В статье мы будем развенчивать мифы, а если Вам, дорогой читатель, статья понравится, напишем про легенды. Про то, что когда-то было актуальным или актуально до сих пор. Обращаем внимание, что под аббревиатурой «АКПП» мы имеем ввиду автоматическую коробку с гидротрансформатором и планетарными передачами, она же — гидромеханическая, то есть «классическая» АКПП.
Мы, пожалуй, не будем останавливаться подробно на устройстве типичной АКПП, благо совсем недавно писал исчерпывающую статью о гидротрансформаторе и чуть ранее – о проблемах электрики.
Почему-то распространено мнение, что масляный насос АКПП приводится в действие от турбины (выхода) гидротрансформатора. На самом деле, привод насоса соединен с корпусом гидространсформатора, то есть, фактически, с маховиком двигателя, поэтому насос будет нагнетать давление в систему сразу после того, как мотор начинает вращаться, и масло будет прокачиваться в системе при любом режиме работы коробки. Поэтому масляного голодания в исправной коробке не бывает ни в каких режимах.
Наверное, назначение нейтральной передачи АКПП и вред от ее использования — второй по обсуждению вопрос на форумах после прогрева АКПП и использования стояночного тормоза. Мнения разделяются от «Всегда включать нейтраль при остановке» до «Нейтральная передача нужна только для буксировки автомобиля и ее включение приведет к масляному голоданию». К сожалению, миф о вредности госпожи N становится все более популярным. Думаю, ноги его растут из мифа 1. В реальности нейтраль — достаточно полезная штуковина. Неспроста селектор АКПП позволяет переключать режимы D и N без нажатия блокировочной кнопки.
Что происходит, когда выбран режим D и нажата педаль тормоза? АКПП выбирает первую передачу, к колесам прикладывается крутящий момент, но тормоза не дают сдвинуться с места. При этом турбина гидротрансформатора остается неподвижной, а вся энергия двигателя преобразуется в гидротрансформаторе в тепловую. По сути, мотор мешает масло. Но на эту работу требуется затратить энергию, чтобы двигатель поддерживал частоту вращения холостого хода, электронный блок управления увеличивает подачу воздуха и топлива.
При включенной нейтральной передаче механическая связь между выходом коробки и турбиной гидротрансформатора разорвана. Частота вращения выхода гидротрансформатора практически равна частоте вращения двигателя. Нагрузка на двигатель минимальна. Для поддержания режима холостого хода требуется меньше топлива. Уменьшается нагрев двигателя и АКПП. Сплошные плюсы в выборе режима N при остановке более чем на 30 секунд, особенно жарким днем в глухой пробке или долгом красном светофоре.
Если я еще не убедил «нейтралефобов», приведу еще пару доказательств. Начнем с того, что режим паркинга отличается от нейтрали только тем, что заблокирован выходной вал АКПП. А режим «P» ни у кого не вызывает опасения. В том, что экономия топлива и уменьшение нагрева реальны, можно убедиться на относительно старых машинах с бензиновым двигателем.
Если, удерживая педаль тормоза, перевести коробку из D в режим N, то будет заметно, что педаль немножко проваливается. Связано это с тем, что блок управления двигателя уменьшает подачу топлива и воздуха. Разряжение во впускном коллекторе, а, значит, и в вакуумном усилителе возрастает, усилитель сильнее давит на главный тормозной цилиндр, а на педали усилие уменьшается. Тот же эффект иногда бывает при отключении кондиционера. Все по той же причине. Контроллер уменьшает подачу топливно-воздушной смеси.
Если у Вас есть маршрутный компьютер, который определяет мгновенный расход топлива, Вы можете сравнить значения расхода в положениях селектора «P», «N» и «D». Прикинув время простоя, легко посчитать, сколько топлива можно сэкономить, выбрав нейтраль, к тому же современные электронные «мозги» без Вашего ведома могут выбрать нейтральную передачу, а Вы об этом даже не узнаете, поймете только по небольшой задержке начала движения после отпускания педали тормоза.
Надеюсь, я развеял страхи перед нейтралью. Последний момент: не стоит ехать накатом без включенной передачи, но не из-за пресловутого масляного голодания – его-то как раз не будет. Просто по соображениям безопасности – не успеете среагировать на внезапно возникшее препятствие. Тут к АКПП и МКПП требования одинаковы.
Точнее, способ прогрева. Что делать? Поочередно многократно переключать селектор в положения R и D или перебирать все положения?
Исходя из сказанного про нейтральную передачу, самый быстрый способ прогреть масло в АКПП — включить режимы D или R и нажать на тормоз, чтобы гидротрансформатор размешал масло побыстрее, то есть вся энергия мотора ушла в тепло. Ни в коем случае не нажимайте одновременно газ и тормоз! Да, коробка и двигатель прогреются моментально, но если передержать, то можно перегреть масло. А если АКПП еще и немолодая и порядком изношенная, то может случиться пробуксовка с последующей гибелью фрикционов.
Так зачем же надо переключать режимы селектора? Все очень просто. Помните, я писал в мифе 2 о том, что чрезмерно «умный» блок управления из благих побуждений может незаметно включить нейтральную передачу, когда у вас включен D и нажат тормоз? Так вот, передергивание режимов заставляет управляющую программу вновь возобновлять механическую связь, нагружать двигатель и гидротрансформатор. Так что миф частично подтвержден для современных коробок. Старушкам с «гидромозгом» такие манипуляции ни к чему.
Касательно необходимости самого прогрева — конечно, конструкция АКПП рассчитана на эксплуатацию в горячем состоянии. Но мое мнение, точнее алгоритм, таков: завести двигатель, очистить машину от снега и не спеша начать двигаться. Так прогреется не только силовой агрегат, но и амортизаторы.
Это было очень давно. Тогда гидротрансформатор не имел блокировки. Все современные коробки, даже те, что без электронного управления, имеют режим блокировки гидротрансформатора. В этом режиме ротор и статор «бублика» жестко соединены между собой через фрикционное сцепление, и момент от двигателя передается на планетарную передачу коробки минуя гидравлическую передачу. Это позволяет существенно увеличить КПД трансмиссии. Точно так же при опускании педали газа момент от колес передастся двигателю.
Рекомендуется при длительных спусках переключать АКПП принудительно на более низкие передачи с помощью ограничителя на селекторе (положения 3, 2), как вариант – «спортивного» режима или ручным переключением.
Да, сейчас существует огромное количество решений автоматизировать выбор нужного передаточного числа трансмиссии. Но классическая АКПП, которую еще называют гидротрансформаторной — это золотая середина. Она не уступает в способности передавать огромный крутящий момент механической КПП, так же, как и роботизированная коробка с двумя сцеплениями, выполняет переключения без разрыва потока мощности, но не только между соседними передаточными числами, а позволяет выбрать передачу в произвольном порядке.
Шестидиапазонной АКПП уже никого не удивить, а на автомобили высокого класса во всю устанавливают 7-, 8-, и даже 9-ступенчатые «автоматы». Такие коробки не уступают вариатору в задаче поддержания оптимальных режимов двигателя, и очень надежны. Рано списывать старушку со счетов. За многолетнюю историю устройство АКПП доведено практически до совершенства.
Но в ближайшем будущем гидротрансформаторную АКПП ждет серьезное изменение. Она лишится… гидротрансформатора! В многодиапазонных коробках он не нужен. Ведь фрикционы, задающие режим работы планетарных передач — это не что иное, как многодисковое сцепление в масляной ванне. Современные электронные блоки управления с филигранной точностью могут управлять давлением поршня, а, значит, очень плавно переключать передаточные числа без разрыва потока мощности, причем переход может осуществляться на любую передачу с любой. Такого себе не может позволить даже «робот» с двумя сцеплениями.
Похудевшая на «бублик», многодиапазонная, с КПД, сравнимым с «механикой», АКПП ближайшего будущего не должна сдать своих позиций.
Данная статья написана в рамках Конкурса авторов — 2015.Лучшие работы читайте здесь.
 |  |
www.kolesa.ru
Автоматическая коробка передач – это устройство, которое позволяет самостоятельно, то есть, без непосредственного участия водителя, выбрать ту или иную передачу для движения. Постараемся рассказать все об АКПП, начиная от истории развития, заканчивая тем, как правильно пользоваться АКПП.
Современная автоматическая коробка передач появилась благодаря трем направлениям в механики, которые были разработаны независимо друг от друга и в последствие стали единым узлом, позволяющим включать передачи автоматически, в зависимости от скорости движения автомобиля.
Первой разработкой в этом направлении стало появление планетарной передачи, которая стала основным механизмом автомобилей Ford T еще вначале XX века. Суть работы данного устройства заключалось в том, чтобы передачи включались плавно при помощи двух педалей. Одна из них работала на повышение и понижение передач, а другая активировала заднюю передачу. В те времена это было действительно новинкой, ведь тогда в трансмиссиях автомобилей еще не применялись синхронизаторы, обеспечивающие плавность включения.
Вторым направлением стало появление в 30-х годах прошлого века первой полуавтоматической коробки передач, когда планетарным механизмом стала управлять уже гидромуфта. При этом, использование сцепления в автомобиле не отменялось. Данное изобретение принадлежит известной компании General Motors.
Ну и последним изобретением, стало применение гидромуфты в данном типе трансмиссии, которая сводила к минимуму появление рывков. Кроме того, в этот раз помимо 2-х ступеней, впервые был введен овердрайв – повышающая передача, при этом, передаточное число не превышало единицу.
Компания Крайслер, которая в 1930-х годах ввела это новшество, представило новый тип трансмиссии, как полуавтомат, хотя в настоящее время он считается механическим.
В конечном счете, АКПП, в том виде, которую ее привыкли видеть, появилась в 1940-х годах и ее создателем стала компания General Motors. В этот же период, компания отказалась от применения гидромуфты и стала использовать специальный гидротрансформатор, который исключал возможность пробуксовки элемента. Позже был введен стандарт, который подразумевал пять положений селектора на АКПП: «D», «L», «N», «R» и «P».
В конструкцию автоматической коробки входят следующие элементы:
Независимо от конструкции АКПП, все типы данной трансмиссии переключают передачи по одному и тому же принципу. Все переключения осуществляются при помощи перемещения масла внутри АКПП, посредством включения в работу тех или иных золотников. Управление золотниками может быть двух типов: электрическое или гидравлическое.
Гидравлический привод использует давление масла, создаваемое с помощью центробежного регулятора, который соединен с валом КПП. Кроме того, давление создается в тот момент, когда водитель нажимает на педаль газа. Таким образом, автоматика получает информацию о положении акселератора и выполняет необходимое переключение золотников.
В электрическом приводе используются соленоиды, которые установлены в золотниках и подключены к блоку управления АКПП. В большинстве случаев, этот блок имеет тесную взаимосвязь с ЭБУ двигателя. Получается, что переключение передач будет осуществляться в зависимости от положения дроссельной заслонки, педали газа, скорости движения автомобиля и многих других параметров.
Без сомнения, автоматическая коробка передач обеспечивает удобство вождения, хотя многие водители по-прежнему отдают предпочтение механической коробке, чувствуя автомобиль и полностью контролируя трансмиссию. Несмотря на это, все же имеется большой процент тех, кто действительно полюбил АКПП.
Если вы только-только планируете освоить новый вид трансмиссии, то необходимо учесть несколько нюансов, которые уберегут вас от преждевременной поломки узла, ведь планетарные передачи очень чувствительны к механическим перегрузкам.
Всего существует несколько положений селектора:
Разобравшись с положениями селектора, самое время узнать, как им правильно пользоваться. Прежде всего, запуск мотора допустим при положениях «P» или «N» и с полностью выжатой педалью тормоза. Чтобы переключиться в положение «D» необходимо, не отпуская тормоза, убрать ногу с газа и нажать на кнопку блокировки селектора, перевести его и начать движение.
При этом, стоит учитывать, что при любой смене положения селектора, ни в коем случае нельзя нажимать на педаль газа.
Несколько важных моментов:
Для автоматической трансмиссии недопустим метод «раскачки» при преодолении снежной преграды. Это связано с тем, что переводить селектор из положения «D» в «R» необходимо полностью остановить автомобиль. Иначе, можно просто привести в негодность весь механизм трансмиссии.
Вот и все, что нужно знать об автоматической коробке передач.
vipwash.ru
В нашей статье рассмотрим плюсы и минусы классической коробки автомат АКПП: принцип работы, устройство, особенности конструкции, требующие ремонта или замены характерные недостатки и неисправности автоматической трансмиссии с гидротрансофрматором, а также ресурс и неоспоримые достоинства традиционного автомата.
Автоматическая коробка передач, вариатор, роботизированная коробка передач — на чем остановить свой выбор при заказе автомобиля. Еще 15-20 лет назад такой вопрос даже не стоял перед отечественными автолюбителями, машины советского, а затем и российского производства были доступны только с механической коробкой передач (МКПП). С появлением в России подержанных иномарок и возможности покупать новые автомобили известных мировых производителей изменилась расстановка сил в пользу автоматической трансмиссии, все больше потенциальных владельцев стали приобретать автомобиль с АКПП. По итогам 2012 года более 45% проданных на российском рынке новых иномарок оснащены автоматами. Даже АвтоВАЗ в июле 2012 года порадовал выпуском бюджетного седана Лада Гранта с АКПП.
Данный агрегат имеет неоспоримые достоинства, но не лишен и недостатков. Среди плюсов – удобство управления движущей силой автомобиля, а к недостаткам можно отнести медленное реагирование, не слишком высокую производительность и сравнительно короткий ресурс — срок службы. Однако следует отметить, что новейшие КПП производят достаточно быстродействующими. Прежде чем разобраться, что к чему, нужно четко понимать разницу в терминах. Автоматическая трансмиссия состоит из двух агрегатов — это сама коробка и гидротрансформатор.
Итак, гидротрансформатор, или как его еще называют конвертор крутящего момента, представляет собой совокупность двух лопастных устройств – турбинного колеса и центробежного насоса. Связывает их между собой реактор или статор, который и направляет тот самый крутящий момент. Есть еще механизм блокировки, действующий при необходимости на статор, используя обгонную муфту. Насосное колесо находится в жесткой сцепке с коленчатым валом мотора, а турбина – с валом КПП.
Гидротрансформатор наполнен маслом, при активной работе оно постоянно перемешивается и нагревается, на что тратится много полезной энергии, ее же значительно потребляет и насос, создающий давление в рабочих связующих трубках. При большой разнице в оборотах у насоса и турбины реактор блокируется и подает на колесо насоса гораздо больший объём жидкости, в итоге крутящий момент при старте с места увеличивается до трёх раз, снижая КПД передачи. Все это объясняет невысокий общий КПД коробки передач в целом, а также делает более привлекательными в этом плане роботизированные МКПП и вариаторы.Передача крутящего момента в гидротрансформаторе происходит очень плавно, благодаря чему исключаются ударные нагрузки на трансмиссию, что придает плавности хода автомобилю и положительно сказывается на качественной и продолжительной работе двигателя. Однако от использования гидротрансформатора могут возникнуть и проблемы: например, завести машину с помощью буксира или с толкача, в случае чего, не получится.
Теперь разберемся с устройством самой коробки переключения передач с планетарным редуктором и пакетом фрикционов. Планетарный (дифференциальный) редуктор (передача) представляет собой механизм, в состав которого входят несколько планетарных шестерен, которые при работе вращаются вокруг так называемого солнечного, или центрального, колеса, обычно в сцепке с ним при помощи водила. К планетарной передаче иногда подключено еще и внешнее коронное колесо-шестерня, сцепленное с внутренней стороны с планетарными шестернями. При работе передачи на повышение частоты водило вращается благодаря работе двигателя. При этом коронная шестерня зафиксирована, а выходной вал передачи работает в соединении с солнечной шестерней.
Передачу можно сделать прямой путем фиксирования отпущенной кольцевой (коронной) шестерни с помощью фрикциона. Понижающей же передача получится тогда, когда движком приводится в действие солнечная шестерня при зафиксированном водиле. При этом снимается мощность с кольцевой шестерни.Пакет фрикционов – это система подвижных и неподвижных колец, вращающихся независимо друг от друга, пока не включена передача. Когда же в соответствующей магистрали возникает давление, фрикционы зажимаются гидравлическим толкателем. Те элементы фрикциона, сцепленные с водилом планетарного редуктора, что были подвижны, застопорятся, остановив водило и включив передачу.
Крутящий момент от мотора к коробке передач передается с помощью потоков рабочего масла, подаваемого лопастями колеса насоса на лопасти турбины. Зазоры между турбинным и насосным колесами минимальны, а их лопасти имеют гармоничное и соответствующее друг другу строение, поэтому круг циркуляции масла непрерывен. Получается, что между двигателем и коробкой передач нет жесткой связи, благодаря чему обеспечивается работа двигателя и возможность остановки автомобиля при включенной передаче, а также плавной передаче тяги.Необходимо отметить, что по выше приведенной схеме функционирует гидромуфта, передающая крутящий момент без преобразования его величины. Реактор, внедренный в конструкцию гидротрансформатора, как раз и предназначен для изменения момента. Он представляет собой такое же колесо с небольшими лопастями, но оно до определенного момента не вращается. Лопасти реактора имеют специфическое строение и находятся на пути масла, идущего обратно от турбины к насосу. Когда реактор пребывает в гидротрансформаторном режиме (без движения), он способствует увеличению скорости движения рабочей жидкости, которая в это время совершает круговорот между колесами. Чем быстрее двигается масло, тем выше энергия, воздействующая на колесо турбины. Благодаря такому эффекту значительно повышается крутящий момент, развивающийся на валу колеса турбины.
Например, в одной из рядовых ситуаций, когда включена передача в коробке, а машина удерживается на месте педалью тормоза, происходит следующее. Колесо турбины неподвижно, тогда как момент в нем выше обычно развиваемого двигателем на этих оборотах в полтора, а то и в два раза в зависимости от модели. Как только отпускается педаль тормоза, машина начинает трогаться с места и разгоняться до того момента, когда момент на колесах становится равен моменту сопротивления автомобиля.Когда скорость оборотов колеса турбины приближается к скорости насосного колеса, реактор становится свободным и начинает вращение вместе с ними. Такая ситуация называется переходом гидротрансформатора в режим гидромуфты, что способствует снижению потерь и увеличению КПД гидротрансформатора.Так как есть случаи, когда необходимости в преобразовании крутящего момента нет, гидротрансформатор может быть и вовсе заблокирован фрикционным сцеплением. В таком режиме КПД передачи может доходить практически до 100%, так как проскальзывание между лопаточными колесами совершенно исключено.Однако, например, когда автомобиль едет по прямой, поддерживая постоянную скорость, а потом дорога начинает уходить вверх под уклон, гидротрансформатор тут же начнет реагировать. При уменьшении частоты вращения турбинного колеса, реактор начинает автоматически замедляться, что ускорит движение рабочей жидкости, а, следовательно, и крутящий момент, передаваемый на вал колеса турбины и, конечно, на колеса. Иногда такого увеличенного крутящего момента будет достаточно для поднятия в гору, не переходя на низшую передачу.Гидротрансформатор не способен изменять скорость вращения и крутящий момент в больших пределах, поэтому к нему подключают коробку передач с большим количеством ступеней, которая к тому же будет способна обеспечить обратный ход. КПП, работающие в комплексе с гидротрансформаторами, обычно содержат несколько планетарных передач, и у них оказывается много общего с механическими коробками.
Колеса-шестерни в механической коробке передач все время находятся в зацеплении, при этом те, что являются ведомыми, вращаются на вторичном валу свободно. Когда включается какая-то передача, происходит блокировка соответствующей шестерни на ведомом валу. АКПП работает по такому же принципу, только планетарные передачи состоят из таких элементов как сателлиты, водило, кольцевая и солнечная шестерни.Такие редукторы приводят в движение одни элементы и фиксируют другие, тем самым позволяя менять скорость вращения, а также усилие, передаваемое с помощью планетарной передачи. Последняя приводится от выходного вала гидротрансформатора, соответствующие же ее элементы фиксируются фрикционными лентами (пакетами). В механической коробке эти функции несут блокирующие муфты и синхронизаторы.
Включение передачи происходит следующим образом. Давление рабочей жидкости гидротрансформатора приводит в действие гидравлический толкатель, который, в свою очередь давит на фрикцион. Источник давления жидкости – специальный насос, а распределение этого давления между фрикционами происходит под постоянным контролем электроники с помощью совокупности электромагнитных соленоидов (клапанов). При этом должен быть соблюден алгоритм работы коробки передач.Основным отличием автоматической коробки передач от механической является переключение передач, которое в ней происходит так, что поток мощности не разрывается: одна передача выключается, а в тот же момент включается другая. Резкие рывки при этом исключены, так как их успешно гасит и смягчает гидротрансформатор. Хотя, следует отметить, что современные коробки передач с настройками спортивного режима не отличаются особой плавностью работы, что обусловлено слишком быстрой сменой одной передачи на другую. Такие характеристики позволяют машине быстрее брать разгон, но, к сожалению, гораздо быстрее изнашивают фрикционы, а также уменьшают срок службы и самой трансмиссии, и всей ходовой части.
В трансмиссиях-автоматах самого первого поколения управление было полностью гидравлическим. Впоследствии гидравлика стала выполнять только исполнительские функции, устанавливать же алгоритм стала целиком электроника. Именно благодаря ей стала возможной реализация различных режимов работы коробки передач – резкого ускорения (kick-down), экономичного режима, зимнего, спортивного и других.Например, если рассмотреть спортивный режим, то при нем двигательная тяга используется полностью – каждая последующая передача включается при частоте вращения коленчатого вала, близкой к той, на которой развивается максимальная величина крутящего момента. Дальнейшее увеличение скорости приводит к ускорению частоты вращения вала до своих максимальных значений, при которых двигатель работает на полную мощность. Также происходит и далее. Машина при этом способна развивать гораздо более высокие ускорения, чем при работе в обычном или экономичном режимах.Большинство современных автомобилей, оборудованных автоматическими коробками передач, имеют технологии, позволяющие алгоритмам управления активизироваться самостоятельно, что зависит от водительской манеры вождения. Электроника, автоматически анализируя информацию с разнообразных датчиков, сама адаптирует необходимую в этом случае работу двигательного агрегата и принимает решение о переключении передач в нужный момент в соответствии с требуемым характером переключений.Если водитель управляет автомобилем спокойно, аккуратно и плавно, то контроллер осуществляет соответствующие настройки, при которых мотор не выходит на мощностные режимы, что позволяет расходовать топливо более экономично. Если же водитель станет нажимать на педаль газа более резко и часто, то электроника сразу же сделает вывод о необходимости более резвого разгона, и двигатель в паре с коробкой передач сразу же начнут работать в спортивном режиме. При возвращении к плавному педалированию коробка опять же самостоятельно перейдет на нормальную программу работы.
Растет количество автомобилей, оснащаемых коробками передач, где, кроме автоматического, присутствует еще и полуавтоматический режим управления. В таком случае система только самостоятельно переключает передачи, а установки на это дает водитель. Однако это не означает полную свободу действий в управлении – зачастую скорость переключения передач увеличивается, но время переключений остается таким же, как при автоматическом режиме. Об этом заботятся некоторые производители, желая продлить срок службы силового агрегата. В сфере машиностроения эта система имеет разные названия – Steptronic, Autostick или Tiptronic.
Не так давно стало возможно осуществлять тюнинг некоторых автоматических трансмиссий с помощью перепрограммирования блоков управления двигателем и коробкой передач. Для улучшения скорости разгона в программе АКПП изменяют моменты, когда происходит переход с одной передачи на другую, а также значительно сокращают время переключений. Компьютерные технологии сегодня развиваются стремительно, электроника научилась анализировать степень старения фрикционов и создавать необходимое давление для того, чтобы могла включиться каждая муфта. Путем регистрации давления можно осуществлять прогноз степени износа фрикционов и, соответственно, самой коробки. Блоком управления постоянно осуществляется контроль исправности системы и фиксируются в памяти коды ошибок и сбоев, происходивших в работе ее элементов.В экстренных случаях блок управления работает в аварийном режиме, когда в коробке передач блокируются все переключения, а работает только какая-то одна передача, обычно вторая или третья. В этом случае ездить на автомобиле не советуют, это и не получится, возможной становится только поездка до ближайшего автосервиса с целью устранения неисправностей.Любая коробка передач способна удовлетворить ожидания владельца автомобиля, где она установлена, и служить на протяжении 200 тысяч километров. Однако следует помнить, что безотказная ее работа и длительный ресурс напрямую зависят от грамотной эксплуатации и регулярного прохождения квалифицированного техобслуживания.
1.Рarking (Р) – стояночный режим, когда выключены все передачи, выходной вал коробки и все остальные ее элементы управления заблокированы. Когда двигатель работает, ограничитель скорости вращения вала начинает срабатывать намного раньше, чем это происходит при разгоне. Такие защитные меры от неграмотного управления не позволяют лишний раз зря перемешивать рабочую жидкость трансмиссии.2.Reverse (R) – передача для движения автомобиля задним ходом.3.Neutral (N) – нейтральная передача, при включении которой ведущие колеса не связаны с двигателем. Блокировка выходного вала отсутствует, поэтому автомобиль способен ехать накатом, а также возможно его буксировать.4.Drive (D) – основной режим для движения автомобиля. В этом режиме передачи с 1 по 3 (4) переключаются автоматически.5.Sport (S) или как он иногда еще называется Power, PWR или Shift – это спортивный режим, в котором двигатель при разгонах работает на полную мощность и расход топлива достигает максимальной величины. Есть возможность увеличивать скорость переключения передач с одной на другую (зависит от программы и конструкции). Мотор при работе коробки в этом режиме постоянно пребывает в тонусе и работает обычно на оборотах, близких к тем, на которых развивается максимальная величина крутящего момента. Ну и, конечно, об экономичности в этих условиях можно забыть.6.Kick-down – переход на низшую передачу для того, чтобы реализовать резкое ускорение (используется, например, при обгоне). Двигатель переходит в режим повышенной отдачи. Из-за этого, а также за счет увеличенного передаточного отношения пониженной передачи происходит резкий подхват. Чтобы перевести трансмиссию в этот режим. Необходимо резкое нажатие педали газа. В более ранних версиях трансмиссий при этом должен почувствоваться характерный щелчок.7.Overdrive (O/D) – режим, при котором чаще включается повышенная передача. Такой режим движения на пониженных оборотах внушительно экономит топливо, но автомобиль при этом теряет динамику.8.Norm – наиболее сбалансированный режим, при котором переключение передач на более высокие происходит постепенно, по мере увеличения оборотов.9.Winter (W, Snow) – это режим работы АКПП, используемый в зимних условиях. Он осуществляет трогание автомобиля с места со второй передачи во избежание пробуксовки. Переход с одной передачи на другую по этой же причине происходит более плавно, на низких оборотах. Разгон тоже происходит более медленно.10.Если установить рычаг напротив цифр 1, 2 или 3, то коробка не будет переходить выше, чем выбранная передача. Такой режим используется в трудных условиях езды, например, по серпантину или при движении с прицепом или буксировке другого авто. Двигатель в таком случае способен работать на средних и высоких нагрузках без перехода на высшую передачу.11.Некоторые модели АКПП предусматривают возможность ручного управления коробкой. Кнопки со значками «+» и «–», обозначающими именно наличие этой возможности, могут в зависимости от модели находиться в разных местах – на самом селекторе управления АКПП, на руле или в виде подрулевых переключателей и т.п. Но в режиме самостоятельного управления электроника все равно не позволит переходить на неуместные в конкретный момент передачи. Скорость же смены скоростей будет не выше той, которая присутствует в спортивном режиме.
povozcar.ru
АКПП, также именуемая как автомат или тяпка, представляет разновидность трансмиссии авто, позволяющую уменьшить нагрузку на шофера при езде так как выбор передач происходит автоматически, без участия водителя. Данный факт оказывает влияние на все характеристики, которыми обладают автомобили с коробкой автомат.
Автоматические коробки современных автомобилей можно поделить на несколько типов, различающихся по системе управления и контроля над эксплуатацией автоматической коробки переключения передач. Первый тип трансмиссии управляется с помощью гидравлического устройства, а второй – электронным распределителем.
Типы автоматической коробки передач
«Внутренности» у обеих трансмиссий идентичны, однако существует несколько различий компоновки, которыми обладает каждая автоматическая коробка.
Все 3 типа автоматических коробок кратко рассмотрим более подробно, чтобы понять их отличие между собой и принцип работы.
Виды АКПП - кратко о главном.
Гидравлический тип автоматической коробки передач является самой простой АКПП. Такая коробка исключает прямую связь двигателем и колесами. Крутящий момент в ней передается двумя турбинами и рабочей жидкостью. Вследствие усовершенствования механизма в такой коробке появилось специализированные электронное устройство, которое также смогло добавить такие режимы работы как: «зима», «спорт», экономичная езда.
Одним из главных недостатков, в сравнении с МКПП – это немного больше расход топлива и время на разгон.
МТА в народе звучит как робот DSG, конструктивно наиболее схож с механической КПП, но с точки зрения управления — типичная АКПП, которая в следствии эволюции не только снизить потребления топлива, но и ряд других преимуществ естественно со своими нюансами.
Хотя и считается автоматической коробкой, вариатор и автомат принципиально разные и по устройству и по принципу работы. В такой коробке передач отсутствуют ступени так как нет фиксированного передаточного числа. Водители привыкшие слушать мотор своего автомобиля не могут отслеживать её работу, ведь крутящий момент в коробке вариатор изменяется плавно и тональность двигателя не меняется.
Устройство и работа автоматической коробки передач.
Из всех основных компонентов уделим наибольшие внимания гидротрансформатуру коробки.
Статор является направляющим аппаратом, который расположен между данных деталей. С коленчатым валом двигателя связано насосное колесо, а с валом коробки передач - турбинное. У реактора 2 функции. Он может вращаться или блокироваться обгонной муфтой.
Основной задачей гидротрансформатора является гашение сильных толчков, которые передаются трансмиссией к двигателю и в обратном направлении. Данный аппарат увеличивает период эксплуатации данных деталей. При помощи жидкого масла осуществляется передача крутящего момента от двигателя к АКПП.
Для того, чтобы АКПП работала долго и исправно, необходимо регулярно проходить диагностику на станции техобслуживания.
Обращайте внимание на следующие детали:
В гидромеханической АКПП в классическом исполнении переключение передач, происходит за счет взаимодействия планетарных механизмов и гидромеханического привода при помощи электронных устройств.
Как правильно пользоваться классической АКПП?
Самыми распространенными проблемами АКПП принято считать:
Рекомендуется менять масло в акпп через каждые 35-40 км, либо каждые 2 года, при тяжелых условиях эксплуатации каждые 25 тыс км. пробега.
Чтобы избежать подобных поломок, опытные работники автосервисов рекомендуют чаще прочищать масляный фильтр и рабочую жидкость, ведь большинство водителей не меняют её с момента приобретения авто. При возникновении проблем с автоматической трансмиссией, следует немедленно обратиться в сервисный центр производителя или на станцию технического обслуживания.
После процедуры замены масла необходимо проверить работу двигателя. Сделайте это в несколько этапов:Уделяйте внимание внешнему виду фильтра и магнита поддона.
Данные детали должны быть чистыми от крупных загрязнений. Единственное что допускается - небольшой налет и пыль. Не припустим также посторонний запах для фильтра.
Связанные термины
etlib.ru
Автоматическая коробка переключения передач внедрялась на рынок довольно долго. Пилотные модели часто давали сбои, но инженеры упорно над ними трудились, внедряя интересные технологические решения. И сегодня, наконец-то, коробка автомат полностью себя оправдывает. Оснащенная ею машина эксплуатируется по-новому. И каждый водитель, вне зависимости от пола и возраста, должен знать устройство АКПП. Это поможет правильно её эксплуатировать и избежать поломок. Ведь никому не хочется становиться постоянным клиентом автосервиса. Этого и не произойдёт, если будете осведомлены, как работает АКПП, избежите многих ошибок. Тем более в этом нет ничего сложного.
Современные АКПП подразделяются на типы:
Перечисленные разновидности встречаются наиболее часто. К тому же постоянно ведутся новые разработки и появляются новые виды АКПП. Поэтому список можно считать неоконченным.
Итак, наиболее часто встречающаяся конструкция АКПП следующая:
Гидротрансформатор отвечает за передачу крутящего момента от двигателя к составным частям АКПП, каждая их которых ответственна за свои функции. Происходит это благодаря крыльчатке. Она связана с двигателем путём механических коммуникаторов. Во время вращения она создаёт масляный поток. Он, в свою очередь, оказывает воздействие на турбину. Сама по себе крыльчатка никак не регулирует поток масла. Для этой цели предусмотрена деталь — статор. Его задача — использование лишней энергии масляного потока путём его рационального перераспределения.
Данная часть АКПП характеризуется малыми размерами. В планетарной передаче функционирует множество элементов. Одни блокируются, другие, наоборот — разблокируются. Таким образом и осуществляется переключение передач. В этом процессе одна из ведущих функций принадлежит планетарным рядам. Благодаря им крутящий момент увеличивается гораздо сильнее, чем при работе только лишь гидротрансформатора. Это особенно важно в период усложнённого движения — на подъёмах или во время разгона. Планетарные ряды имеют значение в работе задней передачи.
В традиционной механике для переключения скоростей использовались взаимодействующие системы параллельных валов и шестерён, прочно сцепленных между собой. В автоматике эта функция возложена на планетарные передачи. Их преимущество — компактность и относительно простое устройство. Для того чтобы осуществить переключение, достаточно одного вала. Это, собственно, и создаёт «блаженные ощущения», испытываемые владельцами коробки автомат: у них нет необходимости использовать сцепление, работать над движением джойстика, в страхе совершить неправильное переключение. И это хорошая возможность сосредоточиться на дороге и контролировать движение. А переключение скоростей осуществляется в зависимости от степени нажатия педали газа. И для водителя этот процесс протекает незаметно. При правильной работе планетарной передачи исключаются рывки, пробуксовки, потрескивания. Всё это периодически характерно для механики — такие проявления часто указывают на то, что машиной управляет малоопытный водитель.
В структуру планетарного ряда включены следующие элементы:
Солнечная шестерня, как и положено элементу, отождествляемому с нашим светилом, находится в центре своей системы. Вокруг неё, подобно планетам, находясь в эпицикле, вращаются сателлиты. Делают они это в одном направлении.
Для того чтобы понять принцип действия АКПП, следует обратить внимание на три составляющие: солнечную шестерню, эпицикл и водило. Два из трёх перечисленных элементов должны находиться относительно друг друга в различных комбинациях. От этого зависит процесс переключения передач.
Водило движется эпициклом. При этом его скорость уменьшается в сравнении с солнечной шестернёй. Она двигается в обратном эпициклу (соответственно, водиле) направлении. Для водителя это пониженная передача. На английском обозначается Low Gear. Рассмотрим иную комбинацию. В ней эпицикл и солнечная шестерня вращаются в одном направлении, и скорость их равная. Это третья передача.
Бывает и так, кода водило остаётся без движения. Солнечная шестерня тем временем вращается по часовой стрелке. В противовес ей сателлиты и эпицикл осуществляют движение в противоположном направлении, тогда речь идёт о задней передаче. В зарубежных источниках — Reverse Gear. Специалисты из области автомеханики такое явление объясняют следующим образом: солнечная шестерня отвечает за передачу входного момента, а эпицикл — выходного. И все эти процессы происходят молниеносно.
Бывает и так — солнечная шестерня заблокирована. Находится в недвижимом состоянии. Вокруг неё водило и сателлиты осуществляют вращение по часовой стрелке. Эпицикл имеет темп, равный скорости сателлитов — их собственной и той, с которой они осуществляют движение, огибая неподвижную солнечную шестерню. И здесь он гораздо быстрее, чем водило. Данная комбинация обусловливает эффект Overdrive — четвёртую передачу.
В изготовлении автоматических коробок существует общее инженерное правило. Его суть в том, что на трёхскоростных АКПП включено два планетарных ряда, а на четырёхскоростной — три. Впрочем, иногда есть исключения. Например, оно касается автоматической трансмиссии AXO, предназначенной для «Фордов».
В работу планетарной передачи активно вмешиваются два элемента. Это фрикционы и тормозная лента. Первые блокируют взаимодействие элементов планетарной передачи между собой. Тормозная лента делает практическим то же самое. Только она блокирует планетарные элементы по отношению к корпусу. Тормозная лента имеет достаточно большую удерживающую силу при малых размерах. Она осуществляет временную блокировку планетарного ряда на корпус. Достигается это путём самозажатия. Во время её отпускания возникает эффект смягчения толчка при переключении передач. Это возникает потому, что элемент планетарного ряда, удерживаемый ранее лентой, начинает вращаться в направлении, противоположном тому, куда действует её сила.
Тот факт, что водитель не испытывает толчков во время смены скоростей — это, несомненно, заслуга тормозной ленты. Но как же она действует? Это обусловлено конструкцией. Один её конец неподвижно закреплён на корпусе коробки, а другой подсоединён к поршню сервопривода. Источником энергии для данного процесса выступает масло. Оно потоком поступает в полость сервопривода, и давление заставляет двигаться его поршень, который, собственно, и осуществляет блокировку тормозной ленты.
Влияющая на планетарный ряд система фрикционов тоже наделена преимуществами:
Фрикционы действуют следующим образом. На ведущие диски с барабана передаётся крутящий момент. Дальше он коммуницируется посредством втулки. Она, в свою очередь, удерживает ведомые диски. Как уже упоминалось, поршень под давлением масла двигается вправо и прижимает ведущие диски к ведомым. Делается это посредством отдельного конструктивного элемента. Называется он конический диск. Таким образом, система фрикционов начинает работать как единое целое. Ведущие и ведомые диски вращаются, в этот период крутящий момент постоянно передаётся от барабана к втулке. При падении давления масла поршень смещается влево. Этому способствует возвратная пружина. В итоге ведущие и ведомые диски разжимаются.
В вышеописанном механизме существует такой эффект, как остаточное давление масла. Оно при выключенных фрикционах остаётся между барабаном и втулкой. На него воздействует центробежная сила. За счёт неё масло отбрасывается на внутреннюю сторону барабана. Его давление воздействует на поршень и снова подключает фрикционы, когда это не нужно. Подобное проявление неизбежно ведёт к преждевременному износу дисков и сбоям в работе самой АКПП.
Первый метод решения проблемы подразумевает использование контрольного шарика. Для него конструкцией предусмотрено специальное седло. Когда фрикцион находится в выключенном состоянии (соответственно, отсутствует давление), центробежная сила воздействует на шарик таким образом, что он покидает своё седло. Образуется отверстие, и через него масло, которое осталось в барабане, вытекает наружу. При включении фрикциона давление масла увеличивается и вскоре превышает центробежную силу. Шарик возвращается на место, перекрывая отверстие для утечки масла наружу. Фрикционы возобновляют работу в обычном режиме.
Другой способ решения проблемы — небольшая утечка. Звучит довольно странно, но эта методика действенна. Как уже описывалось выше, масло вытекает наружу из отверстия, образовавшееся на месте контрольного шарика — между поршнем и барабаном. В эту полость поступает воздух. Происходит это через секцию, находящуюся возле оси барабана. Суть в том, что при включённой системе фрикциона подобная утечка присутствует всегда, но при нормальном давлении масла она малозаметна.
Обгонная муфта состоит из колец — подвижного и зафиксированного — и кулачка. Она способна вращаться в одном направлении. Когда внутреннее кольцо оборачивается по часовой стрелке, в конечном итоге проскальзывает через кулачок. Если речь идёт о противоположном направлении, кулачок заклинивается. Этим действием он препятствует движению кольца.
Блок клапанов оказывает влияние на работу лопастного насоса, отличие которого от шестерёнчатого заключается в том, что его производительность имеет пределы. Когда достигается определённое число оборотов, количество масла вместо того, чтобы расти, удерживается на неизменяемой величине. А это, в свою очередь, означает постоянство давления в гидравлической системе. Такой механизм имеет немалый энергоэффективный эффект: уменьшаются потери избыточной мощности, которая возникает при перекачке большого количества масла.
Лопастный насос переменной производительности имеет особенность работы. Количество перекачиваемого масла увеличивается пропорционально росту оборотов двигателя. После достижения определённой величины сжимается пружина, приводится в действие золотник. Масло тем временем следует по системе каналов, в итоге оказывается в камере контроля объёмов насоса. Здесь и определяется его возможный избыток. В это время под воздействием объёма поворачивается кулачок эксцентрика. Пружина сжимается, уменьшается эксцентриситет насоса. Его производительность снижается в соответствии с потребностями.
Свои особенности присущи и масляному насосу. Он также имеет большое значение в работе АКПП. Масло закачивается из специального поддона в предусмотренные конструкцией каналы. Они имеют название в полном соответствии с основной функцией. Их определение — каналы масляной магистрали. При небольшом количестве слив перекрывается специальным золотником, удерживаемым пружиной. Он открывается при увеличении давления. Избыточное масло сливается в поддон. Как результат — образуется постоянное или линейное давление. Именно по его принципу поступает масло и в гидротрансформатор.
Линейное масло и нагрузка двигателя должны пребывать в правильном соотношении. И для его регулирования предусмотрен дроссельный клапан. Он корректирует линейное давление. Поступает на клапаны переключения передач и там осуществляется его балансирование. Процесс этот происходит за счёт давления центробежного регулятора. Основная функция дроссельного клапана сводится к тому, чтобы не только создавать в гидравлической системе масла давление, соответствующее нагрузке двигателя. Его задача заключается ещё и в определении её уровня.
Дроссельные клапаны подразделяются на два типа: вакуумный и соединённый с педалью газа. Каждый действует по-своему. Первый функционирует через вакуумную диафрагму и специальный шток. При работе двигателя во впускном коллекторе создаётся разрежение. Оно взаимодействует с диафрагмой дроссельного клапана. И здесь важен показатель — степень разрежения. Она обратно пропорциональна углу открытия заслонки.
Для вакуумного клапана характерен особенный принцип действия. Ключевой в нём является сила Fs. Посредством её шток вакуумного дроссельного клапана прижимается вниз. Fs образуется как разница сил пружины и разрежения, которое прилагается к диафрагме. Она уравновешивается силой масляного давления (обозначим её Ft), которая направляется вверх. Таким образом, канал, по которому поступает дополнительное количество масла от насоса, перекрывается. Как только выжимается педаль газа, открывается дроссельная заслонка. Это ведёт к уменьшению разрежения на впускном коллекторе. Увеличивается Fs, она становится больше, чем Ft. В результате открывается шток, и масло вновь начинает поступать. При этом отмечается увеличение давления масла на выходе клапана.
Механический дроссельный клапан тесно связан с педалью газа. Одним из главных его элементов является кулачок. Он вступает в действие после нажатия газа — смещает плунжер вправо, а тот, в свою очередь, сжимает пружину. Она воздействует на золотник, заставляя его передвигаться по направлению плунжера — вправо. Тот открывает доступ масла из магистрали по принципу линейного давления. Оно воздействует и на выход дросселя. Линейное давление заставляет перемещаться золотник влево. В результате пружина сжимается, но в этом случае канал поступления масла из магистрали перекрывается. Давление снижается, но как только оно упадет до определённого показателя, снова приводится в действие золотник и посредством пружины перемещается вправо. Канал поступления масла снова открывается.
Таким образом, мы видим, что дроссельный клапан регулирует давление. Под его воздействием золотник в процессе движения машины постоянно перемещается вправо или влево. На направление влияет поток давления и сила пружины. А это напрямую зависит от степени нажатия педали газа, поворота кулачка дроссельного клапана.
Центробежный регулятор вырабатывает давление в зависимости от скорости автомобиля. Именно от его сигналов и зависит смена скоростей автомобиля. Он посылает соответствующие сигналы на клапаны переключения передач, а они связаны непосредственно с давлением масла. Центробежные регуляторы бывают двух типов. Условно их можно обозначить А и В. Первый пропускает масло через вал. В результате открывается канал слива. Первая функция золотника сводится к распределению масляных потоков. Вторая — он выступает в роли противовеса центробежной силе. Она возникает при увеличении скорости вращения регулятора. В результате золотник перемещается, удаляясь от вала, и перекрывает канал, служащий для слива масла. Как результат — возрастает давление.
Одной из особенностей центробежного регулятора является то, что он чувствителен в момент, когда автомобиль, оснащённый автоматикой, демонстрирует высокую скорость. При низкой он недостаточно функционален. Для решения данной проблемы в регуляторе устанавливаются два золотника, на которые возлагается роль груза. Один — первичный, другой, соответственно, вторичный. Первый имеет большую массу по сравнению со вторым. Но после того как машина достигает определённой скорости, он перестаёт действовать. И тогда вступает в работу вторичный золотник. Таким образом осуществляется корректное переключение скоростей вне зависимости от темпа машины.
Центробежный регулятор типа B отвечает за график работы клапана давления. Оно возникает от линейного. Для данного клапана характерны две ступени регулирования. Первая вступает в силу при небольшой скорости автомобиля. В это время первичный и вторичный грузы за счёт центробежной силы осуществляют давление на золотник. Он в итоге перемещается вниз. Слив масла перекрывается, одновременно с этим открывается канал, формирующий линейное давление. Оно продолжает увеличиваться до тех пор, пока в действие не вступает ограничитель. На втором этапе регулирования основную роль играет вспомогательный груз — золотник. Он перемещается с заметно меньшей скоростью, чем на предыдущей ступени, и в прямой зависимости от этого медленнее возрастает давление регулятора.
Изучая, как устроена автоматическая коробка передач, необходимо уделить внимание и строению ручного клапана. Он реализует команды, которые поступают непосредственно от водителя. Для этого в его распоряжении рычаг переключения передач. Его конструкция и принцип действия несколько отличаются от джойстика механики, его проще использовать. Имеет следующие позиции:
Клапан, регулирующий линейное давление масла, тесно связан с ручным. Их узел даже получил обозначение. Называется клапанным устройством.
Работа автоматической коробки переключения передач в момент разгона автомобиля и его движения на постоянной скорости отличается. Имеет место разный крутящий момент, формируемый фрикционами. Для их включения на постоянной скорости требуется меньшее давление масла, чем при разгоне. Тем не менее именно оно является движущей силой.
Необходимое для гидравлической системы линейное давление создаётся при участии специального клапана подстройки. Его задача — доводить показатель до требуемой величины. Давление, образуемое центробежным регулятором, воздействует на правую сторону золотника клапана подстройки. Если оно невелико, в силу автоматически вступают следующие процессы. Давление дроссельного клапана и сила пружины смещают золотник подстроечного клапана вправо. В результате перекрывается проход масла между магистралями.
Пропорционально повышению скорости автомобиля увеличивается давление центробежного регулятора. Поток должен дойти до определённого показателя. Наступает момент, когда он превышает совокупность давления дроссельного клапана и силы пружины. Золотник клапана подстройки смещается влево. Давление начинает воздействовать на масляную магистраль.
Скорость автомобиля снижается. Соответственно, уменьшается и давление центробежного регулятора. В результате происходят процессы, обратные вышеописанным. Сила пружины и совокупность давления дроссельного клапана снова увеличиваются, и золотник смещается вправо. Тем временем в секции пружины открывается слив. Туда уходит масло, обусловливающее давление дроссельного клапана.
Аккумулятор занимает важное место в конструкции АКПП. Его поршень смягчает удары, возникающие при переключении скоростей. Процесс связан с работой фрикционов и тормозной ленты. В таких ситуациях линейное давление прижимает аккумуляторный поршень вниз. Но при воздействии на фрикционы и тормозную ленту оно одновременно поднимает поршень вверх.
www.transcom-at.ru
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
Автоматическая коробка передач состоит из трехступенчатой коробки передач и гидротрансформатора крутящего момента. В последних моделях АКПП конструкторами добавлена четвертая ступень - блок (овердрайв).
В гидротрансформаторах последнего выпуска сделана блокировка, которая включаясь при определенной скорости автомобиля, блокирует напрямую двигатель с выходным валом коробки-автомат.
При включении блокировки ощущается понижение оборотов двигателя на 200 - 300 оборотов. Переключение передач производится рычагом селектора на полу кузова автомобиля.
Рычаг селектора имеет шесть позиций: Р - стоянка, парковка; R - задний ход; Н - нейтральное положение; Д - автоматическое переключение 1-,2- и 3-й передачи; 2 - автоматическое переключение l-й и 2-й передачи; 1 - включение только первой передачи. У четырехскоростных АКПП на рычаге селектора находится кнопка включения 4-й передачи (овердрайв).
Запуск двигателя возможен только при установлении рычага переключения скоростей (селектора) в положение Н или Р. Переднеприводные коробки-автоматы объединены с дифференциалом и главной передачей, ведущей к полуосям передних колес, и в отличие от заднеприводных могут иметь раздельные масляные картеры дифференциала и самой автоматической коробки передач.
Масло в такие АКПП заливается раздельно. В автоматный отсек заливается минеральное масло марки декстрон - 2, а в отсек дифференциала - трансмиссионное гипоидное масло марок САЕ-80-В или CAE-7S-B.
Определить тип картера можно по пробкам для слива масла. Если пробка имеется только в поддоне коробки-автомат, то она с общим картером, и декстрон, заливаемый через щуп, омывает и дифференциал.
Если пробки имеются и в поддоне, и внизу отсека дифференциала, а сбоку имеется смотровая пробка для проверки уровня масла дифференциала, то это раздельная коробка, и ни в коем случае, особенно после снятия и ремонта коробки-автомат, нельзя забывать проверять наличие уровня масла как в картере дифференциала, так и внутри АКПП.
Заднеприводная автоматическая коробка передач соединяется с дифференциалом заднего моста посредством карданного механизма.
АКПП состоит из двух планетарных передач, управление которыми обеспечивается тремя многодисковыми фрикционами, работающими в масляной ванне, и ленточным тормозом, приводимым в действие поршнем.
В конструкцию 4-скоростных коробок-автоматов добавлена планетарная передача и дополнительная муфта с фрикционами.
Управляющее высокое давление масла, действующее на поршни сцепления, распределяется клапанным механизмом, размещенным между картером автоматической коробки передач и масляным картером.
Давление масла обеспечивается масляным насосом, расположенным у разных конструкций коробки-автомат по разному.
У одних он расположен в задней крышке картера на общем для всей АКПП валу, приводимом в действие двигателем. В других - шестерня масляного насоса засажена шлицами на гидротрансформатор, который вращается двигателем.
Гидротрансформатор в автоматической коробке передач осуществляет сцепление двигателя с АКПП. Это сцепление происходит за счет большого давления масла, создаваемого масляным насосом и усиленного крутящим моментом маховика.
Масляная струя, усиленная вращением, отталкиваясь от лепестков насосного колеса, захватывает с собой лепестки турбинного колеса, которое, в свою очередь, связано с валом коробки автомат, с фрикционными и планетарными шестернями.
Со стороны коробки-автомат гидротрансформатор посажен на шлицы шестерни масляного насоса, шлицы турбины главного вала.
Электронные автоматические коробки передач - это АКПП, у которых на валу вместо механического центробежного переключателя скоростей установлен электронный датчик, соединенный с электронным блоком управления переключения скоростей.
В таких коробках-автоматах все скорости, кроме первой, включаются импульсным датчиком, устанавливающим обороты шестерни главной передачи по мере увеличения или уменьшения скорости автомобиля.
ССигнал датчика, поступая в электронный блок, управляет электрическими клапанами, находящимися в клапанном механизме. А они, в свою очередь, управляют переключением скоростей.
Управление переключением АКПП
Система гидравлического управления преобразует скорость автомобиля и нагрузку двигателя в гидравлические «сигналы». На основе этих сигналов, гидравлическое давление прилагается к муфтам и тормозам планетарного механизма АКПП для автоматического изменения передаточного отношения в соответствии с условиями движения.
Переключение осуществляется блоком гидравлического управления следующим образом:
Скорость автомобиля
Центробежный регулятор коробки-автомат регулирует гидравлическое давление, создаваемое масляным насосом, пропорционально скорости автомобиля; это давление, называемое «давлением центробежного регулятора», действует как «сигнал» скорости автомобиля к блоку гидравлического управления.
Нагрузка двигателя
Дроссельный регулятор в блоке гидравлического управления автоматической коробки передач регулирует гидравлическое давление, создаваемое масляным насосом, пропорционально величине нажатия педали акселератора; это давление, называемое «давлением дроссельного регулятора», действует как «сигнал» открытия дроссельной заслонки, поступающий в блок гидравлического управления.
Блок гидравлического управления коробки-автомат
Давление центробежного регулятора и давление дроссельного регулятора приводят в действие клапаны переключения в блоке гидравлического управления.
В зависимости от значений этих давлений регулируется перемещение золотников, а сами золотники управляют гидравлическим давлением, действующим на муфты и тормоза в планетарном механизме, которые, в свою очередь, управляют переключением передач в коробке.
Ручные рычажные механизмы АКПП
Коробка-автомат переключается автоматически с низшей передачи на высшую и наоборот. Однако, к АКПП присоединены два рычажных механизма для обеспечения ручного управления водителем.
К рычажным механизмам автоматической коробки передач относятся: рычаг переключения с тросом и педаль акселератора с тросом дроссельной заслонки.
Рычаг переключения
Рычаг переключения соответствует рычагу переключения АКПП с ручным переключением. Он соединен с ней тросом или рычажной передачей.
Водитель может выбирать режим движения: движение вперед или назад, нейтраль, режим стоянки - с помощью этого рычага.
Почти во всех коробки-автомат, режим переднеro хода состоит из трех диапазонов : «Д» - движение в автоматическом режиме, «2» - включение только двух скоростей, и «L» или «1» - включение только первой скорости.
Для безопасности двигатель можно запустить только тогда, кorдa рычаг переключения находится в положении «Н» (нейтраль) или «Р» (стоянка), то есть когда автоматическая коробка передач не может передавать крутящий момент от двигателя к силовой передаче.
Механизм, обеспечивающий плавный подвод крутящего момента от двигателя к ведущим колесам с автоматическим его уменьшением по мере увеличения скорости машины, является с точки зрения тягово-динамических, экономических и эргономических качеств автомобиля лучшей трансмиссией.
Основные преимущества современных АКПП:
- Облегчение управления автомобилем и возможность сосредоточить внимание водителя на дорожной обстановке;
- Повышение комфортабельности за счет плавного трогания с места и переключения передач;
- Улучшение динамических качеств (разгон с места и в движении) благодаря большим передаточным отношениям первой передачи и оптимальному выбору передач при различных условиях движения;
- Повышение проходимости благодаря плавному подводу крутящего момента двигателя к ведущим колесам;
- Улучшение топливной экономичности в городских условиях - до 15 % - без ее изменения при установившихся скоростях в результате работы двигателя в оптимальных режимах;
- Увеличение ресурса двигателя до 50 % из-за отсутствия его механической связи с коробкой автомат.
АКПП состоит из редукторной сборки и дифференциала главной передачи. На переднеприводных моделях оба элемента автоматической коробки передач обычно помещаются в общий картер, который затем крепится к двигателю болтами.
Подобное конструктивное решение позволяет существенно сократить массогабаритные параметры коробки-автомат и получило широкое распространение при комплектации, как легковых автомобилей, так и небольших микроавтобусов.
На полноприводных моделях в картер АКПП зачастую помещают также основные элементы раздаточной коробки.
Иногда подобная схема с целью оптимизации балансировки применяется также и на заднеприводных автомобилях с передним расположением двигателя, при этом карданный вал крепится непосредственно к маховику двигателя, а редукторная сборка и дифференциал главной передачи АКПП размещаются в задней части транспортного средства.
На тяжелых заднеприводных и полноприводных автомобилях и грузовиках чаще применяется схема с раздельным расположением автоматической коробки передач и дифференциала.
На таких моделях двигатель с АКПП чаще всего располагаются в передней части автомобиля, главная же передача с дифференциалом выносится в сборку заднего моста.
Передача вращения осуществляется посредством карданного вала, который на длиннобазовых транспортных средствах с целью обеспечения большей степени свободы подвески может состоять из двух (и более) секций, соединенных между собой посредством универсальных (карданных) шарниров.
Данная конструкция отличается повышенными массогабаритными характеристиками и является одной из причин увеличения продажной стоимости транспортного средства, однако позволяет снять лишнюю нагрузку с управляемых передних колес и обеспечить повышенную проходимость автомобиля (полноприводные модели).
На полноприводных моделях в состав коробки-автомат обычно включается дополнительная редукторная сборка, именуемая раздаточной коробкой и служащая для организации временного или постоянного подключения полного привода на все колеса автомобиля.
Основные компоненты АКПП
Масляные насосы коробки-автомат
Гидравлическое давление, используемое при управлении функционированием АКПП, нагнетается в систему специальной насосной станцией.
Хотя ротор преобразователя вращения тоже можно рассматривать как своего рода насос, генерируемые им поток гидравлической жидкости потребляется исключительно собственно преобразователем, никакие принимая участие в функционировании прочих компонентов автоматической коробки передач.
Жидкость поступает на вход преобразователя и выпускается из него не за счет функционирования собственного насоса (ротора), а будучи нагнетаемой специальным масляным насосом.
С выхода масляного насоса гидравлическая жидкость поступает в специальный регулятор, отвечающий за поддержание рабочего давления в тракте на постоянном уровне.
Контроль функционирования коробки-автомат осуществляется посредством различных гидравлических линий.
На картере АКПП предусмотрено несколько вентилей, позволяющих производить замеры давления в линиях с целью проверки исправности функционирования трансмиссии в различных условиях.
При этом не следует забывать, что давление во всех этих контрольных линиях нагнетается исключительно насосной станцией АКПП.
На большинстве автоматических коробках передач с отдельным расположением дифференциала привод масляного насоса осуществляется непосредственно от ступицы преобразователя вращения.
Вал насоса вводится в зацепление с двумя пазами или лысками ступичной части ротора (насоса) гидротрансформатора и вращается с частотой, развиваемой коленчатым валом двигателя.
Такая организация влечет за собой некоторые сложности, связанные со снятием и установкой преобразователя, ввиду ограниченности обзора при подстыковке насоса к ступице.
Попадание вала насоса в зацепление со ступицей преобразователя вращения коробки-автомат обычно сопровождается характерным звуком и достаточно однозначно определяется на ощупь.
На АКПП со встроенным дифференциалом чаще используется несколько другой способ подсоединения насоса к преобразователю вращения.
На цапфе ведущего вала насоса прорезаются шлицы (либо снимается шесть фасок), которые затем вводятся в зацепление с ответными шлицами/фасками специального углубления в роторе преобразователя.
При этом насос также вращается с частотой коленчатого вала, однако процедура ввода его в зацепление при обслуживании коробки автомат значительно упрощается.
Роторный насос АКПП кулачкового типа
Используемый в обозначении класса префикс IX образуется сочетанием литер I и X, производится от английских слов «Internal» (внутренний) и «external» (наружный) и отражает особенности геометрии роторов насосной сборки, внутренний из которых оборудован наружными кулачками, а наружный - внутренними.
Внутренний ротор объединен с приводным валом насоса коробки-автомат и вращается внутри наружного.
Так как кулачки роторов имеют точку зацепления, вращение внутреннего ротора передается наружному, а благодаря разнице в размерах и конструктивному разнесению осей вращения, данное зацепление носит локальный характер и имеет место не по всей образующей поверхности кулачков, а лишь с одной стороны сборки.
При этом там, где кулачки начинают при вращении сближаться происходит сжатие жидкости и выталкивание ее в выходной тракт насосной станции, с противоположной стороны величина зазора в процессе вращения компонентов постепенно нарастает, что сопровождается образованием разрежения, обеспечивающего всасывание насоса АКПП в сборку.
Такие насосы относятся к типу вытеснительных с фиксированным расходом и отличаются тем, что выталкивают одинаковую порцию рабочей жидкости за каждый оборот ротора.
Так как вращение насоса не прекращается даже на холостых оборотах двигателя, развиваемые им расход и напор могут в значительной мере превосходить текущие потребности AКПП, более заметные при высоких оборотах.
Сказанное означает необходимость организации отвода избытков жидкости, что и осуществляется посредством включения в состав насосной станции специального редукционного клапана.
Роторный насос АКПП шестеренчатого типа
Принцип функционирования данных насосов автоматических коробок переключения передач сходен с принципов функционирования роторных насосов кулачкового типа.
Главное отличие состоит в геометрических характеристиках роторов, которые в данном случае имеют форму зубчатых шестерен.
Внутренняя шестерня соединяется с приводным валом насоса, а наружная центрируется внутри рабочей полости корпуса.
Оси вращения шестерен, как и в предыдущем случае, разнесены, причем величина расхождения зубьев значительно превышают расхождение, имевшее место в насосе кулачкового типа, а образующееся свободное пространство заполнено жестко зафиксированным серповидным сегментом, что приводит к более четкому разделению рабочей полости на всасывающую и нагнетательную камеры, причем значительно меньший объем последней, обеспечивает насосу более высокую напорную характеристику.
Данный насос, как все роторные насосы коробок автоматов, также относится к типу вытеснительных с фиксированным расходом, что подразумевает необходимость организации отвода излишков гидравлической жидкости.
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
avtodvc.ru
