Коробка автомат: устройство, принцип работы

Чем дальше, тем больше комфорта предоставляет автомобиль для пассажиров и, конечно же, водителя.

Усилители тормозов, рулевого управления, масса активной электроники — все это направлено на достижение максимального комфорта при вождении.

Собственно, автоматическая коробка передач, также создана для упрощения жизни водителя. С устройством классической гидромеханической АКПП будем разбираться сегодня.

Содержание:

АКПП, что это такое

Коробка автомат: устройство, принцип работы

Гидромеханическая трансмиссия имеет массу достоинств, основное из них — комфорт при дозировании крутящего момента на ведущие колеса.

Однако же, есть у нее и ряд недостатков: это сложность конструкции, низкий КПД и дороговизна. Также АКПП не может похвастаться большим ресурсом и надежностью.

Но популярность автоматов растет и количество автомобилей уже даже в бюджетном сегменте, выглядит убедительно.

Коробка автомат: устройство, принцип работы

Автоматическая коробка передач принцип работы которой мы рассмотрим сегодня, появилась на серийных машинах в конце 50-х годов прошлого века.

Первая автоматическая коробка передач имела всего три ступени, а ее устройство во многом сходно с современными гидромеханическими агрегатами.

Сегодня производят АКПП и с 7-9 диапазонами переключения, однако многие до конца не понимают, что любой автомат состоит из трех основных устройств:

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

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

Как работает гидротрансформатор

Коробка автомат: устройство, принцип работы

Гидротрансформатор по функциям близок к сцеплению в механических трансмиссиях. Его основная задача — передать и изменить крутящий момент от коленвала двигателя к первичному валу механической коробки.

Также он служит для гашения крутильных колебаний. Гидротрансформатор — это полностью автономный узел. Он помещен в свой картер и состоит из насосного, турбинного и реакторного колес.

Также для работы ему необходимы муфта блокировки и муфта свободного хода.

Коробка автомат: устройство, принцип работы

Фланец коленвала двигателя жестко соединен с насосной турбиной, а к первичному валу механической части жестко присоединено турбинное колесо. Между ними неподвижно расположено колесо реакторное.

Каждое из колес имеет лопасти специальной формы для взаимодействия с рабочей жидкостью, трансмиссионным маслом.

Муфта блокировки фиксирует колеса гидротрансформатора в оптимальных режимах работы, а муфта свободного хода заставляет двигаться реакторное колесо в обратную сторону при определенных условиях.

Коробка автомат: устройство, принцип работы

Схема работы гидромеханической трансмиссии

Коробка автомат: устройство, принцип работы

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

Коробка автомат: устройство, принцип работы

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

Коробка автомат: устройство, принцип работы

Планетарные редукторы

Коробка автомат: устройство, принцип работы

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

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

Блокируется либо кольцевая шестерня, тогда редуктор работает на повышение частоты оборотов, либо водило, тогда передача будет понижающей.

Если же зафиксировать кольцевую шестерню по отношению к водилу, то передача станет прямой. Отвечают за блокировку элементов планетарки пакеты фрикционов, которые движутся под действием рабочей жидкости.

Она же распределяется при помощи системы управления АКПП.

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

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

Источник: http://AvtoShef.com/avtomaticheskaya-korobka-peredach-prin/

АКПП: преимущества и принцип работы

Автоматическая коробка переключения передач всё чаще и чаще встречается в конструкции транспортных средств. В принципе, такая тенденция особого удивления не вызывает, ибо человек всегда стремился и будет стремиться к автоматизации процессов.

Переключать передачи, меняя частоту вращения валов мотора, конечно, можно и в ручную, но гораздо удобней, когда операция происходит автоматически.

Как такое возможно? Секрет кроется в устройстве и принципах работы АКПП, более подробно о которых поговорим именно в сегодняшнем материале.

Коробка автомат: устройство, принцип работы

История появления

Автоматическая коробка переключения передач или, как принято в народе, автомат (АКПП) – это неотъемлемый элемент трансмиссии многих современных автомобилей.

Главным предназначением этого узла является установка равновесия между крутящимися колёсами и работающим мотором посредством тонкого подбора передаточного числа при каждом режиме работы двигателя.

Единственное отличие АКПП от механических коробок заключается в том, что их функционирование полностью автоматизировано и не требует вмешательства водителя.

История появления автоматических коробок начинается с далёких 20-х годов прошлого века, когда на заводе Генри Форда в США проводились первые испытания подобных устройств.

Безусловно, АКПП тех времен работали не полностью автоматизировано, то задатки современных автоматов у них уже были, поэтому к данному классу устройств они всё же относятся.

Более продвинутые автоматические коробки появились спустя одно десятилетие и делались компанией «Дженерал Моторс». Работали те механизмы по принципу сернопривода и считались полуавтоматом.

Первая более-менее настоящая АКПП появилась в конце 30-х годов прошлого века в Европе. Несмотря на свою новизну, инновационные устройства были слишком дорогие и ненадёжные, поэтому бороться с привычной «механикой» не смогли.

Всё изменилось в момент, когда автомобильные инженеры стали проводить эксперименты по внедрению в конструкцию АКПП гидравлики и электроники.

В итоге, организация «Крайслер» создала первый автомат на основе гидротрансформатора и гидромуфты, которые стали настоящим прорывом в сфере автомобилестроения.

Первые же прототипы современных АКПП появились в начале 50-ого года 20 века, когда два американских инженера спроектировали коробку, в конструкции которой работали сразу три части:

  • гидравлическая;
  • механическая;
  • и электронная.

Несмотря на столь продуманное устройство автоматической коробки передач, активно использоваться она началась лишь в начале 80-х годов, то есть с развитием микропроцессорных технологий. Позже АКПП стали постоянно модернизироваться и уже сегодня могут смело конкурировать с «механикой».

Коробка автомат: устройство, принцип работы

Устройство и принцип работы автомата

Принцип работы и устройство АКПП более-менее понятны каждому. Основное предназначение этого устройства заключается в автоматизации переключения передач. Однако что такое АКПП с инженерной точки зрения? Давайте разбираться.

В первую очередь, обратим внимание на основные виды автоматических коробок передач, которых всего три:

  • Известный всем вариатор;
  • Роботизированная КПП;
  • И АКПП с гидротрансформатором, которая считается типовым автоматом и будет рассмотрена ниже.

Итак, принцип работы АКПП предполагает тесное взаимодействие механических, гидравлических и электронных устройств. В конструкции коробки эти элементы представлены следующими деталями:

  • Гидротрансформатор, принимающий крутящий момент от мотора и передающий его на следующий за ним вал;
  • Коробка переключения передач планетарного типа, которая принимает усилие, отданное мотором через гидротрансформатор, и приводит колёса в движение посредством взаимодействия с главным редуктором;
  • Устройства управления, часть из которых отвечает за механику работы АКПП (доставляет масло к исполнительным механизмам, например), а другая часть – за головное управление узлом.

Если вдаваться в подробности того, как работает АКПП, то стоит отметить следующие этапы её функционирования:

  1. Двигатель через соответствующие валы передаёт крутящий момент на гидротрансформатор;
  2. Затем гидротрансформатор переправляет усилие на планетарный механизм;
  3. Последний получает управляющие сигналы от специальных блоков управления, анализирующих информацию относительно работы автомобиля в данный момент времени, и включает нужную передачу;
  4. После этого кручение передаётся на ведомые колёса и машина едет.

Безусловно, принцип действия автомата более сложен, но отмеченный выше порядок его работы в полной мере отражает то, как он работает. Если проводить некоторые параллели между АКПП и МКПП, то стоит отметить, что роль сцепления в первом выполняет гидротрансформатор, а роль водителя – переключателя передач, возложена на многочисленные управляющие узлы коробки.

Улучшить понимание того, как работает автоматическая коробка передач, поможет представленная ниже схема, расшифровку которой несложно найти в отмеченных ранее положениях:

Коробка автомат: устройство, принцип работы

О работе основных механизмов акпп

Теперь, когда принцип работы автоматической коробки передач более-менее понятен каждому читателю, давайте рассмотрим функционирование отдельных составляющих автомата более подробно. Начнём с основных элементов АКПП, которые частично уже были освещены выше:

  • Трансформатор – аналог сцепления механики. Работает по принципу постоянной циркуляции жидкости по каналам устройства, что необходимо для вращения лопастных машин и передачи кручения непосредственно на КПП. Чертёж или схема, кому как удобно, этого устройства таков:Коробка автомат: устройство, принцип работыКоробка автомат: устройство, принцип работы
  • Непосредственно КПП, представленная сложным планетарным механизмом, – аналог блока шестерёнок в механической коробке. Данный элемент АКПП является основным, так как именно он ответственен за изменение передаточного числа при переключении передач. Состоит планетарный механизм из огромного числа элементов, среди которых выделяется ряд основных:
    • Тормозная лента и фрикционы, которые наиболее важны в процессе переключения передач. Работа данных узлов чем-то схожа с функционированием типового электромагнитного клапана, ведь они также то втягиваются, то затягиваются, но при этом цепляя те или иные шестерни;
    • Малые муфты, шестерни и подшипники, передающие крутящий момент от гидротрансформатора приводному валу (колёсам);
    • Соленоиды – каналы, ответственные за передачу гидравлических сигналов к конкретным фрикционам, муфтам и другим элементам КПП;
    • Дополнительные элементы механизма (втулки, прокладки, сальники, шайбы), требующиеся для организации совместного и беспроблемного функционирования отмеченных выше элементов КПП.

    В разрезе стандартный автомат выглядит следующим образом:Коробка автомат: устройство, принцип работыКоробка автомат: устройство, принцип работы

  • Электронный блок управления коробкой или целая система таковых – аналог человека, то есть переключателя передач. Работа этого устройства основана на микропроцессорных операциях, которые проводятся с учётом показаний датчиков машины в данный момент времени. Именно ЭБУ формирует управляющие сигналы, посылает их по соленоидам и, по факту, переключает передачи с одной на другую посредством блокировки/разблокировки тех или иных муфт.Коробка автомат: устройство, принцип работы

Любая модель автомобиля с автоматической коробкой передач в стандартном понимании этого определения устроена представленным выше способом. Безусловно, различия могут быть, но они не столь существенны. Сегодня практически все типы АКПП, автомата работают подобным образом, поэтому акцент в изучении этого механизма стоит делать именно на его рассмотрении.

Читайте также:  Жидкое стекло для авто: как покрыть, выбрать, цена, отзывы

Примечание! На первый взгляд конструкция автоматической коробки переключения передач может показаться относительно несложной и лёгкой, но подобное мнение крайне ошибочно. Данный механизм не только колоссально сложен, но и много весит. Вес АКПП в сборе нередко превышает 100 килограмм.

Режимы работы автоматической коробки передач

Ни для кого не секрет, что АКПП – пусть и автоматизированный механизм, но работающий по заданному режиму. Сегодня производители автомата предлагают широкий перечень возможностей относительно управления их агрегатами. Несмотря на это, большинство моделей автомобилей с автоматической коробкой передач так и работают на 5 базовых режимах:

  • P – парковочный режим, при использовании которого мотор и трансмиссия разъединены, гидротрансформатор блокирован (говоря проще, данный режим – это имитация первой или задней передачи МКПП при парковке автомобиля на небольшой временной промежуток);
  • R – задний ход, пожалуй, объяснений не требует;
  • N – режим нейтральной передачи, используемый для буксировки автомобиля на небольшое расстояние или длительные парковки;
  • D – движение вперёд, также, наверное, объяснений не требует, в типовом варианте в данном режиме коробка осуществляет переборку передач с низшей на высшую при ускорении и наоборот при замедлении;
  • L – режим работы КПП на заведомо пониженной передаче, требующийся для движения в пробке или по «тяжёлой» дороге.

Новые АКПП, как правило, имеют большее количество рабочих режимов, которые обеспечивают наилучшую работу мотора при движении в определённых условиях. Наиболее используемые среди таковых на большинстве моделей авто с АКПП представлены следующим перечнем:

  • O/D – режим включения постоянного передаточного числа менее единицы, что очень удобно для движения по дороге с конкретной и неизменяющейся скоростью;
  • D3 – режим, полностью противоположный предыдущему, поэтому он часто называется не «D3», а «O/D off»;
  • S – зимний режим, используемый для движения по гололедице или глубокому снегу;
  • L – режим работы КПП только на первой передаче для осуществления каких-либо сложных манёвров.

Помимо основных режимов работы автомата, также имеются некоторые разновидности субрежимов. Зачастую они включаются кнопками на руле или ручке коробки.

Как правило, на машинах с автоматической коробкой передач субрежимы представлены функциями «SPORT» (POWER), которая обеспечивает лучшую динамику разгона, и «SNOW» (WINTER), являющейся довольно-таки хорошей помощницей для водителя при езде по льду или снегу, так как гарантирует отличное сцепление колёс с дорогой.

Субрежимы и основные режимы коробки передач типа «АКПП» должны использоваться с полным соблюдением рекомендаций производителя.

Во многом это связано с тем, что некоторые из них просто несовместимы друг с другом, а их совместное использование способно вызвать поломку.

К счастью незадачливых автомобилистов, более-менее новые АКПП (модели, выпущенные с года 1995) имеют функции блокировки несовместимых режимов, поэтому поломать их неправильной эксплуатацией не получится.

Примечание!  Отметим, что даже самый инновационный автомат способен поддерживать торможение мотором на всех режимах своей работы. Как правило, для данной цели используется переход на функционирование в режиме нижних передач (к примеру, в режим L) из области режима P.

Коробка автомат: устройство, принцип работы

Пару слов о ресурсе автомата и его возможных поломках

Смотря на то, как устроен автомат, любой человек вполне логично задастся вопросом – «Каков ресурс АКПП?». Большинство производителей таких коробок уверяют, что они отслужат полный срок службы комплектующего их мотора, но так ли это? Однозначно, нет, ведь поломки многих АКПП случаются довольно-таки часто. Особенно к неисправностям автомата подвержены модели авто:

  • с большим пробегом;
  • произведённые на слабом предприятии в плане технических возможностей;
  • сделанные с использованием низкокачественных деталей.

Автомат не отнести к самым надёжным и долговечным узлам любой машины. Несмотря на это, при грамотном обслуживании и хорошей эксплуатации АКПП способны отъездить довольно-таки долго.

Если же ремонт коробки всё-таки потребовался, то виной этому зачастую является:

  • Выведший из строя дифференциал АКПП, без правильного функционирования которого просто невозможна работа коробки;
  • Неисправный насос АКПП. Естественно, их в конструкции механизма немало, но даже если один насос АКПП забился или разгерметизировался, коробка перестанет нормально работать;
  • Неправильно работающий или «полетевший» понижающий резистор АКПП. Этот узел тоже очень важен в конструкции устройства, ибо без него понижение передачи станет невозможным;
  • Типичный перегрев АКПП. Удивительно, но подобная поломка может случиться как в сильную жару, так и в мороз, если, допустим, неправильно осуществить прогрев АКПП и мотора;
  • Поломанный редуктор АКПП. Такая поломка встречается нечасто, но крайне неприятна и требует должного ремонта;
  • Неисправная муфта АКПП, какой-либо фрикцион или иной узел планетарного ряда. О важности работы данных составляющих коробки, наверное, многого говорить не надо, ибо, по сути, именно они осуществляют переключение передач;
  • «Слетевшая» прошивка ЭБУ. Поломка также нечастая, но всё же имеющая место быть. К счастью, профессиональные «электронщики» устраняют её в считанные минуты.

Стоит отметить, что перечисленные выше и любые другие неисправности автомата ремонту поддаются.

Намного сложней ситуация со сцеплением коробки, а именно – с гидротрансформатором, который является неремонтируемым узлом и требует замены целиком.

В любом случае, ни старые, ни новые АКПП собственноручно не ремонтируемы, поэтому при подозрении на неисправность автомата стоит сразу же искать мастера, который в максимально короткие сроки поможет избавиться от поломки.

Коробка автомат: устройство, принцип работы

Плюсы и минусы автоматической коробки передач

В завершение сегодняшнего материала не лишним будет рассмотреть преимущества и недостатки АКПП. Устройство, прямо скажем, весьма неоднозначное, так как характеризуется и с положительной, и с отрицательно сторон. Начнём наш анализ автомата с рассмотрения его преимуществ, среди которых стоит выделить:

  • Простоту использования. Тут, пожалуй, и спорить глупо, ведь управление машиной с АКПП спроектировано даже для чайников. По сути, ездить на таком авто можно по следующему принципу – сел, завёл, выбрал режим коробки и поехал. И это на полном серьёзе, без какого-либо утрирования;
  • Широкие возможности в выборе. Да, и тут АКПП совершенно не уступают привычной всем механике. Сегодня вполне реально найти не только 4-, 5- и 6-ступенчатые автоматы, но и даже 9- и 10-ступки. Помимо этого, каждый тип автоматической коробки передач имеет свои режимы работы, которые были описаны ранее;
  • Высокий комфорт при езде. Ну и здесь, тоже спорить бессмысленно, ведь автомат зачастую работает мягче и приятней для автомобилиста, нежели механика.

К недостаткам же АКПП стоит отнести следующее:

  • Высокая стоимость устройства, что влияет и на стоимость машины, в конструкцию которой она вмонтирована;
  • Призрачная надёжность механизма. Несмотря на то, что все производители кричать про свои коробки – «Наш автомат надёжен и не сломается», зачастую хвалённые КПП ломаются уже на первых 10 000 километров пробега по причине перегрева. Безусловно, новые АКПП сделали шаг вперёд в этом плане, но их на рынке мало, так что пока автомат нельзя характеризовать надёжным устройством, увы;
  • Повышенный расход топлива. Это, к слову, констатированный факт. КПД автомата ниже, чем у механики, поэтому расходует он заметно больше топлива.

Какая коробка передач лучше? Каждый решит сам для себя. Тут, пожалуй, дело сугубо индивидуальное, ведь кому-то подавай экономию, а кому-то – комфорт движения.

В целом, по устройству АКПП наиболее важная информация подошла к концу. Надеемся, сегодняшняя статья была для вас полезна и дала ответы на интересующие вопросы. Удачи на дорогах!

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в х под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Источник: https://SwapMotor.ru/korobka-peredach/akpp.html

Устройство и принцип действия АКПП

Благодаря конструктивной особенности автоматическая коробка передач обеспечивает с помощью автоматики выбор необходимой для движения автомобиля передачи, без участия в этом процессе водителя.

При этом, в отличие от механической коробки передач, правая рука водителя освобождается от движений по переключению передач и отпадает необходимость оборудовать автомобиль педалью сцепления, что также исключает из процесса управления транспортным средством движения ноги водителя по выжиманию сцепления.

Коробка автомат: устройство, принцип работы

Для начала движения автомобиля, оборудованного АКПП, водителю достаточно перевести рычаг коробки в нужное положение и далее остается только регулировать скорость педалями газа и тормоза. Управлять транспортным средством, оснащенным автоматической коробкой значительно проще, что дает большую возможность водителю сосредоточится на дорожной обстановке.

Независимо от вида, любая трансмиссия — будь то механическая либо автоматическая, выполняет одинаковые функции в автомобиле – эффективное использование крутящего момента двигателя, но различными способами исходя из своих особенностей конструкций.

Устройство АКПП

Коробка автомат: устройство, принцип работы

Функционирование автоматической коробки передач основывается на работе её планетарных механизмов и гидромеханического привода. В небольшом диапазоне оборотов двигателя коробка-автомат дает возможность автомобилю двигаться в большом диапазоне скоростей. К основным элементам устройства АКПП относят следующие механизмы:

  • гидротрансформатор;
  • планетарный редуктор;
  • пакеты фрикционов;
  • тормозная лента;
  • устройство управления.

Основные узлы и принцип действия АКПП

В основу принципа действия АКПП положено свойство жидкости при вращении передавать энергию. Это свойство позволило создать устройство (гидромуфта, гидротрансформатор), в котором отсутствует жесткая связь между входным и выходным валами, а механическая энергия между этими валами передается с помощью потока рабочей жидкости.

Коробка автомат: устройство, принцип работы

Гидротрансформатор в АКПП выполняет функцию автоматического переноса крутящего момента от силового агрегата на основные узлы коробки передач, что соответствует функции узла сцепления в механической коробке передач.

После достижения определенных оборотов двигателем, используя давление рабочей жидкости на узлы гидротрансформатора — насосное колесо, которое жестко соединено с коленвалом силового агрегата и турбинное колесо, взаимосвязанное с основным валом коробки передач, происходит передача крутящего момента.

Во время уменьшения оборотов силового агрегата падает давление жидкости на турбинное колесо, и оно останавливается. Соответственно сцепление двигателя с коробкой прерывается.

В связи с тем, что гидротрансформатор ограничен в возможности передачи механической энергии в широких диапазонах, он соединяется с планетарными многоступенчатыми передачами, обеспечивающими переключение скоростей и реверсивное вращение.

Коробка автомат: устройство, принцип работы

По своему устройству планетарный редуктор представляет собой шестерни, вращающиеся вокруг центральной – «солнечной» шестерни. Он функционирует посредством блокирования и разделения определенных элементов планетарного ряда. Для трехскоростной АКПП используется два планетарных механизма, а в четырехскоростной — три.

Пакеты фрикционов или система фрикционов представляют собой механизмы, которые блокируют подвижные элементы планетарного редуктора между собой. По своему устройству это набор из нескольких подвижных и неподвижных колец, которые под воздействием гидравлического толкателя застопориваются, что обеспечивает переключение соответствующей передачи.

Коробка автомат: устройство, принцип работы

В переключении передач принимает участие и тормозная лента, которая временно блокирует нужные элементы планетарного редуктора. Принципом ее работы является эффект самозажатия, используемый для блокирования этих элементов. Имея относительно небольшой размер, тормозная лента смягчает удары механизмов в момент их работы.

Устройство управления предназначено для регулирования функционирования тормозной ленты и работы фрикционов. Оно состоит из блока клапанов, имеющего золотники, пружины,  систему каналов и другие элементы.

Читайте также:  Как сделать картинг своими руками: чертежи, руководство с фото

Устройство управления выполняет функцию переключения передач, основываясь на конкретных условиях движения транспортного средства — при его ускорении задействует повышенную передачу, а при торможении — пониженную.

Режимы работы АКПП

Автоматическая трансмиссия может работать в нескольких стандартных режимах. Все они обозначаются выработанными еще в прошлом столетии символами на латинском языке: P, D, N, R.

Парковочный режим «P» или parking – обеспечивает выключение всех передач. При этом ведущие колеса заблокированы механизмами коробки передач, и она отключена от двигателя. В этом режиме осуществляют запуск двигателя.

Видео о прогреве коробки «автомат»:

Режим движения «D» или drive – обеспечивает автоматическое переключение передач при движении автомобиля вперед.

Режим «N» или нейтральная передача – обеспечивает расцепление ведущих колес автомобиля от коробки передач. Этот режим используют во время коротких остановок или при необходимости буксировки автомобиля.

Режим реверсного движения «R» — обеспечивает движение автомобиля задним ходом.

Управление водителем автоматической коробкой должно выполняться в установленной последовательности: 1. Паркинг; 2. Реверс; 3. Нейтраль; 4. Движение.

В современных АКПП для комфортной езды предусмотрены дополнительные режимы работы.

Режим пониженной передачи «L» — используется во время медленного движения в сложной дорожной обстановке. В этом режиме коробка передач работает только на выбранной передаче, независимо от изменения оборотов силового агрегата.

Режимы «2» и «3» — используются при буксировке груза транспортным средством или же в соответствующих условиях. Цифры обозначают число фиксированной передачи, на которой происходит движение автомобиля.

Режим овердрайв «O/D» или «Overdrive» — используется для частого автоматического задействования повышающей передачи. Такой режим обеспечивает более экономичное и равномерное движение автомобиля, в основном на шоссейных дорогах.

Режим городского движения «D3» — ограничивает автоматическое переключение коробки до третей передачи.

Режим уравновешенного движения «Norm» — позволяет коробке переходить на повышенные передачи при достижении средних значений вращения коленчатого вала двигателя.

Режим зимнего движения «S» или «Snow» (также может обозначаться символом «W» или «Winter») – позволяет автомобилю начинать движение со второй передачи, тем самым предотвращая пробуксовывание ведущих колес. Также во время движения работа АКПП выполняется более мягко с использованием низких оборотов двигателя.

Замена масла в АКПП своими руками на видео:

Источник: http://2auto.su/article/tech-voprosy/ustrojstvo-i-princip-dejstviya-akpp/

Принцип работы коробки автомат

Всё больше появляется на наших дорогах автомобилей с автоматической коробкой передач. Прекрасная половина человечества вообще не рассматривает машину с «механикой» как средство передвижения. В настоящей статье будет всесторонне рассмотрена коробка-автомат: ее принцип работы, разновидности, конструктивные особенности, правила эксплуатации, достоинства и недостатки.

Гидромеханическая коробка-автомат

Автоматическая КП – это версия коробки передач автомобиля, обеспечивающая без каких-либо действий водителя выбор и изменение передаточного числа трансмиссии.

Устройство

Основными элементами устройства коробки-автомат являются:
• гидротрансформатор;
• планетарный ряд;

• устройство управления.

Принцип работы коробки-автомат

Функционирование гидротрансформатора

Гидротрансформатор (ГТ) АКП упрощенно можно представить как корпус с маслом, в котором располагаются механически не связанные между собой насосное (НК), турбинное (ТК) колёса и статор. ГТ установлен непосредственно у двигателя. Его НК жестко связано с коленвалом.

При вращении крыльчатка НК создаёт поток масла, которое попадает на ТК и раскручивает его. Этот поток после передачи крутящего момента всё ещё имеет значительную остаточную энергию.

Статор направляет его назад к крыльчатке НК, отчего та вращается ещё быстрее. Таким образом увеличивается крутящий момент.

Чем больше разность скоростей вращения НК и ТК, тем больше энергия возвратного масляного потока, а значит, больше и момент, создаваемый в ГТ.

Коробка автомат: устройство, принцип работыУстройство гидротрансформатора АКПП

Скорость вращения ТК всегда меньше, чем НК. Это расхождение максимально у неподвижного автомобиля и уменьшается с увеличением скорости движения. С её ростом проскальзывание ТК относительно НК уменьшается и настаёт момент, когда масляный поток начинает вращать колесо статора. При этом крутящий момент перестаёт увеличиваться и ГТ начинает работать как обычная гидромуфта.

При таком режиме работы КПД не превышает 85%, и выделяется значительное количество тепла. Для устранения этого недостатка предусмотрена механическая блокировка НК и ТК. Она выполняется по команде устройства управления при достижении автомобилем значительных скоростей. То есть двигатель жестко связывается с входным валом АКП, а ГТ перестаёт выполнять свои функции.

Работа планетарных рядов

Часто необходимо увеличение крутящего момента на большую величину, чем это может сделать ГТ. Кроме того, автомобиль должен иметь возможность двигаться задним ходом. Для достижения этих целей служат планетарные ряды, представляющие собой механически связанные системы шестерен, передающих вращение от входного вала автоматической КП на колёса автомобиля.

  • Преимуществами планетарной передачи являются:
    • компактность;
    • использование только одного центрального вала;
  • • способ переключения передач, осуществляемый путём блокировки- разблокировки разных элементов планетарного ряда.

Блокировка-разблокировка происходит по командам, поступающим от управляющего механизма. Планетарная передача осуществляет ровное переключение скоростей, при котором отсутствуют потери мощности, толчки и удары, что в большей или меньшей степени характерно для обычной трансмиссии. Водителю достаточно лишь работать педалью газа.

Достоинства и недостатки АКПП

Достоинства:

• простота в управлении;
• наличие ГТ обеспечивает более мягкие условия эксплуатации двигателя и трансмиссии;

• плавность движения.

Недостатки:

• низкая экономичность;
• невысокий КПД;
• невозможность завести «с толкача»;

• высокая стоимость.

Вариаторная автоматическая коробка передач

  1. Основными элементами вариаторной коробки являются:
    • вариаторная передача;
    • механизм, обеспечивающий движение задним ходом;
    • механизм перевода в нейтральное положение;
  2. • система управления.

Вариаторная передача представляет собой 2 шкива, соединённых ремнём. Каждый из шкивов состоит из 2 конических дисков, которые по команде системы управления под воздействием специального привода могут сдвигаться или раздвигаться.

При этом диаметр шкивов изменяется.

При низких значениях оборотов двигателя ведущий шкив имеет малый диаметр (конические диски разведены). У ведомого шкива в этот момент максимальный диаметр (диски сжаты). При увеличении скорости диаметр ведомого шкива уменьшается, а ведущего – увеличивается. При этом изменяется передаточное число.

При движении вариатор поддерживает обороты двигателя, на которых реализуется максимальная мощность. Увеличение или уменьшение скорости происходит путём плавного изменения диаметров шкивов и передаточных чисел.

Основное отличие коробки-автомат от вариатора заключается в методе передачи вращения. Гидромеханический и ременной способы имеют мало общего, но как в одном, так и в другом случае водитель работает только педалью газа.

Коробка автомат: устройство, принцип работыПринцип работы вариаторной коробки передач

Кроме этого характерной чертой вариатора является плавное бесступенчатое переключение скоростей. Это дает наиболее полную реализацию возможностей двигателя и, как следствие, высокую экономичность.

Роботизированная коробка передач

Роботизированные коробки передач по своей конструкции идентичны обычным механическим КПП. Отличия заключаются в том, что смыкание-размыкание сцепления и выбор передачи в «роботе» осуществляется не вручную, а под действием сервоприводов — специальных электромоторов с редуктором и исполнительным механизмом. Управляет сервоприводами электронный блок.

В автоматическом режиме команду на смену передачи даёт компьютер, который учитывает обороты двигателя, скорость движения, данные различных бортовых систем.

Коробка автомат: устройство, принцип работыПодрулевые лепестки роботизированной коробки передач

А в ручном режиме? Как пользоваться коробкой-автомат робот? Конструкцией предусмотрен селектор, нажимая на который, водитель изменяет скорости по одной «вверх» или «вниз» без использования педали сцепления. Также возможна подача команд на переключение при помощи подрулевых лепестков.

Основное отличие коробки-автомат от робота заключается в том, что в принципах их работы нет ничего общего. Сходство заключается только в действиях водителя за рулем, когда КП работает в автоматическом режиме. Недостатком роботизированной коробки является её крайняя «задумчивость», что ухудшает динамику езды и ведёт к перерасходу топлива.

Коробка-автомат типтроник

Изначально «Типтроник» – это товарный знак, запатентованный компанией «Porsche». Позже термин стал применяться к АКП определённой конструкции в независимости от того, кто её разрабатывал и выпускал.

Коробка автомат: устройство, принцип работыСелектор переключения передач АКПП Типтроник

В автоматическом режиме эта коробка идентична гидромеханической коробке-автомату. Но конструкцией предусмотрен ещё и режим ручного управления.

При нём водитель имеет возможность устанавливать используемый диапазон передач. Также он может включать нужную скорость вручную, как при эксплуатации «механики».

Осуществляется эта функция путём переведения рычага в специальное положение и последующими короткими толчками его к значкам «+» или «-».

Все достоинства и недостатки гидромеханической коробки-автомата свойственны и типтронику, хотя возможность ручных переключений создаёт дополнительные преимущества.

Особенности эксплуатации автоматических коробок передач

Особенно следует обратить внимание на основные правила эксплуатации «автоматов» зимой. Перед поездкой обязательно нужно хорошо прогреть коробку, желательно включить зимний режим езды, если он, конечно, предусмотрен конструкцией, и по возможности использовать режим ручного переключения. Нужно помнить, что «закопавшийся» автомат очень сложно вытаскивать из снежных заносов.

Могут поджидать владельцев автоматов и курьёзные неожиданности. Известны случаи, когда водители со стажем, долго эксплуатировавшие «механику», однократно пересаживались на машину с АКПП.

Вот примерный сценарий: троганье с места, набор оборотов и скорости, желание переключиться на повышающую передачу, выжим «сцепления» и… Ширина педали тормоза не даёт ноге промахнуться, а ветровое стекло оказывается обычно прочнее лба.

Как проверить тюнинг пользуясь специализированным программами вы узнаете в нашей статье!

Правильно подобрать диски к вашему авто вам поможет материал по http://avtopolza.ru/avtovybor/pravilnyj-podbor-diskov/ ссылке.

Вообще-то, опытные драйверы предпочитают управлять автомобилем, а не мириться с ситуацией, когда автомобиль управляет ними. Хотя это только общие соображения, а выбор типа коробки передач зависит от личных предпочтений каждого водителя.

Источник: http://avtopolza.ru/remont-i-ekspluataciya/princip-raboty-korobki-avtomat/

Устройство и принцип работы АКПП

Основные элементы в любой автоматической коробке передач всегда одинаковы:

Роль сцепления выполняет гидротрансформатор. Вращательное движения на колеса передается именно через него. Главная задача гидротрансформатора обеспечить вращение колес автомобиля без толчков и пауз.

Гидротрансформатор состоит из больших колес с лопастями, которые полностью погружены в гидротрансформаторное масло. За счет масляных потоков и давления, передается вращательное движение на колеса автомобиля. За качественное и плавное изменение крутящего момента, отвечает реактор, который находится в гидротрансформаторе.

Коробка автомат: устройство, принцип работы

гидротранформатор в разрезе

Планетарная передача, которая содержит набор скоростей. В ней осуществляется поочередная блокировка и разблокировка шестерен, определяя нужный выбор передаточного числа.

Набор тормозных механизмов и фрикционов, отвечает за успешный плавный переход между шестеренками и переключением передач.

Устройство управления (гидроблок) – осуществляет управление автоматической коробкой передач. Он состоит из электронного блока, в котором происходит процесс управления АКПП с учетом всех датчиков собирающих все сведения о правильной работе коробки (скорость, выбор режима).

Принцип работы автоматической коробки передач

При запуске двигателя, в гидротрансформатор подается масло при этом давление многократно возрастает. Насосное колесо начинает двигаться, при этом турбина и реактор неподвижны. При включении скорости и подачи топливной смеси в камеры сгорания, насосное колесо начинает вращаться значительно быстрее. При этом потоки масла начинают раскручивать турбинное колесо.

Читайте также:  Красная разметка на дороге: что означает; временная дорожная разметка

Момент вращения турбинного колеса начинает передавать крутящий момент на колеса. При достижении нужной скорости турбинное и насосное колесо начинают вращаться с одинаковой скоростью, поток масла при этом попадает на реактор уже с другой стороны (движение начинает проходить только в одну сторону), вследствие чего реактор начинает вращаться. Система переходит в режим гидромуфты.

Коробка автомат: устройство, принцип работы

Если сопротивление на колеса возрастает (движение в гору), реактор прекращает вращаться и начинает обогащать крутящим моментом насосное колесо. Смена передачи происходит при достижении определенной скорости.

Электронный блок управления подает команду, после чего фрикционы и тормозная лента начинают тормозить пониженную передачу, а повешенную передачу начинает разгонять через клапан при помощи создавшемся давлении в масле, за счет этого происходит переключение передач без потери мощности.

  Выбор коробки передач

При снижении скорости или остановке автомобиля, давление в системе снижается, вследствие чего происходит обратное переключение передач. На неработающем двигателе гидротрансформатор находится не под давлением, поэтому завести автомобиль с «толкача» не получится.

 Общепринятые режимы АКПП

  • Р – парковка, при нахождении автомобиля на ровной горизонтальной поверхности, стояночный тормоз использовать необязательно.
  • N – нейтраль. На нейтральной скорости можно осуществлять буксировку автомобиля.
  • L – (D2,D3) – движение на пониженных передачах (2 передача или 3 передача).
  • D – режим «город – трасса», переключение с первой до последней передачи.
  • R – задний ход.
  • S – спорт режим. Работа двигателя на максимальных оборотах.

Кроме того, на некоторых АКПП существует кнопка Overdrive, запрещающая переходить на более высокую передачу при обгоне. Кнопка Snow – подразумевает собой трогание с места на скользкой поверхности со 2 или 3 передачи, при этом минуя процесс пробуксовки.

ShiftLock (кнопка или ключ) – разблокировка селектора при выходе из строя двигателя или посадки аккумулятора, для дальнейшей транспортировки автомобиля.

Коробка автомат: устройство, принцип работы

Особенности автомобиля с АКПП

Всем конечно известно, что автоматическая коробка переключения передач, гораздо сложнее по своему устройству, в отличие от МКПП.  Поэтому и ремонт такой коробке гораздо сложнее и требует вложения больших средств.

Как правило, даже не опытному водителю легко заметить начальную стадию неисправности АКПП. Об этом будет свидетельствовать «пинки» и паузы при переключении передач. Одна из скоростей или даже задний ход, могут вообще пропасть.

В более серьезных случаях, автомобили просто не тронется с места.

  Хэчбеки Opel Corsa и Citroen C3 – разновидности трансмиссии

Диагностика АКПП

Своими силами разобраться в чем проблема, будет довольно сложно. На начальном периоде, можно посмотреть уровень масла, и визуально определить в каком состоянии оно находится.

Если масло имеет довольно темный, а иногда и чёрный цвет или содержит в своем составе металлическую стружку или осколки, это свидетельствует о внутреннем повреждении деталей или износе АКПП.

Первоначально можно заменить масло в коробке, это безусловно решит большую часть проблем.

На станции тех обслуживания конечно эта проблема будет решена гораздо быстрее и профессиональнее. Диагносты могут выявить ряд проблем.

Могли выйти из строя электронные элементы управления коробкой передач (компьютер, датчики), после чего АКПП не будет нормально функционировать. Снятие и установка АКПП она из самых сложных работ в ремонте автомобиля.

По стоимости, снятие, ремонт и установка АКПП, может сравниться с покупкой контрактной коробки передач.

Коробка автомат: устройство, принцип работы

Эксплуатация АКПП

Во первых необходимо всегда следить за уровнем и цветом масла в коробке передач. Своевременно менять его как того требует характеристики АКПП. Обязательно заливать именно то масло, которое заявляет завод изготовитель. Например, в машинах фирмы Хонда применимо только своё масло, если залить что то другое, то коробка с большой вероятностью выйдет из строя.

В холодное время года, запустив двигатель, обязательно дайте коробке обогатится загустевшим маслом.

Для этого прогрейте двигатель, включите передачу и постойте на тормозе не меньше минуты, затем можно трогаться. Не допускайте на автомате пробуксовок или постоянных резких торможений.

В современных автомобилях автоматические коробки довольно надежны. Соблюдая эти небольшие правила, АКПП прослужит вам очень долго.

Источник: https://autocarmy.ru/ustrojstvo-i-princip-raboty-akpp/

Автоматическая коробка передач. Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки АКПП

Подробности Категория: Трансмиссия Опубликовано: 02 января 2015 Просмотров: 10289 Коробка автомат: устройство, принцип работы

  • Естественно, современная АКПП существенно отличается от коробки передач середины прошлого века конструктивно, но в целом ее принцип действия практически не изменился.
  • Основные компоненты и принцип действия автоматической коробки передач.
  • Каждый крупный автомобильный производитель вносить в классическую автоматическую коробку передач множество изменений, но, как правило, они не связаны с основными компонентами, а касаются небольших деталей и электронной начинки.
  • Любая АКПП содержит в своем составе:
  • Гидравлический трансформатор. Данная деталь необходима для передачи усилия с двигателя к ведущим колесам. Собственно, главная деталь любой автоматической коробки передач, без которой невозможна сама конструкция.
  • Планетарная передача. Необходима для передачи крутящего момента двигателя к различным элементам агрегата.
  • Фрикционная муфта. Переключает передачи, получая сигнал от электронного блока управления.
  • Обгонная муфта. Сохраняет элементы АКПП в целости и сохранности. В частности, снижает удары, толчки и вибрацию фрикционной муфты в момент переключения передач. В некоторых моделях АКПП обгонная муфта воспрепятствует торможению двигателем.
  • Соединительные механизмы. Различные валы, шестерни и барабаны.

Непосредственно гидравлический трансформатор состоит из центробежного насоса и турбины. Именно турбина соединена с коленвалом коробки передач, а центробежный насос соединен с коленчатым валом двигателя. Работая совместно они выполняют все функции сцепления. В дальнейшем происходит самое интересное, так как передача усилия двигателя осуществляется с помощью специального масла, которые циркулирует в трансформаторе под высоким давлением. Именно с такой достаточно необычной передачей крутящего момента и связаны все достоинства и недостатки коробки передач этого типа.

И если переключение передач на ранних образцах АКПП зависело исключительно от положения педали газа, то сейчас за переключение скоростей отвечает электронных блок. Безусловно, положение педали газа важный параметр, но кроме того обрабатывается информация еще от нескольких десятков датчиков, и решение о переключение передачи, электронный блок принимает в соответствии с их показаниями.

Итак, как только водитель нажимает на педаль газа, крутящий момент двигателя передается на гидравлический трансформатор. Одновременно с этим, электронным блок принимает решение о включении скорости, и запускает механизм планетарной передачи и муфт.

Включается необходимая передача и автомобиль начинает движение. Как видно, в схематичном описании структура автоматической коробки передач достаточно проста, и основная роль в ней принадлежит гидравлическому трансформатору.

Этим и объясняется то, что АКПП была изобретена очень давно, и уже более полувека пользуется значительной популярностью по всему миру.

Характерные неисправности автоматической коробки передач. Следует сказать сразу, что автоматическая коробка передач – технически сложный агрегат, ремонт которого невозможен в обычных условиях.

Ремонтировать такую коробку необходимо лишь в условиях специализированного сервисного центра, а починкой должны заниматься специально обученные люди.

Самостоятельный ремонт АКПП заканчивается весьма плачевно, и оборачивается покупкой очень дорогих запасных частей.

Характерные неисправности АКПП подразделяются на два типа:

  • Неисправности электронного блока.
  • Неисправности механической и гидравлической части.

Как уже было сказано выше, электронный блок собирает данные от нескольких десятков датчиков и обрабатывает их, и на основании показаний отдает команду о включении той или иной скорости. Если автоматическая коробка передач вошла в аварийный режим и отказывается работать, то с большой долей вероятности можно диагностировать поломку электронного блока.

Огромным преимуществом является то, что для ремонта электронного блока нет необходимости вскрывать коробку переключения скоростей. Практически во всех моделях авто электронный блок находится в доступном месте (под капотом).

Нередко электронный блок не срабатывает из-за того, что из строя вышли важные датчики, такие как датчик расхода воздуха, датчик распределительного вала или датчик антиблокировочной системы. Как только вышедший из строя датчик будет заменен, электронный блок снова заработает.

Также электронный блок может отказаться работать от повреждения проводов, но чаще всего причиной поломок становится ошибка программного обеспечения. В этом случае блок управления коробкой передач необходимо «перешить» и он начнет работать по-прежнему.

Неисправности механической и гидравлической части сопровождаются толчками и рывками при переключении. Если подобные эффекты при переключении скоростей возникли, то сами собой они не пройдут, и необходимо быть готовыми к ремонту автомобиля. Вскрытие коробки передач в этом случае обязательно, и ремонт обойдется в круглую сумму.

Правила использования автоматической коробки передач.

Езда на автомобиле с АКПП требует некоторых специфических знаний. Конечно же, управлять таким автомобилем намного проще, чем машиной с ручной коробкой передач, но и определенные сложности все же есть.

  • Для остановки автомобиля с АКПП нужно изначально включить стояночный тормоз, и лишь потом переводить рычаг в положение «нейтраль». Дело в том, что если машина будет иметь небольшой наклон, то может произойти блокировка КПП.
  • Автомобиль с АКПП очень сложно раскачать, и тем самым выбраться из грязи или снега. Если раскачивать машину с помощью постоянных переключений с задней скорости на первую, то коробка попросту «сгорит» уже после десятка подобных переключений подряд.
  • Любителям стартовать с пробуксовкой и уличным гонщикам не рекомендуется приобретать автомобили с автоматической коробкой. Если одновременно удерживать газ и тормоз (а это необходимо при трогании с пробуксовкой), вся энергия уйдет в масло АКПП. Коробка может нагреться за несколько секунд, и после десятка таких трюков попросту выйдет из строя.
  • Если автомобиль с АКПП выйдет из строя, то транспортировать его нужно по формуле «40х40», что означает скорость не выше 40 км/час, на дистанцию не выше 40 километров. Более того, некоторые автомобили можно перевозить лишь на эвакуаторе, а это накладывает на владельца дополнительные расходы.

Достоинства и недостатки автоматической коробки передач. К достоинствам можно отнести следующее:

  • Простота. Не даром АКПП пользуется огромной популярностью у слабого пола. Любой новичок сможет вести такой автомобиль без дополнительных сложностей. Освоение такой коробки передач не вызывает даже малейший затруднений.
  • Комфорт. Передачи переключаются очень плавно и мягко. В современных автомобилях переключения не чувствуется вовсе, и машина идет очень и очень мягко.

К недостаткам можно отнести:

  • Низкий КПД. Автоматическая коробка передач имеет низкий коэффициент полезного действия, и тем самым отбирает примерно 10% мощности двигателя. Потребление топлива также возрастает на 10-15%.
  • Дорогостоящий ремонт. Самостоятельно отремонтировать такую коробку не получится. Придется обращаться в сервис и приобретать не дешевые запасные части.
  • Необходимость регулярного обслуживания. Масло в АКПП нужно менять достаточно часто, в противном случае ремонт неизбежен.
  • Проблематичность использования зимой. Перед поездкой в мороз необходимо тщательно прогреть машину и полностью исключить вероятность резкого старта.

Помимо этого, автомат нередко ведет себя некорректно в гололед или на бездорожье.

Источник: http://pnipokolesu.ru/transmission/39-avtomaticheskaya-korobka-peredach-ustrojstvo-printsip-raboty-preimushchestva-i-nedostatki-akpp

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector