Эксплуатация акпп: Ликбез по эксплуатации автоматических трансмиссий – часть вторая (повседневная эксплуатация автомобиля с АКПП), сервис американских авто в Москве

Как правильно эксплуатировать АКПП: советы и рекомендации

Сегодня автоматическая трансмиссия по целому ряду причин становится выбором многих автолюбителей. Как показывает практика, хотя существуют различные типы и виды коробок-автомат, наиболее распространенным после традиционной механики агрегатом является «классическая» гидромеханическая АКПП.  

При этом многие автовладельцы зачастую не знают, как правильно эксплуатировать автоматическую коробку, чтобы  данный узел выходил весь свой заявленный ресурс и даже больше. Далее мы рассмотрим основные особенности эксплуатации АКПП, а также правила, которые позволяют  минимизировать риски  серьезных преждевременных поломок автомата.

Содержание статьи

• Как правильно эксплуатировать автоматическую коробку передач
• Советы и рекомендации
• Что в итоге

Как правильно эксплуатировать автоматическую коробку передач

Прежде всего,  приведенный ниже материал, в первую очередь, ориентирован на начинающих водителей или автолюбителей, которые не имеют практического опыта эксплуатации коробки-автомат.

Итак, если автомобиль с автоматической коробкой, необходимо заранее изучить ряд основных правил и нюансов еще до начала использования АКПП. Как известно, автомат часто становится выбором водителей-новичков, которые не знают об особенностях его устройства и принципов работы.

Если не вдаваться в технические подробности, как в случае с самым распространенным типом АКПП (гидроавтомат), так и с другими видами автоматов (вариатор, робот), все автоматические коробки передач нуждаются в более деликатном обращении по сравнению с механикой. Другими словами, нужно знать, как правильно пользоваться автоматической коробкой. 

• В общих чертах, сначала нажимается педаль тормоза, затем можно завести двигатель, после чего рычаг коробки (селектор АКПП) следует перевести в нужное положение, тем самым выбрав необходимый режим работы трансмиссии.
• Важно понимать, что основные режимы (P-R-D) следует переключать при нажатой педали тормоза, а также после полной остановки автомобиля.
• После выбора режима (например, «драйв» или положение «D»), тормоз можно отпустить, перенести ногу на педаль газа и плавно начать дозировать тягу акселератором. Обратите внимание, все действия выполняются только правой ногой, при езде на машине с АКПП левая нога не задействована.
• Если нужно затормозить, правая нога переносится с педали газа на тормоз, то есть использовать левую ногу для торможения водителю также не следует.

Что касается режимов АКПП, независимо от типа автомата производители для упрощения взаимодействия стараются сделать их похожими. Конечно,  на разных коробках существуют отдельные допрежимы, однако основные зачастую одинаковые.

Можно выделить режим P (паркинг). Когда водитель переводит рычаг АКПП в данный режим, срабатывает блокиратор внутри коробки, что позволяет заблокировать колеса и избежать отката. При этом, в случае, когда машина стоит под уклон, нужно дополнительно затягивать ручной стояночный тормоз, так как механизм блокиратора АКПП достаточно хрупкий и не рассчитан на серьезные нагрузки.

Режим R (задний ход) нужно включать только после полной останови автомобиля, надежно удерживая ТС на месте педалью тормоза. Игнорирование данного правила и попытки включить заднюю скорость в момент, когда машина еще катится, может стать причиной поломки АКПП.

Режим N (нейтраль) означает, что двигатель и коробка условно разомкнуты, что позволяет перемещать машину как вперед, так и назад, прокручивать ведущие колеса (например, в автосервисе). Используется в качестве сервисного режима, а также при необходимости буксировки машины с АКПП без вывешивания ведущих колес. 

Отметим, что во время остановок (например, на светофорах) переводить АКПП в нейтраль не нужно. Достаточно просто оставаться в режиме «драйв». Однако некоторые автовладельцы рекомендуют переводить коробку в нейтраль при длительных простоях с заведенным двигателем (в пробке и т.п.)

Если говорить о других режимах, можно встретить обозначения: 3, 2, 1L или L и т.д. Нужно помнить, что эти режимы необходимы для разных и обычно сложных дорожных условий (затяжной подъем, спуск, снег, грязь и т. п.). Фактически, выбрав тот или иной режим, водитель «блокирует» включение повышенных передач.

Простыми словами, например, включив режим 3, АКПП не переключится выше третье передачи (режим подходит для активного маневрирования, движения на подъем). В режиме L1 будет работать только первая передача, что позволяет проезжать сложные участки с учетом высокого показателя крутящего момента и мощности на первой передаче, то есть без включения второй.

Еще среди допрежимов на некоторых АКПП можно выделить отдельную кнопку овердрайв, которая отключает повышенную передачу (OD/off). Коробка (например, 4-х ступенчатая) будет работать только в режиме трех передач.

Отдельного внимания заслуживает и типтроник АКПП (обозначен значениями M manual, «-» и «+»). Данный режим является полуавтоматическим, то есть водитель получает возможность переключать передачи вручную. На практике этот режим позволяет лучше контролировать работу АКПП, задействовать весь потенциал двигателя, активнее управлять автомобилем и т. д. 

Добавим, что современные автоматы также часто имеют «спортрежим S», а еще на всех АКПП есть режим кик-даун. В первом случае водитель переводит коробку в спортрежим, после чего трансмиссия автоматически переключается на повышенные передачи позже (то есть на высоких оборотах мотора).

В таком режиме можно активно ускоряться, свершать обгоны и перестроения. При этом данный режим не является экономичным, расход топлива сильно увеличивается, при его активном использовании растут нагрузки на КПП и двигатель, а также другие узлы автомобиля.

В случае с кик-даун стоит отметить, что включить его отдельно кнопкой или селектором нельзя. Данный режим задействуется автоматически в том случае, когда водитель сильно нажимает на педаль газа (до пола).

После включения кик-даун коробка понижает передачу на 1 или 2 ступени, обороты двигателя резко растут, машина динамично разгоняется. Как и в случае со спортрежимом, постоянно задействовать кик-даун не стоит, высокие нагрузки сокращают ресурс ДВС и АКПП.

Напоследок  следует выделить такие дополнительные режимы АКПП, как: E – экономичный, зимний режим snow или W, обозначенный снежинкой и т.д.  В первом случае коробка переключается как можно раньше на повышенную передачу для экономии горючего,  однако ухудшается динамика разгона. Получается, режим экономии подходит для спокойной размеренной езды.

Зимние режимы подходят для снега и льда, однако рассчитаны на езду с невысокой скоростью. При езде по асфальту или с высокой скоростью такой режим включать не нужно, так как возможен перегрев АКПП по причине больших нагрузок на трансмиссию.

Советы и рекомендации

С учетом большого количества разных видов и типов АКПП, у разных автопроизводителей обозначения тех или иных допрежимов могут отличаться. По этой причине необходимо отдельно изучить мануал для конкретного автомобиля.

Чтобы увеличить ресурс коробки автомат и снизить нагрузки, нужно плавно трогаться, а также не применять активного торможения без такой необходимости. При переключении разных режимов желательно выдерживать паузу около 2-3 сек. 

Простыми словами, например, перед тем, как включить R после D,  нужно полностью остановить автомобиль, выждать около 1 сек, переключиться в N, а уже затем через секунду включить R. Помните, резкие переключения могут стать причиной ускоренного износа АКПП, толчков при переключениях и т.д.

В случае с коробкой автомат, настоятельно не рекомендуется буксовать, выполнять буксировку других авто или прицепов. В этом случае нагрузки слишком высокие, значительно увеличивается износ самой трансмиссии, могут возникнуть перегревы масла в коробке или преждевременные поломки.

Если машина с АКПП застряла, например, в снегу, лучше вытолкать автомобиль или воспользоваться сторонней помощью, чем пытаться выехать своим ходом. В результате длительных пробуксовок агрегат может перегреться, что неизбежно приводит к поломкам.

Не следует пытаться завести авто с АКПП с разгона (с толкача). Еще при необходимости буксировать машину с автоматом без вывешивания ведущих колес, во время такой буксировки  нужно учитывать, что скорость не должна превышать отметки около 40-50 км\ч, а расстояние не более  40-50 км. При такой возможности оптимально сразу вызвать эвакуатор, что на деле зачастую обходится намного дешевле, чем  ремонт автоматической коробки передач.

Коробку-автомат желательно прогревать перед поездкой, особенно в зимний период. Прогрев АКПП выполняется путем нажатия тормоза и поочередного переключения основных имеющихся режимов (P-R-N-D-3-2-1) после запуска двигателя с задержкой в каждом режиме на 10-15 сек. Это позволяет немного улучшить циркуляцию холодного масла (жидкости ATF) в АКПП.

Затем можно начать движение, избегая резких стартов, пробуксовок, высоких или даже средних скоростей, езды на пониженных или повышенных передачах с высокими оборотами ДВС и т.д. При этом нужно помнить, что коробка полностью прогреется только через 10-15 км.

При езде нужно помнить, что если случайно или намеренно включить режим пониженных передач на высокой скорости, обороты двигателя могут упереться в отсечку, произойдет резкое замедление авто. Простыми словами, в случае, когда машина движется со скоростью 80-90 км/ч, включение режима «2» может стать причиной заноса, ДТП, поломок АКПП или двигателя.

При замене масла в автоматической коробке, а также фильтров АКПП, желательно использовать только рекомендуемые производителем оригинальные смазочные материалы и расходники. Подбирать аналоги нужно с учетом полной совместимости, сами продукты должны быть высокого качества, следует избегать всевозможных добавок и присадок, не смешивать масла для КПП разных производителей.

Что в итоге

Как видно, основное преимущество в виде комфорта и повышенной безопасности благодаря автоматическому переключению передач без участия водителя позволило АКПП стать уверенным конкурентом привычной МКПП и получить огромную популярность по всему миру. Также коробка-автомат позволяет быстрее и легче освоить практические навыки вождения.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое селектор АКПП. Из этой статьи вы узнаете, какие виды селекторов коробки-автомат бывают, а также какие особенности встречаются в том или ином случае.

Однако следует помнить и то, что такая коробка менее надежна, чем механика, автомобиль с автоматической КПП (кроме РКПП) обычно расходует больше горючего, чем механическая трансмиссия. Еще автомат дороже как в обслуживании, так и в ремонте. 

Также несоблюдение или незнание основных правил эксплуатации коробки-автомат зачастую приводит к поломкам АКПП и дорогостоящему ремонту. Не следует перегружать агрегат, игнорировать регламент обслуживания автоматической коробки.

В качестве итога отметим, что соблюдение указанных выше рекомендаций, когда водитель учитывает особенности эксплуатации АКПП, позволяет значительно увеличить срок службы и ресурс автоматической трансмиссии.

На практике есть много примеров, когда автомат исправно работал без ремонтов 350-500 тыс. км. и более исключительно благодаря правильной эксплуатации и грамотному своевременному обслуживанию.

 

Правила эксплуатации автомобиля с АКПП

Редкий автомобиль сегодня в базовой или расширенной комплектации не оснащается автоматической коробкой передач. Большинство водителей выбирает «автомат» из-за удобства вождения, которое он предлагает (особенно в условиях городских пробок). Однако далеко не все автовладельцы знакомы с элементарными правилами эксплуатации этой коробки. Казалось бы, достаточно только нажать на газ — и едешь, а вот педаль тормоза – нажал и остановился.

Если знать о АКПП только это, то, скорее всего, она прослужит своему хозяину вдвое, а то и вчетверо меньше своего потенциального ресурса. В идеале же, автоматические коробки переключения передач при правильном обращении могут прослужить не меньше, чем «механика», не доставляя при этом проблем. Так как же нужно эксплуатировать АКПП, чтобы она работала долго и надёжно? Как следить за её техническим состоянием и как распознать первые признаки приближающихся неисправностей.

Чего не любит АКПП

Автоматическая коробка передач — это сложный гидромеханический агрегат, при эксплуатации которого могут возникнуть такие условия, в  которых она быстро выходит из строя.

После запуска холодного мотора, пока он будет прогреваться, рекомендуется прогреть и коробку передач

Автовладельцам стоит знать, что на АКПП не рекомендуется езда «на холодную», продолжительная буксировка (особенно со скоростью выше 50 км/ч),  запуск двигателя «с толкача», пробуксовка, переключение режимов работы во время движения, езда на нейтральной передаче.

После запуска холодного мотора, пока он будет прогреваться, рекомендуется прогреть и коробку передач. Делается это следующим образом. При нажатой педали тормоза селектор переключения режимов работы АКПП нужно переводить от первого положения Р до последнего (как правило, это L) и обратно, задерживаясь в каждом на несколько секунд. Делается это для того, чтобы масло разошлось по корпусу и попало во все пакеты фрикционов. После этого можно ехать.

Первые пару минут движения нужно стараться не делать рывков и не давать больших оборотов. Это будет полезно как двигателю, так и АКПП. Дальше можно продолжать движение в обычном режиме. Но в любом случае нужно помнить, что резкие старты и ускорения – удел спортивных автомобилей. Ехать нужно в режиме D, а при остановках лучше вообще не трогать рычаг селектора коробки, а просто удерживать тормоз. Если остановка продолжительная, селектор устанавливается в режим Р.

Самой распространенной ошибкой является включение нейтральной передачи (N) каждый раз при остановке и при движении накатом, например, под горку

Все переключения режимов работы АКПП осуществляются только при полной остановке автомобиля и нажатой педали тормоза. После переключения ощущается лёгкий и плавный толчок. Это означает, что режим включен и можно отпустить педаль тормоза и начинать движение.

Ошибки владельцев автомобилей с АКПП

Одной из самых распространенных ошибок является включение нейтральной передачи (положение селектора — N) каждый раз при всякой остановке и при движении накатом, например, под горку.

Многие это делают по привычке, выработавшейся на «механике». Однако, режим N в автоматической трансмиссии и нейтраль в механической КПП – это далеко не одно и то же. Более того, проходя положение N, не нужно на нем задерживаться, а надо стараться  побыстрее его проскочить. Лишнее срабатывание автоматики в данном случае совершенно ни к чему.  Все это не вымысел, а информация, которую указывает автопроизводитель и которую почти никто не читает. Игнорировать это ни в коем случае нельзя, так как в положении N в АКПП не создаётся необходимого давления, и фрикционы, не получая необходимого количества смазки, начинают подгорать.

Также на автомате нельзя при движении задним ходом сразу переключиться на режим  D и поехать вперёд, без полной остановки автомобиля (и наоборот).  Чревато это не только механическими повреждениями шестерёнок и фрикционов, но и поломкой картеров АКПП. Для этого нужно обязательно дождаться полной остановки автомобиля, перевести селектор в нужное положение и не снимать ногу с педали тормоза до тех пор, пока не переключится режим.

Если автомобиль забуксовал, то нажимать на педаль акселератора абсолютно бесполезно, машина будет только буксовать. Пытаться, меняя режимы, раскачивать автомобиль взад-вперёд, как на механике, недопустимо по причинам, описанным выше.

Попробовать выбраться из ловушки можно следующим образом. Включив понижающий режим L, попробовать поехать «внатяг», действуя педалью тормоза как сцеплением и обеспечивая медленное вращение колёс. Когда автомобиль начнёт двигаться, педаль тормоза можно отпустить и плавно начинать прибавлять газ. Дальше выехать на укатанную и твёрдую дорогу поможет электроника, главное, не дать колёсам сорваться обратно в букс.

Для парковки автомобиля на крутом склоне тоже есть свой нюанс. Оставить автомобиль только на режиме P недостаточно, так как сильно увеличится нагрузка на элементы механизма парковки в АКПП и может выйти из строя блокировка вала. В данном случае необходимо воспользоваться ручным тормозом. Делается это следующим образом. Удерживая ногой тормозную педаль, АКПП переводится в режим N и вытягивается ручной тормоз. Отпускается тормозная педаль, автомобиль чуть-чуть двинется вперёд и нагрузку в виде части веса автомобиля, возьмут на себя тормозные колодки.   Селектор переключения  переводится в режим P. Теперь нагрузка на механизм блокировки вала АКПП невелика, и он уже не выйдет из строя.  Для начала движения, удерживая ногой педаль тормоза, селектор переводится в положение D и автомобиль снимается с ручника, после чего отпускается педаль тормоза.

Пара слов о дополнительных режимах современных АКПП

Автоматические трансмиссии, устанавливаемые на современные автомобили, бывают трёх типов: гидравлические, вариаторные и роботизированные. Две последние трансмиссии имеют всего лишь три режима работы (P, R, D и N) и возможность принудительного переключения передач с помощью того же селектора или подрулевых лепестков. Современная гидравлическая АКПП, кроме вышеперечисленных, имеет ещё несколько режимов работы. Для чего они существуют, полезно знать каждому водителю, а особенно тем, кто раньше ездил на вариаторе или роботе, а теперь приобрёл машину с обычной гидравлической коробкой передач.

АКПП

Итак, кроме уже известных режимов P, R, D и N, есть несколько дополнительных: 2, L, overdrive, кик-даун, PWR/SPORT, SNOW. Для чего же они используются?

OverDrive. Эта кнопка встречается на коробках, которые имеют более трех ступеней передач. Кнопка включения данного режима обычно находится на рычаге коробки. Предназначена для обгона или других случаев, когда необходим быстрый разгон. Ее действие заключается в том, что она не дает коробке переключиться выше третьей передачи, за счет чего обеспечивается ускорение. Встречается, в основном, на трансмиссиях американских автомобилей и на старых машинах европейского и японского производства. Постоянно использовать этот режим нельзя, так как его длительное использование  приводит к перегреву трансмиссионного масла и требует установки специального масляного радиатора для его охлаждения. Если это требование игнорировать, выйдут из строя фрикционы АКПП.

Кик-даун активируется автоматически при резко нажатой педали газа «в пол». При этом коробка переключается на одну или две передачи вниз. Переключения на повышенные передачи происходят на более высоких оборотах, что обеспечивает автомобилю более интенсивный разгон, чем обычно. Не рекомендуется пользоваться этим режимом для старта с места, так как это даёт очень большую нагрузку на фрикционы. Включается, в основном, при обгонах и интенсивных разгонах.

Режим PWR/SPORT предназначен для активной езды. Переключение происходит на более высоких оборотах, что обеспечивает хорошую динамику разгона. Однако расход топлива в этом режиме максимален.

Режим SNOW предназначен для движения зимой. В этом режиме не включается первая передача, разгон начинается сразу со второй передачи, что уменьшает вероятность проскальзывания ведущих колес. Также в этом режиме переключение происходит на более низких оборотах, что делает машину более «вялой», однако обеспечивает  безопасность движения на снегу. Некоторые люди используют этот режим и летом, так как расход топлива в этом режиме минимален. Но это делать не нужно, так как в этом режиме отключена первая передача, а, следовательно, все нагрузки падают на гидротрансформатор, который активно нагревается. Зимой для него это нормально, а летом может привести к перегреву и возможной поломке АКПП. Нельзя так же «буксовать» на автомобиле, пытаясь выехать из снега или грязи или пытаться «раскачать» его, меняя первую и задние передачи, как на механике – это приведёт к поломке АКПП.

Если разрядился аккумулятор

В случае возникновения такой ситуации лучше всего воспользоваться проводами для прикуривания. Заводить автомобиль с АКПП «с толкача» или буксира не рекомендуют ни производители, ни опытные автомобилисты. Практически такая возможность существует, но она очень сложна и требует специальных навыков и знаний устройства АКПП. Поэтому быстрее и безопаснее для «автомата» — зарядное устройство или провода для «прикуривания».

Автомобиль с автоматической КПП буксировать можно, но только при заведенном двигателе и в нейтральном положении коробки N на скорости до 50км/ч и на расстояние не более 50 км. Если же машина не заводится, большинство автолюбителей сходится во мнении, что лучше воспользоваться эвакуатором, чем потом оплачивать дорогостоящий ремонт коробки передач. Если же авто с автоматом само буксирует другой автомобиль или прицеп, то следует помнить следующие правила.

Буксировка другого автомобиля нежелательна вообще, так как это приводит к перегреву трансмиссионного масла, и к ней следует прибегать только при отсутствии альтернативных вариантов.

Буксируемый автомобиль должен быть легче или такой же массы, как и буксирующий. Двигаться с буксиром можно только в положении селектора коробки 2 или L и на скорости не более 40 км/ч.

Не слишком тяжелые прицепы автомат переносит без проблем, поэтому их буксировка разрешена в режиме D и со скоростью, разрешённой правилами дорожного движения. Для буксировки тяжёлого прицепа на автомобиль необходимо установить масляный радиатор. Сделать это очень непросто даже в авторизированном сервисе, так как в автомобиле для этого, скорее всего, банально не окажется свободного места.  Поэтому если существует постоянная необходимость эксплуатации автомобиля с тяжёлым прицепом, лучше приобрести машину с механикой или автомобиль с АКПП, но уже оборудованный масляным радиатором. Как правило, это тяжёлые пикапы и джипы с приводом на две оси, которые позволяют безопасно буксировать тяжёлый прицеп в соответствии с Правилами дорожного движения.  

От такого количества «не рекомендуется» и «нельзя» у водителя, ранее не имевшего опыта эксплуатации автомобиля с АКПП, поначалу голова может пойти кругом. Однако на самом деле правил не так уж и много, и знать их нужно очень хорошо. Если, в процессе эксплуатации не переключать селектор режимов коробки на ходу, без полной остановки автомобиля, прогревать коробку передач перед началом движения, не буксовать, не кататься на «нейтрали», не буксировать другие машины и не злоупотреблять спортивными и тяжело нагруженными режимами, то автоматическая КПП порадует своего владельца возможностью комфортного управления автомобилем и длительным сроком своей службы.

Как работает автоматическая коробка передач | Искусство мужественности

С возвращением в Gearhead 101 — серию статей об основах работы автомобилей для начинающих автомобилистов.

Если вы следили за Gearhead 101, вы знаете, как работает автомобильный двигатель, как двигатель передает мощность, которую он вырабатывает, через трансмиссию, и как механическая коробка передач функционирует как своего рода распределительный щит между двигателем и трансмиссией. .

Но большинство людей в наши дни (по крайней мере, если вы живете в Соединенных Штатах) водят автомобили с АКПП КПП. Вы когда-нибудь задумывались, как ваш автомобиль может переключаться на соответствующую передачу без каких-либо действий, кроме нажатия на педаль газа или тормоз?

Ну, держись за задницы. Мы собираемся познакомить вас с одним из самых удивительных образцов механической (и гидродинамической) инженерии в истории человечества: автоматической коробкой передач.

(Серьезно, я не преувеличиваю: как только вы поймете, как работают автоматические коробки передач, вы будете поражены тем, что люди смогли придумать эту штуку без компьютеров.)

Время обзора: назначение трансмиссии

Прежде чем мы углубимся во все тонкости работы автоматической трансмиссии, давайте в первую очередь кратко рассмотрим, зачем транспортным средствам нужна трансмиссия — любого типа.

Как обсуждалось в нашем учебнике по работе автомобильного двигателя, двигатель вашего автомобиля создает мощность вращения. Чтобы двигать машину, нам нужно передать эту вращающую силу на колеса. Это то, что делает трансмиссия автомобиля, частью которой является трансмиссия.

Но вот проблема: двигатель может вращаться только с определенной скоростью, чтобы работать эффективно. Если он вращается слишком низко, вы не сможете заставить машину тронуться с места; если он вращается слишком быстро, двигатель может самоуничтожиться.

Нам нужен какой-то способ увеличить мощность, вырабатываемую двигателем, когда это необходимо (начало движения с места, подъем в гору и т. д.), а также уменьшить мощность, передаваемую двигателем, когда это не требуется. необходимо (спуск с горы, очень быстрая скорость, резкое торможение).

Включить передачу.

Коробка передач обеспечивает оптимальную скорость вращения двигателя (ни слишком медленную, ни слишком быструю), одновременно обеспечивая колеса необходимой мощностью, необходимой для движения и остановки автомобиля, независимо от ситуации, в которой вы оказались. Он находится между двигателем и остальной частью трансмиссии и действует как распределительный щит автомобиля.

Ранее мы подробно рассказывали о том, как механические коробки передач достигают этого с помощью передаточных чисел. Соединяя шестерни разного размера друг с другом, вы можете увеличить количество мощности, передаваемой остальной части автомобиля, без существенного изменения скорости вращения двигателя. Если вы еще не поняли идею передаточных чисел, я рекомендую вам посмотреть видео, которое мы включили в прошлый раз, прежде чем двигаться дальше; ничто другое не будет иметь смысла, если вы не поймете эту концепцию.

С механической коробкой передач вы управляете включенными передачами, нажимая сцепление и переключая передачи на место.

В автоматической коробке передач блестящая инженерия определяет, какая передача включена, и вам не нужно делать ни черта, кроме как нажимать на педали газа или тормоза. Это автомобильная магия.

Детали автоматической коробки передач

Итак, к настоящему моменту вы должны иметь общее представление о назначении коробки передач: она обеспечивает оптимальную скорость вращения двигателя (ни слишком медленную, ни слишком быструю), одновременно обеспечивая работу колес. с нужным количеством энергии, чтобы двигаться и останавливать автомобиль, независимо от ситуации.

Давайте посмотрим на детали, которые позволяют это сделать в случае с автоматической коробкой передач:

Картер коробки передач

В картере коробки передач находятся все части коробки передач. Он чем-то похож на колокольчик, поэтому его часто называют «кожухом колокола». Корпус трансмиссии обычно изготавливается из алюминия. Помимо защиты всех движущихся шестерен трансмиссии, кожух колокола на современных автомобилях имеет различные датчики, которые отслеживают входную скорость вращения двигателя и выходную скорость вращения остальной части автомобиля.

Гидротрансформатор

Вы никогда не задумывались, почему вы можете включить двигатель вашего автомобиля, но он не движется вперед? Ну, это потому, что поток мощности от двигателя к трансмиссии отключен. Это отключение позволяет двигателю продолжать работу, даже если остальная часть трансмиссии автомобиля не получает мощности. На механической коробке передач вы отключаете питание от двигателя к трансмиссии, выжимая сцепление.

Но как отключить питание двигателя от остальной части трансмиссии на автоматической коробке передач без сцепления?

Конечно, с гидротрансформатором.

Вот тут и начинается черная магия автоматических коробок передач (до планетарных передач еще даже не добрались).

Гидротрансформатор находится между двигателем и коробкой передач. Это нечто похожее на пончик, которое находится внутри большого отверстия колокола трансмиссии. Он выполняет две основные функции по передаче крутящего момента:

1. Передает мощность от двигателя на первичный вал коробки передач
2. Умножает выходной крутящий момент двигателя

Он выполняет эти две функции благодаря гидравлической мощности, обеспечиваемой трансмиссионной жидкостью внутри вашей коробки передач.

Чтобы понять, как это работает, нам нужно знать, как работают различные части гидротрансформатора.

Детали гидротрансформатора

В большинстве современных автомобилей гидротрансформатор состоит из четырех основных частей: 1) насос, 2) статор, 3) турбина и 4) гидротрансформатор. схватить.

1. Насос (он же рабочее колесо). Насос выглядит как вентилятор. Он имеет множество лопастей, исходящих из его центра. Насос крепится непосредственно к корпусу гидротрансформатора, который, в свою очередь, крепится болтами непосредственно к маховику двигателя. Следовательно, насос вращается с той же скоростью, что и коленчатый вал двигателя. (Вам нужно помнить об этом, когда мы рассмотрим, как работает гидротрансформатор.) Насос «качает» трансмиссионную жидкость наружу от центра к . . .

2. Турбина. Турбина находится внутри корпуса гидротрансформатора. Как и насос, он выглядит как вентилятор. Турбина соединяется непосредственно с входным валом коробки передач. Он не подключен к насосу, поэтому может двигаться с другой скоростью, чем насос. Это важный момент. Это то, что позволяет двигателю вращаться с другой скоростью, чем остальная часть трансмиссии.

Турбина может вращаться благодаря трансмиссионной жидкости, подаваемой насосом. Лопасти турбины сконструированы таким образом, что поступающая на них жидкость перемещается к центру турбины и обратно к насосу.

3. Статор (он же Реактор). Статор находится между насосом и турбиной. Это похоже на лопасть вентилятора или пропеллер самолета (вы видите здесь закономерность?). Статор делает две вещи: 1) более эффективно отправляет трансмиссионную жидкость из турбины обратно в насос и 2) увеличивает крутящий момент, поступающий от двигателя, чтобы помочь машине двигаться, но затем передает меньший крутящий момент, когда машина движется с хорошей скоростью. клип.

Это достигается благодаря умной инженерии. Во-первых, лопасти реактора сконструированы таким образом, что когда трансмиссионная жидкость, выходящая из турбины, попадает на лопасти статора, жидкость отклоняется в том же направлении, что и вращение насоса.

Во-вторых, статор соединен с неподвижным валом трансмиссии через обгонную муфту. Это означает, что статор может двигаться только в одном направлении. Это гарантирует, что жидкость из турбины будет направлена ​​в одном направлении. Статор начнет вращаться только тогда, когда скорость жидкости от турбины достигнет определенного уровня.

Эти два конструктивных элемента статора облегчают работу насоса и создают большее давление жидкости. Это, в свою очередь, создает усиленный крутящий момент на турбине, а поскольку турбина соединена с трансмиссией, больший крутящий момент может передаваться на трансмиссию и остальную часть автомобиля. Фух.

4. Муфта гидротрансформатора. Благодаря тому, как работает гидродинамика, мощность теряется, когда трансмиссионная жидкость проходит от насоса к турбине. Это приводит к тому, что турбина вращается с несколько меньшей скоростью, чем насос. Это не проблема, когда автомобиль начинает движение (на самом деле разница в скорости позволяет турбине передавать больший крутящий момент на трансмиссию), но когда он движется, эта разница приводит к некоторой неэффективности использования энергии.

Чтобы свести на нет эту потерю энергии, большинство современных гидротрансформаторов имеют муфту гидротрансформатора, соединенную с турбиной. Когда автомобиль достигает определенной скорости (обычно 45-50 миль в час), муфта гидротрансформатора включается и заставляет турбину вращаться с той же скоростью, что и насос. Компьютер контролирует, когда муфта гидротрансформатора включена.

Итак, это детали гидротрансформатора.

Давайте соберем все вместе и посмотрим, как будет выглядеть действие гидротрансформатора при переходе от полной остановки к крейсерской скорости:

Вы включаете автомобиль, и он работает на холостом ходу. Насос вращается с той же скоростью, что и двигатель, и подает трансмиссионную жидкость к турбине, но, поскольку двигатель вращается не очень быстро при полной остановке, турбина не вращается так быстро, поэтому она не может подавать. крутящий момент на трансмиссию.

Вы жмете на газ. Это заставляет двигатель вращаться быстрее, что приводит к более быстрому вращению насоса гидротрансформатора. Поскольку насос вращается быстрее, трансмиссионная жидкость движется от насоса достаточно быстро, чтобы турбина начала вращаться быстрее. Лопасти турбины направляют жидкость к статору. Статор еще не вращается, потому что скорость трансмиссионной жидкости недостаточно высока.

Но из-за конструкции лопастей статора, когда жидкость проходит через них, она отводит жидкость обратно к насосу в том же направлении, в котором вращается насос. Это позволяет насосу перекачивать жидкость обратно в турбину с более высокой скоростью и создает большее давление жидкости. Когда жидкость возвращается к турбине, она делает это с большим крутящим моментом, в результате чего турбина передает больший крутящий момент на трансмиссию. Автомобиль начинает двигаться вперед.

Снова и снова этот цикл продолжается по мере того, как ваша машина набирает скорость. Когда вы достигаете крейсерской скорости, трансмиссионная жидкость достигает давления, при котором лопасти реактора начинают вращаться. При вращении реактора крутящий момент уменьшается. В этот момент вам не нужен большой крутящий момент для движения автомобиля, потому что автомобиль движется с хорошей скоростью. Муфта гидротрансформатора включается и заставляет турбину вращаться с той же скоростью, что и насос и двигатель.

Итак, преобразователь крутящего момента — это то, что позволяет или предотвращает передачу мощности от двигателя к трансмиссии и умножает крутящий момент на трансмиссию, чтобы заставить автомобиль трогаться с мертвой точки. Пришло время взглянуть на части трансмиссии, которые позволяют автомобилю переключаться автоматически.

Планетарные передачи

По мере того, как ваш автомобиль достигает более высоких скоростей, ему требуется меньший крутящий момент, чтобы поддерживать движение автомобиля. Трансмиссии могут увеличивать или уменьшать крутящий момент, передаваемый на колеса автомобиля, благодаря передаточному числу. Чем меньше передаточное число, тем больше крутящий момент передается. Чем выше передаточное число, тем меньше крутящий момент.

На механической коробке передач для изменения передаточных чисел необходимо переключить рычаг переключения передач.

В автоматической коробке передач передаточные числа увеличиваются и уменьшаются автоматически. И это возможно благодаря хитроумной конструкции планетарной передачи.

Планетарная передача состоит из трех компонентов:

1. Солнечная шестерня. Расположен в центре планетарного ряда.
2. Планетарные шестерни и их водила. Три или четыре шестерни меньшего размера, окружающие солнечную шестерню и находящиеся в постоянном зацеплении с солнечной шестерней. Планетарные шестерни (или шестерни) установлены и поддерживаются водилом. Каждая из планетарных шестерен вращается на отдельных валах, соединенных с водилой. Планетарные шестерни не только вращаются, но и вращаются вокруг солнечной шестерни.
3. Зубчатый венец. Зубчатый венец является внешним зубчатым колесом и имеет внутренние зубья. Зубчатый венец окружает остальную часть набора шестерен, и его зубья находятся в постоянном зацеплении с планетарными шестернями.

Одинарный планетарный ряд обеспечивает передачу заднего хода и пять уровней передачи вперед. Все зависит от того, какой из трех компонентов зубчатой ​​передачи движется или остается неподвижным.

Давайте посмотрим на это в действии с различными компонентами, действующими как входная шестерня (шестерня, которая генерирует мощность), выходная шестерня (шестерня, которая получает мощность) или неподвижно.

Солнечная шестерня: входная шестерня / Водило планетарной передачи: выходная шестерня / Кольцевая шестерня: удерживается неподвижно

В этом сценарии солнечная шестерня является входной шестерней. Зубчатый венец не двигается. Когда солнечная шестерня движется, а зубчатый венец удерживается на месте, планетарные шестерни будут вращаться на собственных несущих валах и перемещаться внутри зубчатого венца, но в направлении, противоположном направлению солнечной шестерни. Это заставляет водило вращаться в том же направлении, что и солнечная шестерня. Таким образом, водила становится выходной шестерней.

Эта конфигурация создает низкое передаточное число, что означает, что входная шестерня (в данном случае солнечная шестерня) вращается быстрее, чем выходная шестерня (водило планетарной передачи). Но крутящий момент, создаваемый водилом планетарной передачи, намного больше, чем у солнечной шестерни.

Такая конфигурация используется, когда автомобиль только заводится.

Солнечная шестерня: неподвижна / Водило планетарной передачи: выходная шестерня / Кольцевая шестерня: входная шестерня

он передает мощность на систему передач). Поскольку солнечная шестерня удерживается, вращающиеся планетарные шестерни будут ходить вокруг солнечной шестерни и нести с собой водило планетарной передачи.

Водило планетарной передачи движется в том же направлении, что и зубчатый венец, и является выходной шестерней.

Эта конфигурация создает немного более высокое передаточное число, чем первая конфигурация. Но входная шестерня (коронная шестерня) по-прежнему вращается быстрее, чем выходная шестерня (водило планетарной передачи). Это приводит к тому, что планетарная передача передает больший крутящий момент или мощность на остальную часть трансмиссии. Эта конфигурация, вероятно, будет использоваться, когда ваша машина ускоряется после полной остановки или когда вы едете в гору.

Солнечная шестерня: входная шестерня / Водило планетарной передачи: выходная шестерня / Кольцевая шестерня: входная шестерня

В этом сценарии и солнечная шестерня, и коронная шестерня действуют как входные шестерни. То есть оба вращаются с одинаковой скоростью и в одном направлении. Это приводит к тому, что планетарные шестерни не вращаются на своих отдельных валах. Почему? Если зубчатый венец и солнечная шестерня являются входными элементами, внутренние зубья зубчатого венца будут пытаться вращать планетарные шестерни в одном направлении, в то время как внешние зубья солнечной шестерни будут пытаться вращать их в противоположном направлении. Так они фиксируются на месте. Весь узел (солнечная шестерня, водило планетарной передачи, зубчатый венец) движется вместе с одинаковой скоростью и передает одинаковую мощность. Когда вход и выход передают одинаковый крутящий момент, это называется прямым приводом.

Эта схема будет работать, когда вы едете со скоростью около 45-50 миль в час.

Солнечная шестерня: неподвижна / Водило планетарной передачи: входная шестерня / Кольцевая шестерня: выходная шестерня

система передач. Кольцевая шестерня теперь является выходной шестерней.

При вращении водила планетарные шестерни вынуждены ходить вокруг удерживаемой солнечной шестерни, что приводит в движение зубчатый венец быстрее. Один полный оборот водила планетарной передачи приводит к тому, что зубчатый венец совершает более одного полного оборота в одном и том же направлении. Это высокое передаточное число, обеспечивающее большую выходную скорость, но меньший крутящий момент. Эта схема также известна как «овердрайв».

Вы будете в этой конфигурации, когда едете по автостраде со скоростью 60+ миль в час.

Автоматическая коробка передач обычно имеет более одного планетарного ряда. Они работают вместе, чтобы создать несколько передаточных чисел.

Поскольку шестерни в планетарной системе передач находятся в постоянном зацеплении, переключение передач производится без включения и выключения шестерен, как в механической коробке передач.

Но как автоматическая коробка передач определяет, какие части планетарной системы передач должны работать как входная шестерня, как выходная шестерня или оставаться неподвижными, чтобы мы могли получить эти различные передаточные числа?

С помощью тормозных лент и фрикционов внутри трансмиссии.

Тормозные ленты и муфты

Тормозные ленты изготовлены из металла, футерованного органическим фрикционным материалом. Тормозные ленты могут затягиваться, чтобы удерживать кольцо или солнечную шестерню в неподвижном состоянии, или ослабляться, чтобы позволить им вращаться. Натяжение или ослабление тормозной ленты контролируется гидравлической системой.

Ряд муфт также соединяются с различными частями планетарной системы передач. Сцепления трансмиссии в автоматических коробках передач состоят из нескольких металлических и фрикционных дисков (поэтому их иногда называют «многодисковым сцеплением в сборе»). Когда диски прижимаются друг к другу, это приводит к включению сцепления. Муфта может привести к тому, что часть планетарной передачи станет входной шестерней, или она может стать неподвижной. Это просто зависит от того, как он связан с планетарной передачей. Включается сцепление или нет, определяется комбинацией механической, гидравлической и электрической конструкции. И все это происходит автоматически.

Теперь сложно понять, как различные муфты работают вместе, удерживая и приводя в движение различные компоненты. Слишком сложно, чтобы описать это в тексте. Это лучше всего понять визуально. Я настоятельно рекомендую просмотреть это видео, которое проведет вас через это:

Как работает автоматическая коробка передач

Как вы видите, внутри автоматической коробки передач много движущихся частей. В нем используется сочетание механической, гидравлической и электрической инженерии, чтобы обеспечить плавный переход от полной остановки до крейсерской скорости на шоссе.

Итак, давайте рассмотрим общую картину потока мощности в автоматической коробке передач.

Двигатель подает мощность на насос гидротрансформатора .

Насос передает мощность на турбину гидротрансформатора через трансмиссионную жидкость.

Турбина отправляет трансмиссионную жидкость обратно в насос через статор .

Статор умножает мощность трансмиссионной жидкости, позволяя насосу передавать больше мощности обратно на турбину. Внутри гидротрансформатора создается вихревое силовое вращение.

Турбина соединена с центральным валом, который соединяется с коробкой передач. Когда турбина вращается, вал вращается, передавая мощность на первый планетарный ряд трансмиссии.

В зависимости от того, какая многодисковая муфта или тормозная лента задействована в трансмиссии, мощность от гидротрансформатора будет вызывать солнечную шестерню , водило планетарной передачи или зубчатый венец планетарная система передач, чтобы двигаться или оставаться неподвижным.

В зависимости от того, какие части планетарной системы движутся или нет, определяет передаточное число . Независимо от того, какой у вас механизм планетарной передачи (солнечная шестерня действует как вход, водило планетарной передачи действует как выход, зубчатый венец неподвижен — см. выше), будет определять количество мощности, которую трансмиссия передает на остальную часть трансмиссии.

Так, в общих чертах, работает автоматическая коробка передач. Есть датчики и клапаны, которые регулируют и модифицируют вещи, но в этом суть.

Это то, что легче понять визуально. Очень рекомендую посмотреть следующее видео. Предыстория, которую мы прошли, значительно облегчит понимание:

Что я тебе говорил? Автоматическая коробка передач чертовски хороша.

Теперь, когда вы чувствуете, как машина переключает передачи, пока едете по автостраде, у вас будет хорошее представление о том, что происходит под капотом.

Теги: Автомобили

ПредыдущийСледующий

Полуавтоматическая коробка передач: принцип работы

Чтобы понять, как работает полуавтоматическая коробка передач, нам придется вспомнить устройство обычной механической коробки передач. Основу классической МКПП составляют два вала — первичный (ведущий) и вторичный (ведомый). Крутящий момент от двигателя передается на первичный вал через шестерню сцепления. Преобразованный крутящий момент передается на ведущие колеса от вторичного вала. И первичный, и вторичный валы снабжены шестернями, которые входят в зацепление попарно. Но на первичке шестерни закреплены жестко, а на вторичке они вращаются свободно. В «нейтральном» положении все вторичные шестерни свободно крутятся на валу, то есть крутящий момент на колеса не передается.

Перед тем, как включить передачу автомобиля, водитель выжимает сцепление, отключая первичный вал от двигателя. Затем с помощью рычага коробки передач через систему тяги на вторичном валу перемещаются специальные устройства — синхронизаторы. Муфта синхронизатора при подключении жестко блокирует вторичную шестерню нужной скорости на валу. После включения сцепления крутящий момент с заданным коэффициентом начинает передаваться на вторичный вал, а от него на главную шестерню и колеса. Для уменьшения общей длины коробки вторичный вал часто делят на два, распределяя между ними ведомые шестерни.

Принцип работы полуавтоматических коробок передач абсолютно одинаковый. Разница лишь в том, что сервоприводы задействованы при включении/отключении сцепления и выборе передач. Чаще всего это шаговый электродвигатель с редуктором и сервоблоком. Но есть и гидроприводы.

Электронный блок управляет приводами. По команде на переключение первый сервопривод выжимает сцепление, второй двигает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый медленно отпускает сцепление. Таким образом, педаль сцепления в салоне больше не нужна — при получении команды электроника все сделает сама. В автоматическом режиме команда на переключение передачи поступает от компьютера, который учитывает скорость, обороты двигателя, данные ESP, ABS и других систем. А в ручном режиме водитель отдает команду на переключение с помощью селектора коробки передач или подрулевых лепестков.

Проблема полуавтоматической коробки передач — отсутствие обратной связи сцепления. Человек чувствует момент замыкания дисков и может переключать скорость быстро и плавно. А электронике приходится быть осторожнее: чтобы избежать рывков и удержать сцепление, полуавтоматическая трансмиссия надолго прерывает поток мощности от двигателя к колесам во время переключения. Неудобные провалы появляются при разгоне. Единственный способ добиться комфорта при переключении — сократить его время. А это, увы, означает увеличение цены всего агрегата.

Появившаяся в начале 80-х DCT (коробка передач с двойным сцеплением) была революционным решением. Рассмотрим его работу на примере 6-ступенчатой ​​коробки DSG концерна Volkswagen. Коробка передач имеет два вторичных вала с расположенными на них ведомыми шестернями и синхронизаторами — как у шестиступенчатой ​​механической коробки передач Golf. Фишка в том, что первичных валов тоже два: они вставляются друг в друга по принципу матрешки. Каждый из валов связан с двигателем через отдельную многодисковую муфту. На внешнем первичном валу закреплены шестерни второй, четвертой и шестой передач, на внутреннем — первой, третьей, пятой и заднего хода. Допустим, автомобиль начинает разгоняться из состояния покоя. Первая передача актуальна (сцепление блокирует ведомую шестерню первой скорости). Первая муфта замкнута, и крутящий момент передается на колеса через внутренний первичный вал. Пойдем! Но одновременно с включением первой скорости умная электроника прогнозирует последующее включение второй — и блокирует ее второстепенную передачу. Именно поэтому такие ящики еще называют преселективными. Таким образом, актуальны сразу две передачи, но заклинивания нет – ведущая шестерня второй скорости находится на внешнем валу, муфта которого еще разомкнута.

Когда автомобиль достаточно разгоняется и компьютер решает включить повышенную передачу, одновременно размыкается первое сцепление и закрывается второе. Крутящий момент теперь идет через внешний первичный вал и пару второй шестерни. На внутреннем валу уже выбрана третья передача. При замедлении те же операции происходят в обратном порядке. Переход происходит практически без разрыва силового потока и на фантастической скорости. Коробка серийного гольфа переключается за восемь миллисекунд. Сравните со 150 мс на Ferrari Enzo!

Коробки с двойным сцеплением эффективнее и быстрее традиционных механических, а также удобнее автоматических.