко к желанию водителя.

Спортивные модели авто с АКПП выпускают с опцией “типтроник”, с помощью которой водитель может сам контролировать момент переключения передач подобно механической трансмиссии. Для реализации данного режима на кулисах появилось дополнительное положение, в котором можно переведя рычаг в одном или другом направлении, повысить или понизить передачу по желанию.

Компьютер контролирует этот процесс, чтобы удостовериться, что водитель не включит передачу, которая может перегрузить двигатель и повредить его. Другое преимущество «умных» трансмиссий состоит в том, что они имеют само диагностический режим, который может обнаружить неисправность на начальной стадии и предупредить Вас с помощью индикаторной лампочки на приборной панели. Мастер всегда может, подключив соответствующие диагностическое оборудование, считать коды неисправностей, которые помогут точно определить проблему.

Сальники и прокладки

Автоматическая коробка передач содержит комплект сальников и прокладок, для предотвращения вытекания масла из картера коробки. Сальники обычнопроизводятся из резины и используются, чтобы воспрепятствовать вытеканию масла около движущихся  элементов, таких как вращающийся вал. В некоторых случаях резине помогает пружина, которая держит сальник плотно с поверхностью вала.   Передний сальник уплотняет отверстие где гидротрансформатор входит а автоматическую трансмиссию. Он позволяет трансмиссионной жидкости свободно перемещаться от трансформатора к трансмиссии, но не вытекать. 

Прокладка – тип уплотнения, используемый для неподвижных деталей, которые закреплены  вместе.  Для изготовления прокладок используются такие материалы как бумага, пробка, резина, силикон и мягкий металл. Общий пример – резиновый кольцевой уплотнитель, который  изолирует ось позиционера. Её Вы перемещаете, когда выбираете режим АКПП (P, R, N, D). Другим примером, который характерен для большинства трансмиссий, является прокладка масляного поддона. Фактически, уплотнение требуются везде, где возможны утечки гидравлической жидкости из трансмиссии.

Выявление неисправностей до поломки коробки

В  процессе эксплуатации автоматической коробки передач следует наблюдать за уровнем масла и за отсутствием его утечки. При появлении подтеков или луж масла под вашим авто следует обратиться в автосервис для локализации утечки,  если уровень трансмиссионной жидкости падает ниже отметки минимума, возможно Ваша АКПП серьезно повреждена. 

Проверяйте цвет и запах  масла. Трансмиссионная жидкость – прозрачная и красная, если она мутная или грязная, или у нее горелый запах, Вам следует обратиться в соответствующую ремонтную мастерскую, где, скорей всего, специалист посоветует Вам заменить масло, либо ремонтировать Вашу АКПП.  Следите за появлением новых шумов, вибрации или нестандартного поведения трансмиссии. Современные АКПП должны осуществлять переключение гладко без толчков. Если переключения не устойчивые или Вы слышите шумы при работе трансмиссии, то ее следует незамедлительно проверить выполнив  квалифицированною диагностику.  

Если устранять неисправность на начальном уровне, то ремонт может обойтись менее дорогостояще, чем капитальный  ремонт коробки. Даже если вы не готовы к ремонту в данный момент, Вы как минимум, должны ее продиагностировать. Специалист даст Вам рекомендации по эксплуатации Вашей поврежденной АКПП до ее ремонта.

Обслуживание

Трансмиссионное масло в Вашей АКПП требует периодической замены. Интервал, которой находится в пределах от 25000 до 150000 км. Большинство экспертов по автоматическим трансмиссиям рекомендуют производить обслуживание трансмиссии каждые 40000 км. Эта работа требует определённых знаний устройства и обслуживания коробок передач, поэтому не рекомендуется производить её самому.

После снятия поддона специалист может сделать вывод о внутреннем состоянии агрегата по наличию металлического налёта и другой грязи на магнитах и внутренней части поддона. В большинстве случаев, во время выполнения процедуры замены масла, приблизительно только половина жидкости может быть слита из трансмиссии. Это обусловлено конструктивными особенностями автоматической коробки передач и гидротрансформатора. Полная замена возможна только при полной разборки трансмиссии.

Необходимость периодичной замены трансмиссионной жидкости обусловлена частичностью ее замены. Будучи на дилерских станциях или читая дилерские мануалы по эксплуатации авто, некоторые клиенты задают вопрос, о тои что многие современные АКПП являются не обслуживаемыми во время всего периода эксплуатации.

Следует четко понимать, что для автомобилей бывших в употреблении, которыми в основном заполнен наш рынок, период эксплуатации, на который рассчитан автомобиль, давно закончен в первичных странах. Масло в таких АКПП имеет грязный оттенок и неприятный запах, хотя коробка еще работает, поэтому при больших пробегах в таких авто, период замены масла определен через каждых 60000 км.

Автоматическая коробка передач: эксплуатация, обслуживание и неисправности.

Автоматическая коробка передач, как и любой другой агрегат автомобиля должен эксплуатироваться подобающим образом и вовремя обслуживаться.
Лишь при соблюдении этих условий, вы будете наслаждаться ездой на «автомате» годы и без дорогостоящих ремонтов.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ АКП

Эксплуатация автоматической коробки передач связана с некоторыми особенностями, которые следует знать каждому автолюбителю, даже если он не является обладателем автомобиля с автоматической трансмиссией. А вдруг в прокат придется брать? Или знакомый попросит перегнать свой автомобиль с АКП.

Для подержанного автомобиля, коробка-автомат практически всегда самое слабое звено. Потому, что это одна из наиболее сложных и, как следствие, одна из наименее надежных частей машины. Ремонт неисправностей автомата обычно сложный и дорогостоящий. С другой стороны, при правильном уходе, она прослужит долго и без особых проблем.

О том, что автоматическая коробка передач требует деликатного обращения, слышали многие. Но, что входит в это понятие, знают не все хозяева «автоматов».
Самое главное требование не перегружать, а соответственно и не перегревать автоматическую коробку. Все беды происходят именно от перегрева коробки. При нагревании сальники и прокладки теряют эластичность и начинают течь. Металлические части деформируются и теряют прочность. Все это со временем приводит к выходу АКПП из строя.

В тоже время, рекомендуется не начинать движение при не разогретом масле в коробке. Для этого надо, всего лишь, при заведенном двигателе и нажатом тормозе, попереключать все положения кулисы (селектора), от начала и до конца во всех режимах. Задерживаясь на 30-40 секунд на каждом из положений рычага. И чем холоднее погода, тем длительнее время прогрева. И поверьте, оно того стоит!

И еще один совет, в стоящих «пробках», переключайте коробку в «нейтрал», не держите ногу на тормозе более минуты, и ваша трансмиссия лишний раз не перегреется. А посему, прослужит долго и счастливо!

БУКСИРОВАТЬ ИЛИ ЗАВОДИТЬ С ТОЛКАЧА?

Одна из главных опасностей для автоматической трансмиссии — буксировка неисправного автомобиля.
Бытует мнение, что с «автоматом» подобное действие недопустимо.

Верно, но лишь отчасти. Действительно, в отличие от механической КП, где при «внешнем воздействии» крутятся впустую лишь несколько шестерен, в автоматической коробке, в силу ее конструкции, «неправильная» энергия расходуется по полной программе. Отсюда — перегрев и выход из строя.

Однако многие специалисты считают, что около 25-50 километров на скорости 45-55 км/ч, АКПП буксируемого автомобиля с приводом на одну ось сдюжит без особых проблем.
Дальше, ждем часок-другой до полного остывания агрегата и снова в путь. Кстати, полноприводники на буксире таскать не рекомендуется.

Если ваш автомобиль с приводом на заднюю ось, достаточно снять карданный вал. Не хотите возиться? Тогда ищите машину техпомощи (эвакуатор), на которую можно будет загрузиться хотя бы частично.

Передний привод – передок, задний естественно – задок. Постоянный привод на все колеса все-таки заставит залезть под машину и снять кардан. Какую ось отключим, ту и оставим на земле. Или же полная погрузка на эвакуатор.


Поверьте – это все равно будет дешевле, чем потом чинить автомат.

Особый вид — запуск мотора с «толкача». Вопреки всеобщему убеждению, такое возможно и с «автоматом». Хотя без крайней нужды лучше не экспериментировать.
Разогнав машину километров до 50 в час на «нейтрале», надо включить «драйв».
Мы, разумеется, вас такому не учили. Лучше все-таки обзавестись проводами прикуривателя.

Более подробно о правилах эксплуатации (управления) автомобиля с автоматической трансмиссией можно почитать здесь.

ОСОБЕННОСТИ ОБСЛУЖИВАНИЯ

В основном, у гидромеханических (масляных) трансмиссий обслуживание сводится к проверке уровня масла, а после пробега 50-60 тыс. км — замене масла и масляного фильтра. При эксплуатации в тяжелых условиях целесообразно сократить межсервисный интервал — масло менять через каждые 30-40 тыс. км, фильтр вместе с маслом — через 60 тыс. км пробега.

Низкий уровень рабочей жидкости — пренеприятная для «автомата» вещь, поскольку вся его работа зависит от давления масла, а пробуксовка к тому же вызывает перегрев. Первый признак низкого уровня — хорошо слышимый гул гидротрансформатора, который начинает работать с существенной пробуксовкой.

Впрочем, и превышение допустимого уровня также нежелательно — расширение масла из-за нагревания может привести к переполнению и вспениванию. В этом случае, масло теряет свои свойства, что может повлечь за собой выход агрегата из строя.

 Заливайте масло не торопясь и давайте временной интервал, чтобы масло растеклось и заполнило все требуемые полости. А после контрольной поездки 5-7км, проверив уровень жидкости, соответственно долейте или слейте излишек.

Жидкость в автоматической коробке должна быть прозрачной, с несколько оригинальным запахом и иметь, как правило, красноватый цвет. Если, вынув масляный щуп, обнаруживаем, что жидкость помутнела или потемнела, а также пахнет жженым или горелым, то масло немедленно следует заменить вместе с фильтром.

Уровень масла в «автомате» проверяют с помощью щупа-масломера, однако у этой операции есть свои тонкости. Уровень масла сильно меняется в зависимости от температуры, поэтому практически на всех щупах имеются несколько меток. Кроме понятных автолюбителю отметок min и max, щуп может иметь, например, «горячую» и «холодную» стороны или метки hot и cold — уровень, когда масло в коробке прогрето или нет.

Чтобы точно определить уровень масла, «автомат» прогревают поездкой не менее 7-10 км, после чего устанавливают автомобиль на ровную поверхность, а проверку проводят при работающем на холостых оборотах двигателе, в положении “паркинг”.

Жидкости для автоматических КПП принято обозначать ATF (Automatic Transmission Fluid).
ATF должна обладать высокой текучестью, которая особенно необходима при низких температурах. Но чтобы при нагреве масло для коробок-автоматов не становилось слишком текучим, в него добавляют различные присадки, проявляющий себя только в зоне действия высоких температур. Кроме того, в рабочую жидкость вводят модификаторы трения, противоизносные, антипенные, антиокислительные и другие нужные добавки. Попытка залить в «автомат» вместо ATF что-нибудь другое обязательно заканчивается поломкой коробки передач.

Следует заметить, однако, что одной из особенностей замены масла в автомате, является неполный слив отработанной жидкости. Как правило, несливаемый остаток составляет 20-40%. Это является следствием конструктивных особенностей коробок-автоматов. Поэтому, полная замена возможна только за 2-3 операции.
Я, конечно-же не призываю вас к столь объемным трудам и накладным расходам. Просто вывод напрашивается сам — не ездить, что называется до последнего, и конечно, стараться использовать при замене масло одной марки или с одинаковыми сертификатами.

НЕИСПРАВНОСТИ

В процессе правильной эксплуатации автоматическая коробка передач показывает себя, как достаточно надежный узел автомобиля. Впрочем, рано или поздно ломаются даже самые сверхнадежные узлы и агрегаты автомобиля, и автоматическая КП, требующая деликатного и грамотного обращения, увы одной из первых. При чем, как показывает практика, все неисправности возникают по причине неправильной эксплуатации или разгильдяйского обслуживания (Конечно же, прежних владельцев :).

При первых признаках неисправности, а к ним отнесем сильные рывки при переключении, не включение (пропуск) какой-либо передачи, течи масла, свечение или мигание аварийного индикатора на приборной панели (если такой имеется) — следует немедленно заняться решением данной проблемы.

Большинство решений, по устранению некоторых неисправностей, по силам любому мало-мальски подкованному автолюбителю. Это касается, например, устранения отдельных течей, замены/долива масла или случаев, когда АКП начала время от времени самопроизвольно переключаться из экономичного режима работы в спортивный и наоборот (возможно, дело не в коробке, а в нарушении контактов в переключателе).

Не исключено, что неполадка вообще находится вне коробки передач. Для этого, есть достаточно простые тесты проверки работоспособности гидротрансформатора, а также самой коробки. Но, это тема уже другой статьи.

КОРОБКА-АВТОМАТ ПОСЛЕ РЕМОНТА

И, наконец, пару слов, о коробках, побывавших в ремонте. Даже и не думайте такую трансмиссию покупать себе, взамен вашей сломавшейся, какая- бы не была привлекательная цена.

По опросам владельцев и специалистов, ремонтные коробки дольше 5-10 тысяч километров как правило не живут. Не будем разбирать, что тому причина, может руки кривые, может технологии недоработаны или запчасти неправильные — но это факт. Хотя в последнее время ремонт АКП в авторизованных центрах весьма внушает доверие.
Как один из вариантов вышедшей из строя трансмиссии, это купить на разборке еще не перебиравшуюся коробку. Если машина достаточно свежая, то попробовать заказать из Германии, Японии и так далее… Может у официального автодилера, но там цена…
Сейчас это уже не такая большая проблема, как была лет 8 назад.

Если вы только собираетесь приобрести автомобиль с пробегом и на «автомате» да еще и с серьезным пробегом (свыше 100 тыс. км), то очень внимательно осмотрите место соединения коробки с двигателем, а также все стыки самой коробки. Если она уже снималась, а тем более разбиралась, то нужно очень хорошо подумать, нужен ли вам такой автомобиль.

ПОДВОДИМ ИТОГ

Что-ж, следует согласиться, что автоматическая трансмиссия очень удобна, особенно при движении в городских условиях. Но при всех своих достоинствах имеет ряд недостатков, это практическая не ремонтопригодность, несколько завышенный расход топлива (в городском цикле), правда, с лихвой компенсируемый при движении по трассе.
Но, опять-же, мнения по этому поводу всегда очень спорные. Высокие технологии не стоят на месте, автоматические трансмиссии становятся все более надежными и будущее, все-таки за «автоматом» в массовом автомобилестроении.

Автоматическая коробка передач, принцип работы


Чем дальше, тем больше комфорта предоставляет автомобиль для пассажиров и, конечно же, водителя. Усилители тормозов, рулевого управления, масса активной электроники — все это направлено на достижение максимального комфорта при вождении. Собственно, автоматическая коробка передач, также создана для упрощения жизни водителя. С устройством классической гидромеханической АКПП будем разбираться сегодня.

Содержание:

  1. АКПП, что это такое
  2. Как работает гидротрансформатор
  3. Схема работы гидромеханической трансмиссии
  4. Планетарные редукторы

АКПП, что это такое

Гидромеханическая трансмиссия имеет массу достоинств, основное из них — комфорт при дозировании крутящего момента на ведущие колеса. Однако же, есть у нее и ряд недостатков: это сложность конструкции, низкий КПД и дороговизна. Также АКПП не может похвастаться большим ресурсом и надежностью. Но популярность автоматов растет и количество автомобилей уже даже в бюджетном сегменте, выглядит убедительно.

Автоматическая коробка передач принцип работы которой мы рассмотрим сегодня, появилась на серийных машинах в конце 50-х годов прошлого века. Первая автоматическая коробка передач имела всего три ступени, а ее устройство во многом сходно с современными гидромеханическими агрегатами. Сегодня производят АКПП и с 7-9 диапазонами переключения, однако многие до конца не понимают, что любой автомат состоит из трех основных устройств:

  1.  Гидравлическая муфта или гидротрансформатор.
  2.  Мехaническая коробка передач.
  3.  Система упрaвления АКПП.

Все это хозяйство и принято называть гидромeханической АКП. Перед тем как пользоваться автоматической коробкой, было бы полезно хотя бы вкратце узнать принцип ее работы.

Как работает гидротрансформатор

Гидротрансформатор по функциям близок к сцеплению в механических трансмиссиях. Его основная задача — передать и изменить крутящий момент от коленвала двигателя к первичному валу механической коробки. Также он служит для гашения крутильных колебаний. Гидротрансформатор — это полностью автономный узел. Он помещен в свой картер и состоит из насосного, турбинного и реакторного колес. Также для работы ему необходимы муфта блокировки и муфта свободного хода.

Фланец коленвала двигателя жестко соединен с насосной турбиной, а к первичному валу механической части жестко присоединено турбинное колесо. Между ними неподвижно расположено колесо реакторное. Каждое из колес имеет лопасти специальной формы для взаимодействия с рабочей жидкостью, трансмиссионным маслом. Муфта блокировки фиксирует колеса гидротрансформатора в оптимальных режимах работы, а муфта свободного хода заставляет двигаться реакторное колесо в обратную сторону при определенных условиях.

Схема работы гидромеханической трансмиссии

Для того чтобы гидротрансформатор отдавал чистый крутящий момент на механическую часть, то есть был заблокирован, необходимо чтобы угловые скорости первого и последнего колес выравнялись, тогда центральное, реакторное колесо начинает вращаться в прoтивоположную сторону. Блокировка гидротрансформатора происходит под воздействием кинетической энергии рабочей жидкости, которая воздействует на лопасти всех трех колес. Блoкировка гидротрансформатора происходит на каждой из передач.

Все современные АКПП имеют в составе прoскальзывающую муфту блокировки гидротрансформатора. Это делает переключения передач на ходу и трогание с места плавным и комфортным. Прoскальзывающая муфта блокировки срабатывает при определенной нагрузке или при определенной скорости движения, что способствует не только комфорту, но и экономии топлива.

Планетарные редукторы

Механическая часть АКПП представляет собой два-три планетарных редуктора для жесткого изменения передаточного соотношения и инвертирования крутящего момента. Все редукторы, которые работают в коробке подключены друг к другу последовательно и чем их больше, тем больше ступеней может иметь коробка.

Принцип работы планетарного редуктора похож на работу обычной механической коробки передач, только изменение величин крутящего момента происходит не за счет введения в зацепление одной шестерни с другой, как это устроено в МКПП, а за счет блокировки одного из элементов планетарного редуктора, как показано на рисунке.

Блокируется либо кольцевая шестерня, тогда редуктор работает на повышение частоты оборотов, либо водило, тогда передача будет понижающей. Если же зафиксировать кольцевую шестерню по отношению к водилу, то передача станет прямой. Отвечают за блокировку элементов планетарки пакеты фрикционов, которые движутся под действием рабочей жидкости. Она же распределяется при помощи системы управления АКПП.

Это конструкция самой распространенной автоматической коробки передач. Однако к ним относят еще и роботизированные КПП с двумя сцеплениями. Роботы работают точно по такому принципу, как и механические КПП, только передачи переключаются при помощи актуаторов. К гидромеханическим АКПП такие агрегаты не имеют фактически никакого отношения.

Изучайте работу автомата, а он отплатит вам надежностью и комфортом в эксплуатации. Удачных всем дорог и комфортных переключений!

Читайте также:


Автоматическая коробка передач: профилактика и симптомы болезней

Вы счастливый обладатель «автомата» и давно забыли о педали сцепления?

Чтобы ваша радость не стала преждевременной, правильно эксплуатируйте коробку передач. Ведь ремонт АКП — всегда трудоёмкий и дорогой. Сегодня мы расскажем о том, как распознать поломки и по возможности их избежать.

Есть две основные причины, по которым автомат выходит из строя — неправильная эксплуатация и износ деталей. Если первая причина полностью зависит от вас, то вторая проявится со временем, обычно не ранее 150 тыс. км пробега. Некоторые новые модели могут пройти без ремонта и все 600 тысяч.

Как продлить ресурс жизни автомата? Помните о таких простых правилах:

  • следим за уровнем масла, вовремя его меняем
  • используем только то масло, которое рекомендует изготовитель авто
  • регулярно проверяем, нет ли подтёков масла под коробкой передач
  • в зимнее время обязательно прогреваем машину
  • не ездим в режиме «газ и тормоз до упора»

Если соблюдать эти правила, то детали АКП хорошо смазываются и дольше служат.

Что же делать, если уже поздно, машина издаёт необычные звуки и ведёт себя не так, как надо? Дальше разберём основные симптомы и их причины.

  1. Толчки при переключении передач? Возможно, проблемы с гидроблоком. Надо ремонтировать как можно раньше, чтобы не пришлось менять весь блок втридорога.
  2. Передачи переключаются не на тех оборотах? Скорее всего, пора менять блок управления.
  3. Автомобиль не хочет ехать, а передачи переключаются как-то странно? Похоже, пришло время ремонтировать гидротрансформатор.
  4. Обнаружили подтеки масла на коробке передач? Сразу обращаемся  к специалисту, чаще всего будет достаточно заменить уплотнительные прокладки.
  5. Рычаг коробки передач не двигается? Ищем проблему в селекторе или механизме кулисы.
  6. Машина буксует, масло пенится и меняет цвет? В АКП могла попасть вода.

Мы привели примеры стандартных симптомов и причин. Настоятельно рекомендуем: если  чувствуете, что автомобиль ведёт себя плохо, и подозрение падает на АКП — не мешкайте и ни в коем случае не занимайтесь самолечением. Автоматические коробки передач умеют чинить лишь опытные мастера, а любое промедление чревато  быстрым нарастанием внутренних разрушений.

Лучше пораньше обратитесь в автосервис — тогда ремонт займёт меньше усилий, времени и денег. Приходите в Автоцвет: мы точно диагностируем любую «болезнь» и вылечим вашего железного друга.

Photo by Mikes Photos from Pexels

Как работают автоматические коробки передач | HowStuffWorks

В предыдущем разделе мы обсудили, как каждое из передаточных чисел создается трансмиссией. Например, когда мы обсуждали повышающую передачу, мы сказали:

В этой трансмиссии при включенной повышающей передаче вал, прикрепленный к корпусу гидротрансформатора (который прикручен болтами к маховику двигателя), соединен муфтой к планетоносцу. Маленькая солнечная шестерня вращается свободно, а большая солнечная шестерня удерживается лентой повышающей передачи.К турбине ничего не подключено; единственный вход поступает от корпуса преобразователя.

Чтобы перевести трансмиссию в режим повышенной передачи, необходимо соединить и разъединить множество элементов с помощью муфт и хомутов. Водило планетарной передачи соединяется с корпусом гидротрансформатора муфтой. Маленькое солнце отсоединяется от турбины с помощью муфты, чтобы оно могло свободно вращаться. Большая солнечная шестерня удерживается на корпусе лентой, чтобы она не могла вращаться. Каждое переключение передач вызывает серию подобных событий, когда различные сцепления и ленты включаются и выключаются.Давайте посмотрим на группу.

Диапазоны

В этой передаче есть два диапазона. Ленты в трансмиссии — это, буквально, стальные ленты, которые оборачивают секции зубчатой ​​передачи и соединяются с корпусом. Они приводятся в действие гидроцилиндрами внутри корпуса трансмиссии.

На рисунке выше вы можете видеть одну из полос в корпусе трансмиссии. Зубчатая передача снимается. Металлический стержень соединен с поршнем, который приводит в действие бандаж.

Выше вы можете видеть два поршня, которые приводят в действие ленты. Гидравлическое давление, направляемое в цилиндр с помощью набора клапанов, заставляет поршни давить на ленты, фиксируя эту часть зубчатой ​​передачи в корпусе.

Муфты в трансмиссии немного сложнее. В этой трансмиссии четыре сцепления. Каждая муфта приводится в действие гидравлической жидкостью под давлением, которая поступает в поршень внутри муфты. Пружины обеспечивают отключение сцепления при снижении давления.Ниже вы можете увидеть поршень и барабан сцепления. Обратите внимание на резиновое уплотнение на поршне — это один из компонентов, который заменяется при ремонте трансмиссии.

На следующем рисунке показаны чередующиеся слои фрикционного материала сцепления и стальных пластин. Фрикционный материал имеет шлицы внутри, где он фиксируется на одной из шестерен. Стальная пластина имеет шлицы снаружи, где она крепится к картеру сцепления. Эти диски сцепления также заменяются при ремонте коробки передач.

Давление на муфты подается через каналы в валах. Гидравлическая система контролирует, какие муфты и ремни находятся под напряжением в любой момент времени.

Как изнашивается автоматическая коробка передач?

Автоматическая коробка передач имеет гидротрансформатор вместо главного фрикциона. Двигатель и трансмиссия соединяются в корпусе колокола, который содержит преобразователь крутящего момента для автоматических трансмиссий, а не сцепление для механических трансмиссий. Преобразователь крутящего момента соединяет двигатель и трансмиссию, поэтому колеса вращаются.Преобразователи крутящего момента и сцепления полагаются на чистую трансмиссионную жидкость, доставляемую вовремя и под нужным давлением, чтобы переключать передачи и обеспечивать эффективную работу трансмиссии.

В автоматической коробке передач изнашиваемые детали включают диски сцепления, ленты, втулки, подшипники, уплотнительные кольца, упорные шайбы и другие металлические детали, которые изнашиваются из-за трения. Наиболее важным компонентом этих деталей являются диски сцепления. В автоматической коробке передач для движения автомобиля используются не шестерни, а диски сцепления.Каждая передача в автоматической коробке передач состоит из трех-шести фрикционных пластин, установленных между гладкими стальными реакционными пластинами. Когда вы переводите селектор передач в положение движения или заднего хода, клапан открывается, и сильное гидравлическое давление перемещает поршень, сжимая диски сцепления, что приводит к движению автомобиля. Каждый раз, когда коробка передач переключается, компьютер коробки передач открывает еще один клапан, выбирая следующую передачу, и так далее.

Каждый раз, когда диски сцепления прижимаются друг к другу, они изнашиваются относительно соседних реактивных дисков.Чем чаще они наносятся, тем быстрее изнашиваются. Чем больше автомобиль используется для движения с частыми остановками, тем чаще используются диски сцепления, а значит, тем быстрее они изнашиваются. Чем больший вес приводит в движение транспортное средство, тем тяжелее должны работать диски сцепления и тем быстрее они изнашиваются. С другой стороны, чем больше характерно вождение по шоссе и меньше вес автомобиля, тем дольше служит сцепление.

Со временем шестерни могут изнашиваться, особенно если они работали с перегревом и неэффективно из-за отсутствия или грязной изношенной трансмиссионной жидкости. Проскальзывание шестерен обычно происходит из-за нормального износа, из-за чего они не включаются должным образом, а также проскальзывают и рассинхронизируются. Редко, но может быть неисправный набор шестерен в трансмиссии, что обычно происходит из-за плохого оригинального изготовления. Изношенные или закругленные шестерни не соединяются друг с другом должным образом, поэтому это может вызвать неровное переключение передач и проскальзывание при ускорении и движении.

Симптомы, которые вы почувствуете при износе трансмиссии, зависят от того, какая деталь или детали начинают изнашиваться в первую очередь.Поскольку диски сцепления являются частями, которые работают с наибольшей нагрузкой и, по сути, заставляют ваш автомобиль двигаться, проскальзывание передач происходит чаще, чем другие симптомы. Проскальзывание передачи происходит, когда вы чувствуете, что ваш автомобиль или грузовик не движется с той скоростью, на которой он должен при нажатии на педаль газа. Кроме того, вы можете услышать, как двигатель становится громче, и ваши обороты становятся выше, чем обычно, в то время как ваша скорость ниже, чем обычно. Этот симптом является результатом того, что фрикционная накладка на наборе сцеплений просто изнашивается с годами и теряет способность выдерживать вес автомобиля.Обычно это происходит между 120 000 и 170 000 миль. Вождение по шоссе обычно продлевает срок службы вашей коробки передач.

В компании Angel’s El Toro Transmission честность, порядочность и качество нашей работы стали основой нашего успеха. Ваше полное удовлетворение всегда будет нашей главной заботой.

Компания

Angel’s Transmission and Auto Repair обслуживает клиентов в Миссии Вьехо и близлежащих районах уже более двух десятилетий. Наши специалисты постоянно проходят обучение, чтобы быть в курсе последних новостей и технологий.Квалифицированные и сертифицированные специалисты имеют в среднем 20-летний опыт работы в сфере ремонта автомобилей.

Позвоните нам по телефону (949) 587-9060, чтобы записаться на прием, или заполните нашу контактную форму, и мы поможем вам с услугами по ремонту коробки передач или общим ремонтом автомобилей.

Вот как работает автоматическая коробка передач

Вы когда-нибудь задумывались, как ваша коробка передач умеет переключать передачи? Почему при остановке двигатель не глохнет? Мы здесь, чтобы показать вам, как работают автомобили. Недавно мы рассмотрели механические коробки передач.На этой неделе обычное время для хлама.

Автоматические коробки передач – это почти черная магия. Огромное количество движущихся частей делает их очень трудными для понимания. Давайте немного упростим это, чтобы получить общее представление о том, как все это работает в традиционной системе на основе гидротрансформатора.

Ваш двигатель соединяется с трансмиссией в месте, называемом корпусом колокола. Корпус колокола содержит преобразователь крутящего момента для автомобилей с автоматической коробкой передач, в отличие от сцепления на автомобилях с механической коробкой передач.Гидротрансформатор представляет собой гидравлическую муфту, работа которой заключается в соединении двигателя с трансмиссией и, следовательно, с ведущими колесами. Коробка передач содержит планетарные передачи, которые отвечают за обеспечение различных передаточных чисел. Чтобы получить хорошее представление о том, как работает вся система автоматической трансмиссии, давайте взглянем на гидротрансформаторы и планетарные передачи.

Гидротрансформатор

Прежде всего, гибкий диск вашего двигателя (по сути, маховик для автоматической коробки передач) соединяется непосредственно с гидротрансформатором.Таким образом, при вращении коленчатого вала вращается и корпус гидротрансформатора. Цель преобразователя крутящего момента состоит в том, чтобы предоставить средства, с помощью которых можно подключать и отключать мощность двигателя от ведомой нагрузки. Преобразователь крутящего момента заменяет сцепление на обычной механической коробке передач. Как работает преобразователь крутящего момента? Что ж, взгляните на видео выше. В нем объясняются основные принципы гидромуфты. После просмотра продолжайте читать, чтобы узнать, чем гидротрансформатор отличается от стандартной гидромуфты.

Основными компонентами гидротрансформатора являются: рабочее колесо, турбина, статор и блокировочная муфта. Рабочее колесо является частью корпуса гидротрансформатора, соединенного с двигателем. Он приводит в движение турбину за счет сил вязкости. Турбина соединена с входным валом коробки передач. По сути, двигатель вращает крыльчатку, которая передает силу жидкости, которая затем вращает турбину, передавая крутящий момент трансмиссии.

Трансмиссионная жидкость течет по контуру между рабочим колесом и турбиной.Гидравлическая муфта на видео выше страдает от серьезных потерь при перемешивании (и, как следствие, накопления тепла), поскольку жидкость, возвращающаяся из турбины, имеет составляющую скорости, которая противодействует вращению крыльчатки. То есть жидкость, возвращающаяся из турбины, работает против вращения крыльчатки и, следовательно, против двигателя.

Статор находится между крыльчаткой и турбиной. Его цель состоит в том, чтобы свести к минимуму потери при перемешивании и увеличить выходной крутящий момент за счет перенаправления жидкости, когда она возвращается от турбины к рабочему колесу. Статор направляет жидкость так, что большая часть ее скорости приходится на рабочее колесо, помогая рабочему колесу двигаться и, таким образом, увеличивая крутящий момент, создаваемый двигателем. Благодаря этой способности увеличивать крутящий момент мы называем их гидротрансформаторами, а не гидромуфтами.

Статор закреплен на муфте свободного хода. Он может вращаться в одном направлении только тогда, когда турбина и рабочее колесо движутся примерно с одинаковой скоростью (как при движении по шоссе). Статор либо вращается вместе с рабочим колесом, либо не вращается вообще.Однако статоры не всегда увеличивают крутящий момент. Они обеспечивают больший крутящий момент, когда вы стоите на месте (например, притормаживаете на светофоре) или ускоряетесь, но не во время движения по шоссе.

Помимо обгонной муфты в статоре, некоторые преобразователи крутящего момента содержат блокировочную муфту, задачей которой является блокировка турбины с корпусом гидротрансформатора, чтобы турбина и рабочее колесо были механически соединены. Устранение гидравлической муфты и замена ее механическим соединением гарантирует, что весь крутящий момент двигателя будет передаваться на входной вал трансмиссии.

Планетарные шестерни

Фото из Википедии

Итак, теперь, когда мы выяснили, как двигатель передает мощность на трансмиссию, пришло время выяснить, как в тарнации он переключает передачи. В обычной трансмиссии переключение передач осуществляется составным планетарным механизмом. Понять, как работают планетарные редукторы, немного сложно, поэтому давайте взглянем на базовый планетарный ряд.

Планетарная передача (также известная как планетарная передача) состоит из солнечной шестерни в центре, планетарных шестерен, вращающихся вокруг солнечной шестерни, водила планетарной передачи, соединяющего планетарные шестерни, и внешнего зубчатого венца, входящего в зацепление с планетарными шестернями.Основная идея планетарной передачи заключается в следующем: используя муфты и тормоза, вы можете предотвратить движение определенных компонентов. При этом вы можете изменить вход и выход системы и, таким образом, изменить общее передаточное число. Подумайте об этом так: планетарная передача позволяет вам изменять передаточное число без включения других передач. Они все уже помолвлены. Все, что вам нужно сделать, это использовать муфты и тормоза, чтобы изменить, какие компоненты вращаются, а какие остаются неподвижными.

Конечное передаточное отношение зависит от того, какой компонент зафиксирован.Например, если зубчатый венец фиксирован, передаточное число будет намного короче, чем если бы солнечная шестерня была фиксированной. Прекрасно зная о рисках, связанных с составлением уравнения, я все равно его добавлю. Следующее уравнение покажет вам ваши передаточные числа в зависимости от того, какой компонент зафиксирован, а какой находится в движении. R, C и S представляют зубчатый венец, водило и солнечную шестерню. Омега просто представляет угловую скорость шестерен, а N — количество зубьев.

Это работает следующим образом: допустим, мы решили оставить водило неподвижным и сделать солнечную шестерню нашим входом (таким образом, зубчатый венец является нашим выходом). Планеты могут вращаться, но не могут двигаться, так как не может двигаться носитель. Omega_c равно нулю, поэтому левая часть приведенного выше уравнения отсутствует. Это означает, что когда мы вращаем солнечную шестерню, она передает крутящий момент через планетарные шестерни на коронную шестерню. Чтобы выяснить, каким будет передаточное число, мы просто решим приведенное выше уравнение для Omega_r/Omega_s. Мы получаем -N_s/N_R, то есть передаточное отношение, когда мы фиксируем водило и делаем зубчатый венец нашим выходом, а солнечную шестерню нашим входом, представляет собой просто отношение количества зубьев между солнечной шестерней и зубчатым венцом.Это отрицательно, так как кольцо вращается в направлении, противоположном солнечной шестерне.

Вы также можете заблокировать зубчатый венец и сделать входным сигналом солнечную шестерню, а также заблокировать солнечную шестерню и сделать водило своим входом. В зависимости от того, что вы заблокируете, вы получите разные передаточные числа, то есть вы получите разные «шестерни». Чтобы получить передаточное отношение 1:1, вы просто сцепляете компоненты вместе (для этого вам нужно сцепить только два), чтобы коленчатый вал вращался с той же скоростью, что и выходной вал трансмиссии.

Так как тормоза и муфты двигаются при переключении передач? Что ж, преобразователь крутящего момента также отвечает за привод насоса трансмиссионной жидкости. Давление жидкости активирует муфты и тормоза в планетарной передаче. Насос часто представляет собой насос геротерного типа (шестеренчатый насос), что означает, что ротор вращается в корпусе насоса и при вращении «зацепляется» с корпусом. Это «зацепление» создает камеры, объем которых меняется. При увеличении объема создается вакуум – это вход насоса.Когда объем уменьшается, жидкость сжимается или перекачивается за счет зацепления шестерен — это выход насоса. Гидравлический блок управления посылает гидравлические сигналы для переключения передач (через ленточные тормоза и сцепления) и для блокировки гидротрансформатора.

Обратите внимание, что в большинстве современных автоматических трансмиссий используется составная планетарная передача Ravigneaux. Эта передача имеет две солнечные шестерни (малую и большую), два комплекта планет (внутреннюю и внешнюю) и одно водило планетарной передачи. По сути, это две простые планетарные передачи в одной.

Итак, теперь, когда мы рассмотрели гидротрансформаторы и планетарные передачи, давайте посмотрим видео ниже, чтобы увидеть, как все это работает вместе:

Верхнее фото: Vestman Трансмиссия

Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею в своей любимой социальной сети или сохраните копию на своем устройстве.

Технология

Dual Clutch Transmission (DCT) существует уже много лет.По мере того, как производители автомобилей стремятся к дальнейшему улучшению топливной экономичности и производительности трансмиссии, преимущества DCT по сравнению с традиционной автоматической коробкой передач становятся все более желательными. В этой статье мы объясним различия между DCT и традиционной автоматической коробкой передач.

Начнем с того, что одно и то же: DCT и традиционная автоматическая коробка передач переключают передачи автоматически. Для водителя нет педали сцепления, и обе они приводятся в действие переключателем, в котором водитель выбирает «парковку», «задний ход», «драйв» и некоторые варианты низких или выбранных вручную передач.И на этом сходство заканчивается.

Как работает DCT

На самом деле DCT имеет больше общего с механической коробкой передач, чем с традиционной автоматической коробкой передач. В этом видеоролике показаны ключевые компоненты DCT и то, как мощность передается через него от входного вала к выходному валу.

Как следует из названия «двойное сцепление», коробка передач с двойным сцеплением имеет два узла сцепления. Он также имеет два входных вала — один внутри другого. Муфты перемещаются на отдельных валах и используются для включения и выключения валов по отдельности.

Как и механическая коробка передач, DCT имеет синхронизаторы и вилки переключения. Разница заключается в том, что вилки переключения не приводятся в действие водителем через рычаг переключения передач, а приводятся в действие исполнительной системой и управляются электронным модулем управления трансмиссией или трансмиссией (ECM). Это одна из ключевых уникальных технологий DCT и мозг трансмиссии.

Обычно нечетные передачи (первая, третья и т. д.) находятся на одном входном валу, а четные — на другом.Это позволяет трансмиссии предварительно выбирать следующую передачу и быть готовой к следующему переключению на более высокую передачу. Это также то, что делает DCT способным к чрезвычайно быстрому переключению передач. По сути, трансмиссия уже переключилась, и для переключения передач достаточно выключить одно сцепление и включить другое.

DCT может быть либо традиционной продольной трансмиссией, используемой в типичных заднеприводных автомобилях, либо трансмиссией, которую также называют поперечной трансмиссией. Коробка передач сочетает в себе функции трансмиссии и ведущего моста и имеет внутренний дифференциал для передачи мощности на левый и правый полуоси.Хотя большинство трансмиссий используются в переднеприводных автомобилях, они также используются в высокопроизводительных автомобилях с задним и средним расположением двигателя.

Существуют как продольные, так и поперечные версии DCT. TREMEC TR-9080 DCT, используемый в Chevrolet Corvette Stingray 2020 года, является примером поперечной DCT, в которой дифференциал объединен с трансмиссией.

Chevrolet Corvette Stingray 2020 года является примером коробки передач DCT. Он оснащен TREMEC TR-9080 DCT, нашей первой 8-ступенчатой ​​коробкой передач, которая включает вложенную концентрическую муфту и встроенный дифференциал (либо механический, либо с электронным управлением).

Пример продольного DCT можно найти в Ford Mustang Shelby GT500 2020 года. GT500 оснащен 7-ступенчатой ​​коробкой передач TREMEC TR-9070 DCT. Эта передача способна молниеносно переключаться всего за 80 миллисекунд.

Принцип работы автоматической коробки передач

Объяснить, как работает автоматическая коробка передач, гораздо сложнее, но вот основы: автоматическая коробка передач опирается на три основные системы: планетарные передачи, гидротрансформатор, коробки передач и муфты с системой управления.В дополнение к этим системам имеется масляный насос с шестеренчатым приводом, обеспечивающий гидравлическое давление для приведения в действие.

Гидротрансформатор представляет собой гидромуфту. Он включает и отключает коробку передач от двигателя, обеспечивая функцию сцепления в механической коробке передач. Он имеет два набора лопастей, одна из которых прикреплена к гибкой пластине, которая крепится болтами к задней части картера двигателя. Этот набор лопастей называется рабочим колесом. Второй крепится к входному валу коробки передач.Этот набор называется турбиной.

Когда гидротрансформатор вращается, масло внутри него выталкивается крыльчаткой к внешней окружности. По мере того, как давление масла по окружности увеличивается, масло выталкивается на лопасти турбины, начиная прилагать вращательное усилие. Чем быстрее вращается двигатель, тем большее давление масла оказывается на турбину, увеличивая скорость турбины до тех пор, пока она в конечном итоге почти не сравняется со скоростью вращения крыльчатки.

В современных гидротрансформаторах есть дополнительные компоненты.Функционирование крыльчатки и турбины, помимо этих других компонентов, можно посмотреть в этом видео:

Теперь давайте посмотрим на планетарный ряд. Это то, что дает автоматической коробке передач различные передаточные числа для создания первой передачи, второй, третьей и так далее.

В планетарной передаче используется кольцевая шестерня, обычно три планетарных шестерни и расположенная в центре солнечная шестерня. Планетарные шестерни вращаются между солнечной шестерней и зубчатым венцом. Удельное передаточное отношение определяется диаметром шестерен и количеством зубьев.Каждая первичная передача в трансмиссии создается путем добавления еще одного планетарного ряда. За счет применения муфт можно обеспечить вращение зубчатого венца, и в этом случае передаточное число не применяется к выходному валу или оно удерживается неподвижным, а передаточное число применяется.

Последним набором систем в традиционной автоматической коробке передач являются пакеты фрикционов. Есть несколько пакетов сцепления, каждый из которых состоит из нескольких фрикционных дисков. Они применяются и освобождаются с помощью гидравлического давления и системы управления. Муфты удерживают и освобождают различные компоненты, включая первичный вал, зубчатый венец и водило планетарных рядов, для выбора желаемого передаточного числа.

Традиционная автоматическая коробка передач имеет значительное проскальзывание через гидротрансформатор до тех пор, пока гидротрансформатор не заблокируется, что обычно может происходить только при постоянной крейсерской скорости. Традиционная автоматическая коробка передач также имеет внутренний гидравлический насос, и для его привода затрачивается определенная мощность двигателя.Эти две потери эффективности делают DCT более эффективным. DCT также имеет производительность, похожую на механическую коробку передач, из-за прямой передачи мощности двигателя от входного вала к выходному валу.

Являясь лидером в области технологий и производства механических трансмиссий, компания TREMEC гордится тем, что наши трансмиссии DCT используются в двух самых эффективных автомобилях, производимых американскими автопроизводителями.

Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею в своей любимой социальной сети или сохраните копию на своем устройстве.

Понимание вашей трансмиссии, Часть 2: Автоматические трансмиссии

Опубликовано 6 октября 2010 г. Defensive Driving | в «Советах по безопасному вождению»

Если вы не читали мою статью о механических коробках передач, вы можете бросить беглый взгляд на нее, так как она содержит некоторую полезную справочную информацию об основных идеях, лежащих в основе автомобильной трансмиссии. Некоторые из этих основных принципов являются общими как для автоматических, так и для механических коробок передач.Например, оба используют разные передаточные числа, чтобы поддерживать мощность двигателя в идеальном диапазоне оборотов при ускорении и торможении автомобиля.

В отличие от механической коробки передач, в которой водитель сам выбирает передачи, автоматическая коробка передач имеет только одну настройку «драйв». Когда водитель ускоряется, коробка передач автоматически переключается между различными передачами.

В МКПП водитель выбирает разные передаточные числа, т.е. есть первая передача, вторая передача и т.д.Однако в автоматической коробке передач все передаточные числа создаются хитроумным устройством, называемым планетарной передачей.

Однако в автоматической коробке передач используются те же основные передаточные числа, что и в механической коробке передач. У вас есть первая, вторая, третья и повышающая передачи, нейтраль (двигатель работает на холостом ходу, но отключен от трансмиссии) и задний ход. На заднем приводе трансмиссия обычно устанавливается сзади двигателя и соединяется с колесами длинным карданным валом. В переднеприводных автомобилях трансмиссия объединена с главной передачей, образуя так называемую «трансмиссию», которая устанавливается под двигателем и сбоку от него.Это две наиболее распространенные схемы, но есть и другие.

На более новых автомобилях переключение передач определяется и контролируется компьютером. Тем не менее, самая ранняя известная версия автоматической коробки передач была разработана в 1904 году — задолго до цифровой эры, — в то время как основа нашей современной автоматической коробки передач была полностью разработана к 1960-м годам. На старых автоматических коробках передач процесс определения и активации переключения передач является чисто механическим процессом. Автоматическая коробка передач представляет собой красивую и сложную систему, состоящую из нескольких компонентов:

Планетарная передача — набор шестерен, которые могут создавать широкий диапазон передаточных чисел.

Преобразователь крутящего момента – действует как сцепление, позволяет отсоединять двигатель и трансмиссию друг от друга

Регулятор и Модулятор или Трос дроссельной заслонки – контроль скорости и дроссельной заслонки для определения времени переключения

2 Клапаны 9 – используйте вход регулятора, модулятора и рычага переключения передач для управления переключением передач. в системе

Гидравлическая система и Насос – обеспечить необходимую смазку; активируйте клапаны, преобразователь крутящего момента, муфты и ленты, а также другие ключевые детали.

Компьютер (новые автомобили) — заменяет ряд устройств, включая клапаны, регулятор, модулятор и т. д.

Ниже я подробно объясню, как работает каждая из этих частей.

Планетарная передача

Это красивое и элегантное устройство; он работает на довольно простых принципах, но достигает очень сложных результатов!

 

 

Рис. 1. Планетарная передача, поперечное сечение

Солнечная шестерня находится в центре и входит в зацепление с двумя или более планетарными шестернями, прикрепленными к одному водилу планетарной передачи.Затем эти шестерни входят в зацепление с внешним зубчатым венцом. Все эти шестерни постоянно находятся в зацеплении.

Блокировка этих шестерен вместе в различных комбинациях приводит к разным передаточным отношениям, т. е. к разным отношениям между входной и выходной скоростью. Давайте рассмотрим несколько примеров.

1.      Предположим, что зубчатый венец = вход, а водило планетарной передачи = выход. Затем мы заблокируем солнечную шестерню, чтобы она оставалась неподвижной. По мере вращения зубчатого венца планеты «ходят» по солнечной шестерне.Это дает выходной сигнал, который медленнее, чем входной, как у вас на первой передаче.

2.      Однако, скажем, мы разблокируем солнечную шестерню и вместо этого закрепим ее на зубчатом венце. Когда эти два элемента соединены вместе, все шестерни будут вращаться с одинаковой скоростью, так что входная скорость и выходная скорость будут одинаковыми. Это соотношение 1:1 обычно происходит на третьей передаче.

3.      А как насчет задней передачи? Сначала зафиксируйте водило планетарной передачи на месте. Затем используйте зубчатый венец в качестве входа и солнечную шестерню в качестве выхода.Планетарные шестерни будут действовать как промежуточная шестерня механической коробки передач, заставляя входную и выходную шестерни вращаться в разных направлениях.

Это основные принципы планетарной передачи. Как видите, важно, чтобы разные части можно было запирать и разблокировать, соединять друг с другом и т. д. Как это достигается? Взгляните на схему ниже:

 

 

Рис. 2. Планетарная передача, вид сбоку

Как видите, зубчатый венец используется как вход, а водило планетарной передачи напрямую подключено к выходу. вал.Однако обратите внимание, что есть пакеты фрикционов, соединяющие водило планетарной передачи с солнечной шестерней, которая соединена с барабаном, содержащим поршни, активирующие эти фрикционы. Эти пакеты сцепления можно использовать для блокировки водила планетарной передачи и солнечной шестерни вместе, так что они вращаются вместе, а солнечная шестерня становится, по сути, выходной. Затем обратите внимание на полосы по обеим сторонам барабана солнечной шестерни. С их помощью можно зафиксировать солнечную шестерню.

Эти ленты обычно изготавливаются из стали и приводятся в действие замечательной гидравлической системой, о которой я расскажу чуть позже. Муфты приводятся в действие поршнями, как показано на схеме. Гидравлическая жидкость поступает в эти поршни и приводит в действие сцепление; пружины вызывают отключение сцепления при снижении давления.

Настоящая трансмиссия будет использовать две или более планетарные передачи в комбинации для обеспечения до восьми различных скоростей. Например, один тип составной планетарной передачи содержит одно зубчатое колесо, которое всегда является выходным, но имеет две солнечные шестерни и два набора планетарных шестерен. Ввод передается между малой и большой солнечными шестернями, в то время как на второй шестерне, например, составная шестерня ведет себя как две планетарные шестерни, по существу, при этом большая солнечная шестерня действует как своего рода вторая зубчатая передача.Механика этого невероятно сложна!

Другие передачи

Все эти переключения передач происходят, когда автомобиль находится в режиме «драйв» или «задний ход». Однако, как вы знаете, если вы водите автоматическую коробку передач, есть и другие настройки, которые можно выбрать с помощью рычага переключения передач.

Обычно автоматическая коробка передач имеет две «низкие передачи». Существует опция второй передачи, обычно обозначаемая «2» или «S», которая ограничивает трансмиссию первыми двумя передаточными числами (или, в некоторых автомобилях, блокирует ее на второй передаче).) Это может быть полезно при движении по льду или холмистой местности; однако помните, что на этих передачах нельзя ехать слишком быстро!

Существует также вариант первой или «низкой» передачи, обозначенный «1» или «L». Как и второй вариант передачи, его можно использовать в сложных условиях движения или при буксировке тяжелого груза.

Парковка

В отличие от механической коробки передач, автоматическая коробка передач также имеет «парковочную» передачу, в которой небольшой штифт или болт используется для блокировки ведущих колес на месте, предотвращая движение автомобиля.Когда рычаг используется для выбора парковки, пружина проталкивает этот болт через выемку на корпусе трансмиссии, тем самым удерживая трансмиссию и, следовательно, колеса от движения. Если болт не выровнен с пазом при выборе «P», трансмиссия слегка поворачивается, пока болт не пройдет через паз. Вот почему автоматические коробки передач иногда слегка катятся при отпускании тормоза после парковки.

По сути, для блокировки трансмиссии используется очень маленький механизм.По этой причине водители автоматических коробок передач должны всегда использовать аварийный тормоз (обычно ножной тормоз) в дополнение к парковке автомобиля, чтобы избежать чрезмерной нагрузки на этот механизм, особенно при парковке на холмах.

Гидротрансформатор

Как и механическая коробка передач, автоматическая коробка передач также имеет «нейтральную (N)» передачу. На этой передаче двигатель будет работать на холостом ходу, но колеса не будут вращаться. Эта передача не так часто используется на АКПП, как на МКПП, так как в автомате можно остановиться в движении без остановки.Однако вместо сцепления в автоматической коробке передач используется так называемый «преобразователь крутящего момента» для соединения (и разъединения) двигателя и трансмиссии.

Гидротрансформатор выглядит как большой пончик. Обычно он имеет диаметр около фута и прикреплен к маховику двигателя. Гидротрансформатор представляет собой гидромуфту, то есть жидкость (масло) используется для передачи кругового движения, создаваемого двигателем, на трансмиссию. Представьте, что у вас есть два вентилятора: один подключен, а другой нет.Вы размещаете вентиляторы так, чтобы они были обращены друг к другу, и включаете один из них. Если держать лопасти вентилятора, который не включен, он не будет вращаться. Однако, как только вы отпустите, эти лезвия начнут двигаться, пока не приблизятся к одинаковой скорости. Это основной принцип гидротрансформатора, в котором вместо воздуха используется масло. Преобразователь крутящего момента состоит из трех частей: насос , турбина и статор . (См. рисунок ниже)

 

 

Рис. 3. Гидротрансформатор, вид сбоку

Турбина подает питание на трансмиссию, а насос напрямую соединен с корпусом гидротрансформатора, который, в свою очередь, закреплен на маховике. , чтобы корпус и помпа вращались со скоростью коленчатого вала двигателя.И насос, и турбина имеют прикрепленные лопасти или ребра, как вентилятор. Когда насос вращается, он выбрасывает жидкость наружу. Эта жидкость, двигаясь по кругу, начинает вращать турбину. Из-за конфигурации лопастей внутри турбины жидкость меняет направление вращения внутри турбины. Как только жидкость выходит из турбины, она всасывается в статор. Статор меняет направление движения жидкости и возвращает ее в насос. Это препятствует тому, чтобы перевернутая жидкость замедляла работу насоса, что сделало бы преобразователь крутящего момента очень неэффективным.

Количество мощности или крутящего момента, передаваемого от двигателя к трансмиссии, зависит от скорости вращения насоса. При очень медленном вращении двигателя, т. е. когда автомобиль стоит на холостом ходу на светофоре или знаке «стоп», турбина почти не будет вращаться. Поскольку на трансмиссию передается так мало мощности, автомобиль легко удерживать неподвижно, удерживая ногу на педали тормоза. По мере увеличения скорости насоса турбина начнет медленно разгоняться, хотя некоторое время будет отставать от насоса.Когда скорость турбины начинает приближаться к скорости насоса, то передается максимальное количество крутящего момента.

Цепи переключения передач

Если вы считаете гидротрансформатор умным, вы должны увидеть систему, разработанную для активации переключения передач. На более новых автомобилях компьютер используется для активации переключений передач. Тем не менее, автоматические коробки передач длится задолго до цифрового возраста, а старая автоматика полностью механически. Итак, как механическая система «знает», когда переключить передач?

Эта проблема более сложная, чем просто судить скорость автомобиля.Если вы прочитаете запись на руководящие передачи, вы узнаете, что нижние передачи дают вам больше энергии, позволяя вам ускорить быстрее и подняться на крутые холмы. Если вы наступаете на педаль тормоза жестко, автомобиль останется в нижней части передач дольше, чтобы обеспечить более быстрое ускорение. Однако, если вы ускоритесь медленно, машина рано перенесет передач. Когда требуется больше мощности, как на холме, трансмиссия будет передаваться автоматически.

«Мозг» трансмиссии представляет собой гидравлическую систему, в которой масло направляется через сложную серию металлических проходов (устройство выглядит немного похоже на компьютерную цепь.) Для того, чтобы правильно переключаться, трансмиссия нуждается в информации как о том, как быстро движется автомобиль, так и о том, насколько тяжело он работает. Первая часть информации исходит от губернатора .

Регулятор подключен к выходу трансмиссии, который, в свою очередь, определяет скорость автомобиля. Когда крутится коробка передач, крутится и регулятор. Регулятор содержит подпружиненный клапан и соединен с гидравлической системой. Чем быстрее регулятор вращается, тем больше открывается клапан, пропуская большее количество масла.

Вторая часть информации — насколько тяжело работает двигатель — поступает либо от дроссельной заслонки , либо от вакуумного модулятора . В автомобилях с дроссельной заслонкой тросик соединяет заслонку с акселератором; чем сильнее нажат педаль акселератора, тем сильнее открывается клапан. Аналогичный эффект достигается с помощью вакуумного модулятора.

Оба этих элемента затем подключаются к контуру переключения (см. схему ниже). блокировки и разблокировки компонентов планетарного ряда.Каждый клапан переключения управляет одной конкретной сменой, то есть с первой на вторую или со второй на третью. Масло поступает в каждый клапан переключения передач по трем направлениям: от регулятора, от дроссельной заслонки и от насоса. Когда он открыт, масло течет от насоса к фрикционам и ремням, заставляя их активироваться.

По мере того, как автомобиль набирает скорость, давление на правой стороне клапана увеличивается, так как клапан в регуляторе открывается дальше. Когда автомобиль движется достаточно быстро, клапан переключения сдвинется влево, вызывая переключение на следующую более высокую передачу.

Однако дроссельная заслонка также обеспечивает вход в эту систему. Если автомобиль быстро разгоняется, давление дроссельной заслонки будет выше, противодействуя давлению регулятора. Это означает, что автомобиль должен двигаться быстрее, чтобы произошло переключение передач. Обратное происходит, когда вы медленно ускоряетесь.

Работа каждого клапана переключения запускается величиной давления, поступающего от регулятора, так что определенные диапазоны давления соответствуют работе первого-второго клапана, второго-третьего клапана и т. д.Эти сложные взаимосвязи контролируются корпусом клапана, куском металла с вплавленными в него проходами, подобно компьютерной схеме. Эти проходы направляют жидкость к соответствующим клапанам. Ручной клапан представляет собой своего рода «главный клапан», соединенный с рычагом переключения передач. При включении разных передач ручной клапан питает соответствующие контуры. Например, если вы переключитесь на «2», ручной клапан подаст питание на цепи переключения для первых двух передач, но заблокирует остальные. В трансмиссиях с компьютерным управлением электрические соленоиды используются для направления жидкости к соответствующим клапанам.

Гидравлика

Как я уже упоминал выше, автоматическая коробка передач опирается на сложную и обширную гидравлическую систему . На самом деле, средняя автоматическая коробка передач содержит до десяти литров масла! Масло под давлением используется для смазывания движущихся частей трансмиссии, приведения в действие ремней и сцеплений, переключения передач, питания преобразователя крутящего момента и охлаждения всей системы. Для этой последней цели масло проходит через камеру, погруженную в антифриз, чтобы отводить избыточное тепло.Насос автоматической коробки передач также играет решающую роль в обеспечении того, чтобы все детали снабжались необходимой жидкостью под давлением.

В общем, автоматические коробки передач — это механическое чудо!

Чтобы узнать больше по широкому кругу тем, от «Как заменить шину» до «Как быстро запустить свой автомобиль», посетите веб-сайт DefensiveDriving.com, посвященный ресурсам по безопасному вождению!

Посетите наши сайты для конкретных штатов, чтобы получить дополнительную информацию о безопасном вождении в Интернете в Техасе, Калифорнии, Флориде и Нью-Джерси.

← 4–8 октября: Национальная неделя безопасного вождения… | Что означает двойная желтая линия? →

Все об АКПП нового поколения

Большинство новые автомобили, продаваемые в США, оснащены автоматической коробкой передач. В последние годы этот показатель превышает 90%. Однако вы, возможно, заметили изменение терминологии, когда автоматика включена. новые автомобили именуются «CVT» или «DCT». Что означают эти аббревиатуры? Чем они отличаются? И какое влияние это оказывает на вас, водитель?

Автоматика — это сложное устройство, слишком сложное, чтобы вдаваться в подробности здесь.Однако, прежде чем мы сможем объяснить новый стиль, давайте сформулируем некоторые основные факты о традиционной автоматике, которая существует с 1940-х годов.

Обычная автоматическая трансмиссия использует гидравлическое давление, создаваемое ATF (жидкостью для автоматических трансмиссий). Передаточные числа обеспечиваются планетарными передачами (представьте нашу Солнечную систему в виде набора взаимосвязанных шестерен) и гидромуфтой, называемой гидротрансформатором. До недавнего времени типичный автоматический 2, 3 или 4 передние передачи или скорости.В последнее время в интересах лучшего экономия топлива, промышленность внедрила 6-, 7-, 8- и даже 9-ступенчатые коробки передач.
Именно это желание увеличить пробег привело к разработке и использованию этих новомодных автоматов. Концепции не новы, но их широкое применение. Рассмотрим их подробнее, начиная с «ДКП».

DCT = ТРАНСМИССИЯ С ДВОЙНЫМ СЦЕПЛЕНИЕМ
Механически DCT имеет больше общего с обычной механической коробкой передач.Как и в трансмиссии с ручным переключением передач, шестерни находятся на двух валах (НЕ планетарных). Но DCT использует два сцепления, а не одно. Первое сцепление работает на «четных» передачах (скажем, 2, 4 и 6), а второе сцепление работает на передачах. 1, 3 и 5.

Управление сцеплением осуществляется через компьютер (поэтому у водителя по-прежнему только две педали). Чередуя, какое сцепление будет включать следующее повышение передачи, можно заранее выбрать предстоящую передачу, и переключение может произойти быстрее, чем любой человек мог бы это сделать. (Забавный факт: каждый новый Феррари продается в США.S. сегодня использует автоматическую коробку передач DCT.)

DCT могут демонстрировать заметное улучшение экономии топлива благодаря многим преимуществам, включая быстрое переключение передач, непосредственную передачу крутящего момента и отсутствие гидравлических потерь на «пробуксовку», характерных для традиционной автоматической коробки передач. Сегодня существует длинный список производителей, использующих DCT, в том числе Фольксваген, БМВ, Форд и Хонда.

Некоторые водители, не привыкшие к различным характеристикам вождения, жалуются на шумные и резкие переключения передач. В целом, промышленность продолжает внедрять DCT в большее количество моделей, и потребители, безусловно, довольны показателями расхода топлива на галлон, которые теперь превышают показатели, достигаемые при использовании механических коробок передач.

вариатор = бесступенчатая трансмиссия
В отличие от ЛЮБОЙ из трансмиссий, описанных выше, вариатор не имеет «шестерней». Вместо этого ремень или цепь работают на двух шкивах, ведущем шкиве и ведомом шкиве. Эти шкивы имеют форму шпинделя и могут различаться по диаметру. По мере того, как цепь перемещается по более широкой или более узкой части шкива, «передаточное число» изменяется.

Задача вариатора с его бесступенчато регулируемыми передаточными числами всегда поддерживать работу двигателя в наиболее эффективном диапазоне.Это максимизирует экономию топлива, поскольку двигатель никогда не вращается «слишком низко» или «слишком высоко». Водителю может казаться, что обороты двигателя никогда не меняются, что может сбивать с толку. Однако при этом полностью исключается всякая «пауза» между сменами. Таким образом, плавные изменения и улучшение расхода топлива, как правило, подавляют любые опасения.

Subaru начала устанавливать вариаторы в конце 1980-х годов. Они также были приняты Ниссан, Хонда, Тойота, Audi и Mini, среди прочих.

Вы можете управлять автомобилем с DCT или CVT и даже не осознавать этого! Многие производители транспортных средств установили их на тысячи автомобилей и грузовые автомобили. Потребители, безусловно, наслаждаются увеличением пробега, более плавным переключением передач и большей мощностью. Тем не менее, обычная автоматика продолжает использоваться, особенно в более тяжелых и мощных автомобилях. По мере того, как автомобильная промышленность стремится к экономии топлива, а водители привыкают к своим функциям, ожидайте, что установка DCT и CVT будет продолжать распространяться.

Автоматическая революция: сравнение бесступенчатой ​​трансмиссии, коробки передач с двойным сцеплением и автоматизированной механической трансмиссии | Ежедневный драйв | Руководство для потребителей® The Daily Drive

Если вас смущают все новые типы автоматических коробок передач, доступных сейчас, вы не одиноки.Этот рычаг переключения передач Toyota Prius управляет бесступенчатой ​​трансмиссией (CVT).

Автоматические трансмиссии претерпели множество изменений с тех пор, как их представила компания Oldsmobile в 1940 году, но редко предлагалось столько различных типов, как сегодня. Ниже приведены технические описания четырех основных типов, которые использовались в последнее время, но если вы предпочитаете просто знать, как они могут повлиять на впечатления от вождения, просто перейдите к разделу «В дороге».

Вариатор, двойное сцепление

 Подходы и выходы

Прежде чем перейти к различным конструкциям, используемым в настоящее время, давайте посмотрим, почему у автомобилей вообще есть трансмиссия.

Независимо от того, установлена ​​ли у вас механическая или автоматическая коробка передач, она выполняет две основные функции:

1) Отсоединяйте двигатель от ведущих колес, когда автомобиль остановлен, что позволяет двигателю продолжать вращаться или работать на холостом ходу, пока колеса не вращаются.

2) Обеспечьте ряд передаточных чисел, которые обеспечивают быстрое ускорение с места, а также позволяют двигателю работать медленнее (и, следовательно, более экономично и с меньшим износом) при постоянных скоростях.

С технической точки зрения, первая функция — это работа не коробки передач, а сцепления или гидротрансформатора.

Когда автомобиль стоит с работающим двигателем, должно быть что-то, что позволяет двигателю продолжать вращаться («на холостом ходу»), пока колеса неподвижны. В механической коробке передач этим «что-то» является сцепление. Представьте себе две плоские пластины, обращенные друг к другу, одна из которых соединена с двигателем, а другая — с трансмиссией и, по сути, с ведущими колесами.Когда автомобиль движется по дороге, две пластины соприкасаются друг с другом, таким образом передавая вращательное усилие двигателя на ведущие колеса автомобиля. Когда автомобиль останавливается, водитель нажимает на педаль сцепления, которая разъединяет диски и позволяет двигателю вращаться, а колеса нет. Чтобы снова начать движение, водитель отпускает педаль сцепления, что позволяет пластинам снова соприкасаться друг с другом.

Другой способ выполнения той же функции, но без участия человека, — это гидротрансформатор. Представьте себе две лопасти вентилятора, обращенные друг к другу с небольшим зазором между ними, одна из которых связана с двигателем, а другая — с ведущими колесами. Если вентилятор с приводом от двигателя вращается очень медленно, например, когда двигатель работает на холостом ходу, поток воздуха, исходящий от него, недостаточно силен, чтобы заставить вращаться другой вентилятор. Но как только скорость ведомого вентилятора увеличится, поток воздуха заставит второй вентилятор начать вращаться. Гидротрансформатор работает почти так же, за исключением того, что вместо воздуха в нем используется маслоподобная жидкость.

Трансмиссии

Вообще говоря, существует два типа коробок передач: механические коробки передач, которые имеют ножную педаль сцепления и переключатель, который позволяет водителю вручную переключать передачи; и автоматика, которая может сделать все это за вас.

Проще говоря, механическая коробка передач содержит набор шестерен для каждой «скорости» на параллельных валах; если это пятиступенчатая коробка передач, она содержит пять наборов передних передач, еще один набор для заднего хода. Водитель использует рычаг переключения передач, чтобы выбрать правильную передачу в зависимости от ситуации, как это делает водитель велосипеда с десятью скоростями.

Автоматические коробки передач более сложны, и в настоящее время используются четыре основных типа:

 

«Обычный» Автоматический

Chrysler «TorqueFlite» 8-ступенчатая автоматическая коробка передач

В нынешнем поколении обычных автоматов используется гидротрансформатор для передачи мощности от двигателя к трансмиссии. Сама трансмиссия обычно содержит несколько наборов передач, а разные «скорости» выбираются за счет включения пакетов сцепления с электронным управлением и гидравлическим приводом.Большинство более ранних автоматов работали почти так же, но не имели столько скоростей и не имели электронного управления.

Традиционная автоматика работает очень плавно — как при трогании с места, так и при переключении передач, — но теряет некоторую эффективность (и, следовательно, экономию топлива) из-за небольшого «пробуксовывания» заполненного жидкостью гидротрансформатора и работы гидравлической системы. насос, приводящий в действие пакеты сцепления.

Встречайте 9-ступенчатую автоматическую коробку передач ZF

 

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия Nissan (CVT)

Вместо наборов шестерен в вариаторах используется ремень, который проходит между двумя шкивами переменного диаметра, обеспечивая широкий диапазон передаточных чисел и плавный переход между ними.В автомобильных приложениях некоторые бесступенчатые трансмиссии используют заполненный жидкостью преобразователь крутящего момента (как в обычном автомате) для передачи мощности от двигателя к трансмиссии, в других используется сцепление, подобное используемому для механической коробки передач, но с автоматической активацией (нет педаль сцепления).

Преимущество бесступенчатой ​​трансмиссии заключается в том, что двигатель может поддерживать наиболее эффективную скорость, в то время как трансмиссия адаптируется к изменениям нагрузки или скорости движения. Например, при резком ускорении обороты двигателя достигают максимальной мощности и удерживаются на этом уровне, поскольку трансмиссия постоянно адаптируется к возрастающей скорости автомобиля.В крейсерских условиях трансмиссия может приспосабливаться к небольшим изменениям скорости движения, в то время как обороты двигателя поддерживаются на постоянном уровне для максимальной экономии топлива. Ограничивающим фактором является то, что, поскольку вариаторы полагаются на трение между ремнем и шкивами, они еще не рассчитаны на большую мощность. В настоящее время самый мощный вариатор используется в Nissan Maxima, где он работает в паре с 290-сильным 3,5-литровым V6.

 

Автоматизированный ручной

Smart 5-ступенчатая автоматизированная механическая коробка передач

Существует два типа автоматических механических коробок передач, причем более современная (которая в настоящее время гораздо более распространена) называется «автоматическая ручная коробка передач с двойным сцеплением»; это описано ниже. Обе трансмиссии по сути являются механическими, в которых сцепление и переключение передач выполняются управляемыми компьютером механизмами с электронным управлением, поэтому они работают без участия водителя, как и обычная автоматическая коробка передач. Однако их также можно переключать вручную (хотя и без использования сцепления водителем) с помощью обычного рычага переключения передач или «лепестков», установленных на рулевой колонке. Автоматизированное ручное управление более эффективно, чем обычная автоматика, поскольку отсутствует «проскальзывание» гидротрансформатора и отсутствуют потери от работы внутреннего гидравлического насоса.Самые ранние версии, которые использовались в основном в европейских автомобилях с высокими характеристиками, были основаны на обычной механической коробке передач с одним сцеплением, но единственный автомобиль, который до сих пор использует этот тип, — это Smart ForTwo, не ориентированный на производительность. Почти без исключения они переключались довольно рывками (как и у ForTwo), что и побудило к появлению нового типа Dual Clutch.

 

Автоматическая механическая коробка передач с двойным сцеплением

Volkswagen «DSG» 6-ступенчатая автоматическая механическая коробка передач с двойным сцеплением

Он получил свое название от того факта, что есть два вала шестерни — один для нечетных шестерен (1, 3, 5, 7), другой для четных шестерен (2, 4, 6) — каждый имеет свою собственное сцепление.Когда автомобиль трогается с места, уже выбрана 1 st передача, и включено «нечетное» сцепление, чтобы начать движение автомобиля. В то время как это происходит, компьютер переводит другой вал на шестерню 2 и . Когда приходит время переключаться на вторую, «нечетная» муфта отключается, а «четная» муфта включается, и presto ; ты на второй передаче. То же самое происходит с более высокими передачами, которые «предварительно выбираются» перед включением сцепления для этого вала. Это приводит к более быстрому и, как правило, более плавному переключению передач, чем при использовании автоматизированного ручного управления с одним сцеплением.

Автоматизированные механические коробки передач сегодня часто используются в спортивных автомобилях, потому что они более эффективны, чем обычная автоматическая коробка передач, и могут выдерживать гораздо большую мощность, чем вариатор.

Фирменные примеры автоматизированных механических коробок передач с двойным сцеплением включают PowerShift от Ford, доступную в Fiesta и Focus, и PDK от Porsche, доступную в нескольких автомобилях производителя.

Меняющееся соперничество: Camaro и Mustang используют 10-ступенчатую коробку передач

 

В дороге

Хотя все четыре типа автоматических коробок передач — обычная, бесступенчатая, автоматическая механическая и автоматическая механическая с двойным сцеплением — работают без педали сцепления и могут переключаться самостоятельно, каждая из них демонстрирует несколько разные ходовые качества.Вы, вероятно, уже знакомы с тем, как «ощущается» обычная автоматическая коробка передач, поэтому мы сравним с ней другие.

Наиболее близким по восприятию к обычному автомату является автоматизированная механическая коробка передач с двойным сцеплением. Одно различие часто можно почувствовать, когда вы едва двигаетесь. Если вы остановитесь на небольшом подъеме, обычная автоматика «удержит» вас там, не нажимая педаль тормоза; Точно так же ваша машина будет ползти вперед по ровной поверхности, если вы остановитесь и уберете ногу с педали тормоза.Автоматические мануалы часто не удерживают вас на подъеме вверх и могут не так плавно ползти вперед по ровной поверхности, как обычная автоматика. Это наиболее заметно в пробках.

Многие автоматические мануалы также ощущаются по-разному, если вы нажмете на педаль газа, либо с места, либо во время движения по дороге. С места они иногда немного дергаются там, где обычная автоматика работает мягче. Если вы едете по дороге и нажимаете на педаль газа, чтобы проехать, часто можно почувствовать, что автоматизированное ручное управление «понижает» одну передачу за раз, а не переключается, скажем, с шестой передачи сразу на вторую. В результате время, которое проходит между нажатием на педаль газа и фактическим ускорением автомобиля, иногда немного больше.

Все это звучит как отрицательные черты, так почему же некоторые производители используют автоматизированные руководства? Эффективность. Автоматизированным ручным управлениям часто приписывают примерно 10-процентное увеличение экономии топлива. И они, как правило, лучше с точки зрения производительности, так как при автоматизированном ручном управлении потери мощности меньше, а при резком ускорении они часто быстрее переключаются на следующую передачу.

Вариатор демонстрирует еще большую разницу, особенно при ускорении. Цель CVT состоит в том, чтобы трансмиссия выполняла большую часть регулировок, необходимых для поддержания различных скоростей движения, при этом позволяя двигателю вращаться с довольно постоянной скоростью, что приводит к экономии топлива примерно на 10 процентов. Однако даже при умеренном нажатии дроссельной заслонки с места вариатор максимизирует мощность двигателя, позволяя двигателю быстро набирать обороты до того уровня, при котором он производит больше мощности, а затем удерживает его на этом уровне, пока трансмиссия не приспосабливается к возрастающей скорости автомобиля. Это означает, что двигатель поддерживается на устойчивой высокой скорости, где он обычно издает много шума, а иногда и довольно неровный, и это наиболее очевидно и раздражает многих водителей.

Раньше считалось, что почти каждый автомобиль, который предлагался как с механической, так и с автоматической коробкой передач, показал значительно лучшие показатели экономии топлива EPA с механической коробкой передач. Уже нет. Хотя есть несколько примеров, когда механическая коробка передач по-прежнему экономичнее, многие из современных автомобилей работают лучше с автоматической коробкой передач.Частично это связано с большим количеством «скоростей», используемых в настоящее время даже в обычной автоматической коробке передач, которые позволяют двигателю работать более эффективно при любой заданной скорости движения, а также с использованием автоматических ручных передач и вариаторов.

В настоящее время большинство производителей по-прежнему полагаются на обычные автоматические коробки передач, но использование вариаторов и, в частности, автоматизированных механических коробок передач с двойным сцеплением растет.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.