› Как устроена коробка-автомат с гидротрансформатором
Н е падайте в обморок, ничего сложного здесь нет. Сейчас всё растолкуем. Но сначала давайте определимся с терминологией. Дело в том, что многие по ошибке автоматической коробкой передач называют два агрегата, соединённых воедино: собственно саму коробку и гидротрансформатор.
Вы когда-нибудь задумывались, как ваша передача знает, чтобы переключать передачи? Почему, когда вы останавливаетесь, двигатель не умирает? Мы здесь, чтобы показать вам, как работают автомобили. На этой неделе это регулярное время слюны. Автоматические трансмиссии - они очень много черной магии. Огромное количество движущихся частей делает их очень трудными для понимания. Давайте немного упростим это, чтобы получить базовое представление о том, как все это работает в традиционной системе на основе преобразователя крутящего момента.
Ваш двигатель подключается к вашей передаче в месте, называемом корпусом колокола. Корпус колокола содержит гидротрансформатор для автомобилей с автоматической коробкой передач, а не муфта на ручных транспортных средствах. Гидротрансформатор представляет собой жидкостное соединение, задачей которого является подключение вашего двигателя к вашей коробке передач и, таким образом, к вашим ведомым колесам. Передача содержит планетарные редукторы, которые отвечают за различные передаточные числа. Чтобы получить хорошее представление о том, как работает вся система автоматической трансмиссии, давайте посмотрим на преобразователи крутящего момента и планетарные редукторы.
Гидротрансформатор состоит из двух лопастных машин - центробежного насоса и центростремительной турбины. Между ними расположен направляющий аппарат - реактор. Насосное колесо жёстко связано с коленчатым валом двигателя, турбинное - с валом коробки передач. Реактор же, в зависимости от режима работы, может свободно вращаться, а может быть заблокирован при помощи обгонной муфты.
Прежде всего, гибкая пластина вашего двигателя подключается непосредственно к гидротрансформатору, поэтому, когда коленчатый вал вращается, так же как и корпус гидротрансформатора. Цель гидротрансформатора - обеспечить средство, с помощью которого можно подключить и отключить двигатель с силовой нагрузкой. Гидротрансформатор заменяет сцепление на обычной механической коробке передач. Как работает гидротрансформатор? Посмотрите видео выше. Это объясняет основные принципы, связанные с жидкостной связью.
Плюсы и минусы акпп
После того, как вы это просмотрите, продолжайте читать, чтобы увидеть, как преобразователь крутящего момента отличается от стандартной гидравлической муфты. Основными компонентами гидротрансформатора являются: рабочее колесо, турбина, статор и сцепное устройство. Рабочее колесо входит в корпус гидротрансформатора, который соединен с двигателем. Он управляет турбиной через вязкие силы. Турбина подключена к входному валу трансмиссии. В сущности, двигатель вращает рабочее колесо, которое передает силы на жидкость, которое затем вращает турбину, передавая крутящий момент на трансмиссию.
Полезная энергия в гидротрансформаторной трансмиссии расходуется на перелопачивание (и нагрев) масла гидротрансформатором. Также немало энергии «жрёт» насос, который создаёт рабочее давление в управляющих магистралях. Отсюда более низкий КПД. Именно по этой причине механические роботизированные коробки и вариаторы более предпочтительны.
Трансмиссионная жидкость течет в петле между крыльчаткой и турбиной. Жидкостная муфта в вышеприведенном видеоролике страдает от серьезных потерь, поскольку жидкость, возвращающаяся из турбины, имеет компонент своей скорости, который противостоит вращению крыльчатки. То есть жидкость, возвращающаяся из турбины, работает против вращения рабочего колеса и, следовательно, против двигателя.
Статор находится между рабочим колесом и турбиной. Его цель состоит в том, чтобы свести к минимуму потери и увеличить мощность крутящего момента, перенаправляя жидкость, когда она возвращается из турбины в рабочее колесо. Статор направляет жидкость так, чтобы большая часть ее скорости была в направлении рабочего колеса, помогая двигателю двигаться и, таким образом, увеличивая крутящий момент, создаваемый двигателем. Эта способность умножать крутящий момент - это то, почему мы называем их преобразователями крутящего момента, а не гидравлическими муфтами.
Гидротрансформатор является идеальным демпфером крутильных колебаний и способен гасить сильные толчки, которые передаются от двигателя на трансмиссию и наоборот. Это, кстати, очень благоприятно сказывается на ресурсе двигателя, трансмиссии и ходовой части. Но хлопот гидротрансформатор тоже может принести массу. Например, он не позволяет завести автомобиль с «толкача».
Статор сидит на односторонней муфте. Он может вращаться в одном направлении только тогда, когда турбина и рабочее колесо движутся с примерно одинаковой скоростью. Статор вращается с крыльчаткой или вообще не вращается. Тем не менее, статоры не всегда увеличивают крутящий момент. Они обеспечивают вам больше крутящего момента, когда вы либо на стойло, либо во время ускорения, но не во время круиза по шоссе.
В дополнение к односторонней муфте в статоре некоторые преобразователи крутящего момента содержат блокировочную муфту, задачей которой является блокировка турбины с корпусом гидротрансформатора, так что турбина и рабочее колесо механически соединены. Устранение гидравлического сцепления и замена его механическим соединением гарантирует, что весь крутящий момент двигателя передается на входной вал трансмиссии.
Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач осуществляется потоками рабочей жидкости (масла), которая отбрасывается лопатками насосного колеса на лопасти колеса турбинного. Между насосным колесом и турбиной обеспечены минимальные зазоры, а их лопастям придана специальная геометрия, которая формирует непрерывный круг циркуляции рабочей жидкости. Так что получается, что жёсткая связь между двигателем и трансмиссией отсутствует. Это обеспечивает работу двигателя и остановку автомобиля с включённой передачей, а также способствует плавности передачи тягового усилия.
Итак, теперь, когда мы выяснили, как двигатель передает мощность на передачу, настало время выяснить, как в трясине он меняет шестерни. На обычной трансмиссии изменяющиеся передачи - это работа сложного планетарного снаряжения. Понимание того, как работают планетарные редукторы, немного сложнее, поэтому давайте посмотрим на базовый комплект планетарных передач.
Планетарная передача состоит из солнечной шестерни в центре, планетарных передач, вращающихся вокруг солнечной шестерни, планетарной несущей, которая соединяет планетарные шестерни, и кольцевой механизм снаружи, который сцепляется с планетарными передачами. Основная идея планетарного снаряжения заключается в следующем: использование муфт и тормозов позволяет предотвратить перемещение некоторых компонентов. При этом вы можете изменить вход и выход системы и, таким образом, изменить общее передаточное отношение.
Схема устройства гидротрансформатора
Масло в гидротрансформаторе двигается по такой вот замысловатой траектории. Чтобы увеличить скорость и повысить крутящий момент на турбинном колесе, реактор блокируется. Правда, при этом КПД передачи несколько снижается.
Подумайте об этом так: планетарный редуктор позволяет менять передаточное число без участия разных передач. Все, что вам нужно сделать, это использовать муфты и тормоза, чтобы изменить, какие компоненты вращаются и которые остаются неподвижными. Конечное передаточное число зависит от того, какой компонент зафиксирован. Например, если зубчатое колесо закреплено, передаточное отношение будет намного короче, чем если бы фиксировалась солнечная шестерня. Следующее уравнение сообщит вам ваши передаточные числа в зависимости от того, какой компонент зафиксирован и которые находятся в движении.
Надо сказать, что по описанной выше схеме работает гидромуфта, которая просто передаёт крутящий момент, не трансформируя его величину. Чтобы изменять момент, в конструкцию гидротрансформатора введён реактор. Это такое же колесо с лопатками, но оно, имея связь с картером (корпусом) коробки передач, не вращается (заметим, до определённого момента). Лопатки реактора расположены на пути, по которому масло возвращается из турбины в насос, и они имеют особый профиль. Когда реактор неподвижен (гидротрансформаторный режим), он увеличивает скорость потока рабочей жидкости, циркулирующей между колёсами. Чем выше скорость движения масла, тем выше его кинетическая энергия, тем она большее оказывает воздействие на турбинное колесо. Благодаря этому эффекту момент, развиваемый на валу турбинного колеса, удаётся значительно поднять.
Назначение блокировочной плиты
Таким образом: пусть говорят, что мы решили сохранить стационар планеты неподвижным и сделать солнечную передачу нашим входом. Планеты могут вращаться, но они не могут двигаться, так как носитель не может двигаться. Это означает, что когда мы вращаем солнечную шестерню, он посылает крутящий момент через зубчатые колеса на кольцевую шестерню.
Видео «Ремонта автоматической КПП»
Это отрицательно, так как кольцо вращается в противоположном направлении солнечной шестерни. Вы также можете заблокировать кольцевое зубчатое колесо и сделать солнечную шестерню своим входом, и вы можете заблокировать солнечную шестерню и сделать свой носитель вашим входом.
Гидротрансформатор ZF и многодисковое сцепление Sachs, блокирующее насосное и турбинное колёса.
Представьте себе стандартную ситуацию - передача в коробке уже включена, а мы стоим на месте и жмём себе на педаль тормоза! Что происходит в этом случае? Турбинное колесо находится в неподвижном состоянии, а момент на нём в полтора-два раза выше (в зависимости от конструкции) того, что развивает двигатель на этих оборотах. Кстати, момент на выходном валу гидротрансформатора будет тем больше, чем будут выше обороты двигателя. Стоит отпустить педаль тормоза, и автомобиль тронется. Разгон будет продолжаться до тех пор, пока момент на колёсах не сравняется с моментом сопротивления движению машины.
Итак, как тормоза и муфты перемещаются для переключения передач? Ну, гидротрансформатор также отвечает за управление трансмиссионным жидкостным насосом. Давление жидкости - это то, что активирует муфты и тормоза в планетарной передаче. Эта «сетка» создает камеры, которые изменяются по объему. Когда объем увеличивается, создается вакуум - это вход насоса. Когда объем уменьшается, жидкость сжимается или накачивается зацеплением передач - это выход насоса.
Автоматическая коробка передач: правила пользования
Гидравлический блок управления посылает гидравлические сигналы для переключения передач и блокировки гидротрансформатора. Эта передача оснащена двумя солнечными шестернями, двумя наборами планет и одним носителем планеты. Это, по существу, два простых планетарных гирца в одном. Если солнечная шестерня заблокирована и планет, приводимых в движение держателем планеты, выход берется из кольцевой шестерни, достигая увеличения скорости.
Когда турбинное колесо приближается по оборотам к скорости вращения насосного колеса, реакторное колесо освобождается и начинает вращаться вместе с двумя «напарниками». В этом случае говорят, что гидротрансформатор перешёл в режим гидромуфты. Так снижаются потери, и увеличивается КПД гидротрансформатора.
А поскольку в некоторых случаях надобность в преобразовании крутящего момента и скорости отпадает, в определённые моменты гидротрансформатор и вовсе может быть заблокирован при помощи фрикционного сцепления. Этот режим помогает довести КПД передачи практически до единицы, проскальзывание между лопаточными колёсами в этом случае исключено по определению.
Если кольцевая шестерня заблокирована и солнечная шестерня приводится в движение, то планетарные шестерни передают привод через несущую планету, и скорость уменьшается. При подаче питания на солнечную шестерню и при включенном держателе планеты, зубчатое колесо приводится в движение, но передает привод в обратном направлении.
Правила эксплуатации автоматом
Для достижения прямого привода без изменения скорости или направления вращения солнце запирается на кольцевую шестерню, а весь блок поворачивается на один. При высоких оборотах реактор начинает вращаться. Когда турбина, рабочее колесо и реактор работают с одинаковой скоростью, масло не отклоняется.
Но представьте себе такую ситуацию. Вы едете по прямой с постоянной скоростью и вдруг начинаете подниматься в горку. Скорость автомобиля начнёт падать, а нагрузка на ведущие колёса увеличится. На это изменение тут же отреагирует гидротрансформатор. Как только станет уменьшаться частота вращения турбины, реакторное колесо начнёт автоматически затормаживаться, в результате скорость циркуляции рабочей жидкости возрастёт, что автоматически приведёт к увеличению крутящего момента, который будет передаваться на вал от турбинного колеса (читай на колёса). В некоторых случаях увеличившегося момента хватит для того, чтобы преодолеть подъём без перехода на низшую передачу.
«Автоматический» экскурс в историю
При низких оборотах реактор неподвижен и отклоняет масло обратно к крыльчатке. Это увеличивает крутящий момент, прикладываемый к турбине. Гидротрансформатор представляет собой жидкостное соединение, которое действует как муфта, за исключением того, что привод находится под гидравлическим давлением.
Преобразователь имеет три основных компонента - рабочее колесо, прикрепленное болтами к маховику; Турбина, соединенная с входным валом коробки передач; и центральный реактор между ними, который имеет одностороннюю муфту, называемую колесом свободного хода.
Поскольку гидротрансформатор не может преобразовывать скорость вращения и передаваемый крутящий момент в широких пределах, к нему присоединяют многоступенчатую коробку передач, которая, вдобавок ко всему, способна обеспечить и реверсивное вращение (иными словами - задний ход). Те коробки, которые работают в паре с гидротрансформаторами, обычно включают в себя ряд планетарных передач и имеют много общего с привычными нам «ручными» коробками.
Особенности использования акпп
По мере увеличения частоты вращения двигателя центробежная сила, действующая на гидравлическую жидкость через лопасти рабочего колеса, передает крутящий момент или усилие поворота в турбину. Центральный реактор преобразует это усилие поворота, перенаправляя поток жидкости обратно к крыльчатке, чтобы обеспечить более высокий крутящий момент на низких скоростях.
После того, как двигатель ускоряется и развивается больше мощности, потребность в этом усилении крутящего момента уменьшается, а реактор выбегает. Затем гидротрансформатор действует как жидкий маховик, соединяющий двигатель с коробкой передач. Основные компоненты гидротрансформатора показаны на схеме: рабочее колесо, реактор и турбина.
Когда передача работает в режиме повышения частоты, двигатель вращает водило. Выходной вал передачи при этом соединён с солнечной шестернёй, в это время кольцевая шестерня зафиксирована.Если кольцевую шестерню отпустить и в это время при помощи фрикциона её зафиксировать относительно водила, передача получится прямой.Передача получается понижающей в том случае, когда движок приводит в действие солнечную шестерню, и при этом водило зафиксировано. Мощность при этом снимается с кольцевой шестерни.
На меньших диаграммах показано направление движения гидравлической жидкости под центробежными силами. Такой же эффект может быть достигнут за счет блокировки планетарных передач на носитель планеты. Большинство автоматических коробок передач имеют три скорости вперед и используют два набора планетарных передач.
Как переключаются передачи в акпп?
Запирающие последовательности планетарной зубчатой передачи достигаются гидравлическими рабочими тормозными дисками гидравлического давления или многодисковыми муфтами. Полоски затягиваются вокруг кольцевой шестерни, чтобы предотвратить ее поворот, а муфты используются для блокировки солнечной шестерни и планет.
В механической коробке шестерни находятся в постоянном зацеплении, при этом ведомые - свободно вращаются на вторичном валу. Включая какую-либо передачу, мы механически блокируем соответствующую шестерню на ведомом валу. Работа автоматической коробки передач построена на таком же принципе. Но планетарные передачи (или редукторы) имеют некоторые интересные особенности. Они включают в себя несколько элементов: водило, сателлиты, солнечную и кольцевую шестерни.
Планетарная передача
Приводя во вращение одни элементы и фиксируя другие, такие редукторы позволяют менять передаточные отношения, то есть скорость вращения и передаваемое через планетарную передачу усилие. Приводятся планетарные передачи от выходного вала гидротрансформатора, а их соответствующие элементы фиксируются при помощи фрикционных лент или фрикционных пакетов (в механической коробке эту роль играют синхронизаторы и блокирующие муфты).
Планетарные передачи. Водило (1), сателлиты (2), шлицы солнечной шестерни (3).
Включается передача следующим образом. На фрикцион давит гидравлический толкатель, который в свою очередь приводится в действие давлением рабочей жидкости, той самой, что используется в гидротрансформаторе. Давление это создаётся специальным насосом, а распределяется оно между соответствующими фрикционами передач под неусыпным контролем электроники при помощи специальной системы электромагнитных клапанов - соленоидов в соответствии с алгоритмом работы коробки.
Пакеты фрикционов состоят из нескольких колец - неподвижных и подвижных. Они свободно вращаются друг относительно друга до тех пор, пока не возникнет необходимость включить передачу. Гидравлический толкатель зажмёт фрикционы тогда, когда в соответствующей магистрали будет создано рабочее давление. Подвижные элементы фрикциона, жёстко связанные, например, с водилом планетарной передачи, будут застопорены, водило остановится, передача включится.
Существенное отличие АКПП от обычных механических коробок заключается в том, что передачи в них переключаются практически без разрыва потока мощности. Одна выключилась, другая почти в тот же момент включилась. Сильные рывки при переключениях практически исключены, поскольку их гасит уже упомянутый выше гидротрансформатор. Хотя, надо отметить, современные коробки со спортивной настройкой не могут похвастать плавной работой. Толчки при их работе обусловлены более быстрой сменой передач: такой расклад позволяет отыграть некоторое количество времени при разгоне, но приводит к ускоренному износу фрикционов. На трансмиссии и ходовой части в целом это тоже сказывается не лучшим образом.
Автоматическая трансмиссия Audi Q7
В автоматических трансмиссиях первого поколения системы управления были целиком гидравлическими. В дальнейшем гидравлику оставили только в качестве исполнительной части системы управления, задавать же алгоритм работы стала электроника. Благодаря ей возможно реализовывать различные алгоритмы работы коробки - режим резкого ускорения, спортивный, экономичный, зимний…
Одна из последних разработок компании ZF - восьмиступенчатая гидромеханическая коробка передач. Как сообщают сами создатели, коробка позволяет экономить до 6% топлива по сравнению с аналогичными шестиступенчатым «автоматом» и 14% по сравнению с пятиступенчатым. Всё логично, большое количество передач позволяет увеличить время, при котором двигатель работает в наиболее «эффективном» режиме и удельный расход топлива минимален. Теряется время на лишние переключения? Совсем немного.
В спортивном режиме, например, тяга двигателя используется на все сто процентов. Включение каждой последующей передачи происходит при частотах коленчатого вала, близких к частотам, на которых развивается максимальный крутящий момент. При дальнейшем ускорении частота вращения коленчатого вала доводится до максимальных значений, при которых двигатель развивает максимальную мощность. И так далее. Автомобиль в этом случае развивает значительно большие ускорения по сравнению с теми, что осуществляются при работе «экономичной» или «нормальной» программ.
Управляющие клапаны гидравлического блока управления.
На большинстве современных автомобилей с автоматической трансмиссией те или иные алгоритмы управления активизируются в зависимости от манеры вождения. Электроника адаптирует работу тандема двигатель-трансмиссия самостоятельно. Компьютер, анализируя информацию от многочисленных датчиков, принимает решение о переключении передач в те или иные моменты, в зависимости от требуемого характера переключений. Если манера движения размеренная и плавная, контроллер делает соответствующие поправки, при которых двигатель не выводится на мощностные режимы работы, что положительно сказывается на расходе топлива. Как только водитель «занервничал» и начал чаще и резче нажимать на педаль газа, искусственный интеллект тут же понимает, что ускорения и разгоны нужно производить резвее, и силовой агрегат сразу же начнёт работать по «спортивной» программе. Если же водитель станет педалировать плавно, «умная» электроника переведёт коробку и двигатель в штатный режим работы.
Шестиступенчатая трансмиссия полноприводной Audi A8
Всё большее количество автомобилей оснащается коробками, в которых наряду с автоматическим предусмотрен и полуавтоматический режим управления. Здесь команды на переключение передач даёт водитель, а сами переключения обеспечивает система управления. Но это совсем не означает, что электроника позволит вам сильно разгуляться. Часто скорость перехода с одной передачи на другую в этом режиме увеличивают, но многие производители, заботясь о ресурсе силового агрегата, время переключений оставляют таким же, как в автоматическом режиме. Машиностроители называют эти системы по-разному - Autostick, Steptronic, Tiptronic.
Американцы любят устанавливать селектор автоматической трансмиссии на рулевую колонку. Европейцы и японцы ставят их на центральный тоннель.
Кстати, с недавних пор некоторые АКПП можно тюнинговать. А возможно это стало благодаря перепрограммированию блоков управления двигателем и коробки. В угоду скорости разгона в программе управления АКПП меняют моменты перехода с передачи на передачу и существенно сокращают время переключений.
На новом Mitsubishi Lancer управлять коробкой в ручном режиме можно и при помощи селектора, и посредством удобных магниевых подрулевых переключателей.
Электроника из года в год становится всё умнее. Компьютеры научили анализировать степень износа фрикционов и генерировать соответствующее давление, необходимое для включения каждой муфты. Регистрируя давление, можно прогнозировать степень износа фрикционных дисков, а следовательно, и коробки в целом. Блок управления постоянно контролирует исправность системы, записывая в свою память коды неисправностей тех элементов, в которых происходили сбои в процессе работы.
Четырёхступенчатая коробка и гидротрансформатор Hydra-Matic 2002 4T65-E (M76) концерна GM в составе силового агрегата устанавливаются на автомобиле поперечно.
В некоторых форс-мажорных случаях блок управления начинает работать по обходной программе. Обычно в аварийном режиме в коробке передач запрещаются все переключения, и включается какая-либо одна передача, как правило, - вторая или третья. Эксплуатировать, в этом случае автомобиль не рекомендуется (да и не получится), но доехать своим ходом до мастерской программа поможет.
Все типы коробок способны доставлять радость владельцам автомобилей своей службой при пробеге в 200 тысяч километров с лишним. Но есть одно «но» - безотказная работа возможна при правильной эксплуатации и регулярном квалифицированном ТО.
Режимы автоматической трансмиссии
«P» - parking. В этом режиме все передачи выключены, выходной вал КПП и «ветка» трансмиссии, связанная с ведущими колёсами, заторможены блокирующим механизмом коробки. При работающем двигателе ограничитель частоты вращения коленчатого вала срабатывает гораздо раньше, чем при разгоне. Такая «защита от дурака» не позволяет «перекручивать» мотор и без толку перелопачивать трансмиссионную жидкость.«R» - reverse, по-русски - задний ход.
«N» - нейтраль. В этом режиме двигатель и ведущие колёса не связаны. Автомобиль может двигаться накатом, его можно также буксировать без вывешивания ведущей оси.
Режим «D» или «Drive» разрешает движение. В этом режиме смена передач осуществляется автоматически.
«S» , «Sport» , «PWR» , «Power» или «Shift» - спортивный режим. Самый динамичный и самый расточительный. При разгонах двигатель «загоняется» в режим максимальной мощности. Скорость перехода с одной передачи на другую (в зависимости от конструкции и программы) может быть увеличена. Двигатель в этом случае всегда находится в тонусе, как правило, работая на оборотах, которые не ниже тех, на которых развивается максимальный крутящий момент. Забудьте об экономичности.
« Kick-down » - режим, в котором осуществляется переход на пониженную передачу для осуществления интенсивного ускорения, например, при обгоне. Резкий подхват происходит за счёт того что двигатель выводится в режим максимальной отдачи, и за счёт большего передаточного отношения понижающей передачи. Чтобы трансмиссия перешла в этот режим, по педали газа нужно хорошенько топнуть. В трансмиссиях более старшего поколения для срабатывания «кикдауна» нужно было обязательно нажать педаль газа, что называется, «в пол» до характерного щелчка.
При работе в режиме «Overdrive» или «O/D» повышающая передача будет включаться чаще, переводя двигатель на пониженные обороты. «Овердрайв» обеспечивает экономичное передвижение, но его активация может привести к существенной потере в динамике.
«Norm» реализует наиболее сбалансированный режим движения. Переключения на повышающие передачи, как правило, происходят по достижении средних оборотов и на оборотах несколько выше средних.
Если поставить селектор напротив «1» (L , Low ), «2» или «3» , ваша коробка не будет переходить выше выбранной передачи. Режимы востребованы в тяжёлых дорожных условиях, например, при движении по горным дорогам, при буксировке прицепа или другого автомобиля. В этом случае двигатель может работать в области средних и высоких нагрузок без перехода на повышающую передачу.
«W» , «Winter» , «Snow» - так называемый «зимний» режим работы АКПП. В целях предотвращения пробуксовки ведущих колёс трогание с места осуществляется со второй передачи. Дабы не спровоцировать лишние проскальзывания, переход с одной передачи на другую в этом случае тоже может осуществляться более мягко и при более низких оборотах. Разгон при этом может быть не слишком динамичным.
Наличие значков «+» и «-» определяет совсем не полюсность, а возможность ручного переключения передач. Разные производители «перемешивать» передачи позволяют по-разному: селектором управления АКПП, кнопками на руле или подрулевыми переключателями… В этом режиме электроника не позволит перейти на те передачи, которые, по её мнению, неуместны в данный момент. При работе со знаками «сложения» и «вычитания» скорость смены ступеней не будет выше той, что определена программой в режиме «Sport». Достоинство ручного режима - возможность действовать на опережение.
Оснащение автомобилей автоматической коробкой передач позволило снизить объем нагрузки, возлагаемой на водителя во время движения. Поговорим про устройство автоматической коробки передач АКПП.
Преимущества использования АКПП
Применение автоматической трансмиссии исключает необходимость постоянного пользования переключающим рычагом. Изменение скорости выполняется автоматически, в зависимости от нагрузки двигателя, скорости перемещения авто и желаний водителя. По сравнению с ручной коробкой передач, автоматическая трансмиссия имеет следующие преимущества:- увеличивает комфортность вождения автомобиля за счет освобождения водителя;
- автоматически и плавно производит переключения, согласовывая нагрузку двигателя, скорость движения, степень нажатия на педаль газа;
- предохраняет двигатель и ходовую часть автомобиля от перегрузок;
- допускает ручное и автоматическое переключение скоростей.
Существуют некоторые различия в компоновке и устройстве автоматической трансмиссии переднеприводного и заднеприводного автомобиля. Автоматическая трансмиссия для переднеприводных автомобилей более компактна и имеет внутри своего корпуса отделение главной передачи - дифференциал .
Принцип действия всех автоматов одинаков. Чтобы обеспечить движение и выполнения своих функций, автоматическая трансмиссия должна оснащаться следующими узлами: механизмом выбора режима движения, гидротрансформатором, узлом управления и контроля.
Из чего состоит АКПП?
1) Гидротрансформатор
– соответствует сцеплению в механической коробке
, но не требует непосредственного управления со стороны водителя.2) Планетарный ряд - соответствует блоку шестерен в механической коробке передач и служит для изменения передаточного отношения в автоматической трансмиссии при переключении передач.
3) Тормозная лента, передний фрикцион, задний фрикцион – компоненты, посредством которых осуществляется переключение передач.
4) Устройство управления. Этот узел состоит из маслосборника (поддон коробки передач), шестеренчатого насоса и клапанной коробки.
Гидротрансформатор служит для передачи крутящего момента от двигателя к элементам АКПП. Он установлен в промежуточном кожухе, между двигателем и коробкой передач и выполняет функции обычного сцепления. В процессе работы этот узел, наполненный трансмиссионной жидкостью, несет высокие нагрузки и вращается с большой скоростью.
Он не только передает крутящий момент, поглощает и сглаживает вибрации двигателя, но и приводит в действие масляный насос, находящийся в корпусе коробки передач. Масляный насос наполняет трансмиссионной жидкостью гидротрансформатор и создает рабочее давление в системе управления и контроля.
Поэтому неверно мнение, что автомобиль с коробкой "автомат" можно завести принудительно, не используя стартер, а разогнав его. Насос АКПП получает энергию только от двигателя, и если он не работает, то давление в системе управления и контроля не создается, в каком бы положении не находился рычаг выбора режима движения. Следовательно, принудительное вращение карданного вала не обязывает коробку передач работать, а двигатель - вращаться.
Планетарный ряд - в отличие от механической трансмиссии, в которой используются параллельные валы и сцепляющиеся между собой шестерни, в автоматических трансмиссиях в подавляющем большинстве используются планетарные передачи.
В корпусе коробки передач расположены несколько планетарных механизмов, они и обеспечивают необходимые передаточные отношения. А передача крутящего момента от двигателя через планетарные механизмы к колесам происходит с помощью фрикционных дисков, дифференциала и других устройств. Управление всеми этими устройствами осуществляется благодаря трансмиссионной жидкости через систему управления и контроля.
Тормозная лента - устройство, используемое для блокировки элементов планетарного ряда.
Клапанная коробка представляет систему каналов с расположенными клапанами и плунжерами, которые выполняют функции контроля и управления. Это устройство преобразует скорость движения автомобиля, нагрузку двигателя и степень нажатия на педаль газа в гидравлические сигналы. На основе этих сигналов, за счет последовательного включения и выхода из рабочего состояния фрикционных блоков, автоматически изменяются передаточные отношения в коробке передач.