Устройство коробки – автомат: как работает автоматическая КПП

Устройство коробки – автомат: как работает автоматическая КПП

Устройство коробки – автомат: как работает автоматическая КПП

Ошибки и ремонт автомобилей

Обновлено 06.12.2023
Поделиться
Просмотров 986

Автомат гидромеханическое устройство автоматической трансмиссии

Начнем с того, что в 40-х годах в США появились автомобили, оснащенные автоматической коробкой передач. Как известно, наличие автоматической коробки передач значительно облегчает эксплуатацию транспортного средства, также снижает нагрузку на водителя, повышает безопасность и т.д.

Отметим, что под «классической» АКПП следует понимать гидромеханическую (гидромеханическую автоматическую) трансмиссию. Далее мы рассмотрим устройство коробки — автомат, особенности конструкции, а также достоинства и недостатки этого типа коробки передач.

Видео: Принцип работы автоматической коробки передач (2D-анимация) Скачать

Принцип работы автоматической коробки передач (2D-анимация)

Автомобиль с автоматической трансмиссией: преимущества и недостатки

Автоматическая коробка передач устройство автоматической коробки передач

Начнем с плюсов. Установка автоматической коробки передач позволяет водителю не использовать рычаг переключения передач во время движения, а ступня не используется для постоянного нажатия на сцепление при подъеме или спуске.

Другими словами, изменение скорости происходит автоматически, то есть сама коробка учитывает нагрузку на ДВС, скорость движения транспортного средства, положение педали акселератора, желание водителя резко разогнаться или двигаться плавно, и так далее

В результате комфортность вождения автомобиля с автоматической коробкой передач значительно повышается, передачи переключаются автоматически, плавно и плавно, двигатель, элементы трансмиссии и ходовая часть защищены от больших нагрузок. Кроме того, многие автоматические трансмиссии предусматривают возможность не только автоматической, но и механической трансмиссии.

Что касается минусов, то они тоже есть. Во-первых, конструктивно АКПП представляет собой сложный и дорогостоящий агрегат, отличается пониженной ремонтопригодностью и ресурсами по сравнению с механическими (механическими) коробками передач. Автомобиль с такой коробкой передач потребляет больше топлива, АКПП передает меньший крутящий момент на колеса, так как КПД АКПП немного снижается.

К тому же наличие в автомобиле автоматической коробки передач накладывает на водителя определенные ограничения. Например, автоматическую коробку передач перед троганием необходимо прогреть, желательно избегать продолжительных резких троганий с места и чрезмерного торможения.

запрещается заносить автомобиль с АКПП, нельзя буксировать автомобиль с АКПП на высокой скорости на большие расстояния без подвешивания ведущих колес и так далее. Добавим также, что такой ящик сложнее и дороже в обслуживании.

Видео: Принцип работы автоматической коробки передач (3D-анимация) Скачать

Принцип работы автоматической коробки передач (3D-анимация)

Коробка автомат: устройство

Из чего состоит автоматическая коробка

Так что даже с учетом некоторых недостатков, автоматическая гидромеханическая трансмиссия по разным причинам долгое время оставалась наиболее распространенным решением для изменения крутящего момента между другими типами автоматических трансмиссий.

Во-первых, даже с учетом того, что ресурсы и производительность таких редукторов ниже, чем у «механики», гидромеханический редуктор достаточно надежен и долговечен. Теперь давайте посмотрим на устройство автоматической коробки передач.

Автоматическая коробка передач состоит из следующих основных элементов:

  • Гидротрансформатор. Устройство выполняет функцию сцепления по аналогии с механической коробкой передач, однако для переключения на определенную передачу не нужно привлекать водителя;
  • Планетарный редуктор, аналогичный блоку передач в ручной «механике» и позволяющий изменять передаточное число при переключении передач;
    Тормозная лента и муфты (переднее и заднее сцепление) позволяют плавно и своевременно переключать передачи;
  • Управление автоматической коробкой передач. В состав данного агрегата входят поддон картера (кассета), шестеренчатый насос и клапанная коробка;

Автоматическая коробка передач управляется селектором. Как правило, автоматические трансмиссии имеют следующие основные режимы:

  • Mode P — парковка;
  • Режим R — обратное движение;
  • Режим N — нейтральная передача;
  • Режим D — передняя передача с автоматическим переключением передач;

Могут быть и другие способы. Например, режим L2 означает, что при движении вперед будут задействованы только первая и вторая передачи, режим L1 указывает, что включена только первая передача, режим S следует понимать как спортивный, могут быть разные «зимние» режимы. » , и так далее

Кроме того, можно реализовать имитацию ручного управления АКПП, то есть водитель может сам увеличивать или уменьшать передачи (вручную). Добавим также, что в автоматической коробке передач часто также есть режим kick-down (кик-даун), который позволяет автомобилю резко ускоряться при необходимости.

Режим «кик-даун» активируется, когда водитель резко нажимает на педаль газа, после чего коробка быстро переключается на более низкие передачи, позволяя двигателю разогнаться до высоких оборотов.

Как видите, автоматическая коробка передач на самом деле состоит из гидротрансформатора, механической коробки передач и системы управления, которые вместе образуют гидромеханическую коробку передач. Давайте посмотрим на его устройство.

Принцип работы и конструкция гидротрансформатора

Устройство АКПП гидротрансформатора и принцип работы

Преобразователь крутящего момента необходим для передачи и изменения крутящего момента от двигателя к коробке передач. Гидротрансформатор также снижает вибрации. Устройство гидротрансформатора предполагает наличие насоса, турбины и рабочего колеса реактора.

Гидротрансформатор также имеет муфту блокировки и муфту свободного хода. Гидротрансформатор (GT, в быту часто называемый «бубликом») является частью автоматической трансмиссии, однако имеет отдельный корпус из прочного материала, заполненный рабочей жидкостью.

Крыльчатка газотурбинного двигателя соединена с коленчатым валом двигателя. Турбинное колесо соединено с самой коробкой передач. Между турбиной и рабочим колесом также находится неподвижное реакторное колесо. Каждое колесо гидротрансформатора имеет ребра разной формы. Между лопатками выполнены каналы, по которым проходит трансмиссионная жидкость (трансмиссионное масло, ATF, от англ. Automatic Transmission Fluid).

для блокировки гидротрансформатора в некоторых режимах работы требуется муфта блокировки. Односторонняя муфта или муфта свободного хода отвечает за обеспечение того, чтобы жестко закрепленное колесо реактора могло вращаться в противоположном направлении.

Теперь давайте посмотрим, как работает гидротрансформатор. Его работа основана на замкнутом цикле и состоит из трансмиссионной жидкости от рабочего колеса к рабочему колесу турбины. Затем поток жидкости попадает в колесо реактора.

Лопатки реактора предназначены для увеличения расхода жидкого АТФ. Ускоренный поток затем перенаправляется на крыльчатку, заставляя ее вращаться с более высокой скоростью, что приводит к увеличению крутящего момента. Следует добавить, что максимальный крутящий момент достигается при вращении гидротрансформатора с минимальной скоростью.

Читать статью  Как научиться правильно трогаться и тормозить на светофоре

При вращении коленчатого вала угловые скорости колес насоса и турбины выравниваются, поскольку поток трансмиссионной жидкости меняет направление. Затем срабатывает муфта свободного хода, после чего колесо реактора начинает вращаться. В этом случае гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты, т.е передается только крутящий момент.

Дальнейшее увеличение оборотов приводит к блокировке гидротрансформатора (замыкающая муфта замыкается), в результате чего происходит прямая передача крутящего момента от двигателя к коробке. В этом случае блокировка ГТД происходит на нескольких передачах.

Следует отметить, что в современных АКПП реализован режим работы с пробуксовкой муфты блокировки гидротрансформатора. Этот режим исключает полную блокировку гидротрансформатора.

Этот режим работы может быть реализован, если условия подходят, то есть когда нагрузка и скорость подходят для его активации. Основная задача пробуксовки сцепления — более интенсивный разгон автомобиля, снижение расхода топлива, более плавное и плавное переключение передач.

Из чего состоит АКПП: как устроена и работает механическая часть коробки

Устройство автоматической коробки передач

Такая же автоматическая трансмиссия (АКПП), как и механическая, меняет крутящий момент ступенчато по мере движения автомобиля вперед, а также позволяет ему двигаться задним ходом при включении заднего хода.

При этом в АКПП обычно используется планетарный редуктор. Это компактное решение позволяет эффективно работать. Например, механические трансмиссии часто имеют две планетарные коробки передач, соединенные последовательно и работающие вместе.

Комбинация коробок передач дает возможность получить в коробке необходимое количество ступеней (скоростей). Простые автоматические коробки передач имеют четыре ступени (четырехступенчатый автомат), а современные решения могут иметь шесть, семь, восемь или даже девять ступеней.

Планетарный редуктор включает в себя несколько последовательно включенных планетарных шестерен. Эти трансмиссии образуют планетарную передачу. Каждая из планетарных шестерен включает в себя:

  • солнечное оборудование;
  • спутники;
  • зубчатая коронка;
  • я был за рулем;

Возможность изменять крутящий момент и передавать вращение становится доступной, когда элементы планетарной передачи заблокированы. Можно заблокировать один или два элемента (солнце или корона, опора).

Если коронная шестерня заблокирована, происходит увеличение передаточного числа. Если солнечная шестерня неподвижна, передаточное число будет уменьшено. Заблокированная каретка означает изменение направления вращения.

За сам блок отвечают фрикционы (муфты), а также тормоз. Муфты сцепляют части планетарного механизма вместе, а тормоз удерживает необходимые элементы коробки передач благодаря соединению с коробкой передач. В зависимости от конструкции конкретной автоматической трансмиссии может использоваться ленточный или многодисковый тормоз.

Включение сцеплений и тормозов происходит за счет гидроцилиндров. Управление такими гидроцилиндрами осуществляется специальным модулем (распределительным модулем).

Также в общей конструкции автоматической трансмиссии может быть односторонняя муфта, задача которой — удерживать каретку, не позволяющую ей вращаться в обратном направлении. Оказывается, в АКПП меняют передачи благодаря сцеплениям и тормозам.

Управление АКПП и принцип работы автоматической коробки

Корпус клапана управления АКПП

Что касается принципов работы АКПП, то коробка работает по определенному алгоритму включения и выключения сцеплений и тормозов. Система управления таким включением и выключением на современных коробках передач электронная, то есть имеет селектор (рычаг), датчики и ЭБУ коробки передач.

Блок управления автоматической коробкой передач интегрирован в блок управления двигателем и тесно связан с блоком управления двигателем. По аналогии с ЭБУ двигателя блок управления АКПП также взаимодействует с различными датчиками, которые передают сигналы о скорости работы коробки передач, температуре трансмиссионной жидкости, положении педали газа, режимах настройки селектора и т.д.на ул

Передающий ЭБУ обрабатывает полученные сигналы, а затем отправляет команды исполнительным механизмам в модуле распределения. Следовательно, поле определяет, какое оборудование включать в определенных условиях (высокий или низкий).

В то же время нет четкого предопределенного алгоритма, т.е точка перехода на разные передачи является «плавающей» и определяется самим ЭБУ. Эта функция позволяет системе работать более гибко.

Корпус клапана (также известный как гидравлический блок, гидравлическая пластина, распределительный модуль) эффективно контролирует трансмиссионную жидкость ATF, отвечая за работу сцеплений и тормозов в автоматической коробке передач. Этот модуль имеет электромагнитные клапаны (соленоиды) и специальные клапаны, которые соединены между собой узкими каналами.

Утечки масла между двигателем и корпусом вызовут ремонт

Также рекомендуем прочитать статью о том, что делать при появлении течи между двигателем и коробкой передач. В этой статье вы узнаете, почему моторное масло из ДВС течет на стыке двигателя и коробки передач и что делать в этом случае.

Соленоиды нужны для переключения передач, так как они регулируют давление рабочей жидкости в коробке. Работа этих клапанов контролируется и регулируется блоком управления автоматической коробкой передач. Клапаны отвечают за выбор режимов работы и активируются рычагом (селектором).

Шестеренчатый насос отвечает за циркуляцию гидравлической жидкости в автоматической коробке передач. Насосы шестеренно-лопастные, приводятся в действие ступицей гидротрансформатора. Важно понимать, что насос вместе с гидравлической пластиной (гидроблоком) являются наиболее важными деталями в конструкции гидравлической части автоматической трансмиссии.

Учитывая, что коробка имеет свойство нагреваться во время работы, АКПП часто имеет собственную систему охлаждения. При этом в зависимости от конструкции может быть отдельный маслоохладитель для АКПП либо радиатор, либо теплообменник, входящий в общую систему охлаждения силового агрегата.

Видео: НАГЛЯДНО. Работа 4-х ступенчатой АКПП Toyota A43DL Скачать

НАГЛЯДНО. Работа 4-х ступенчатой АКПП Toyota A43DL

Что в итоге

Учитывая вышеизложенную информацию, становится понятно, что автоматическая трансмиссия — это целый комплекс механических, гидравлических и электронных устройств. В этом случае управление осуществляется как гидравликой, так и электронным блоком.

Также следует отметить, что компоновка автоматических трансмиссий может отличаться у переднеприводных и заднеприводных автомобилей, хотя большинство компонентов одинаковы.

Если говорить о механической части АКПП, то в ее устройстве используется планетарная передача, что отличает этот тип коробки передач от обычной «механической» (в механической коробке передач размещены параллельные валы и прикрепленные к ним шестерни, которые сцеплены друг с другом).

Что касается гидротрансформатора, то это устройство можно рассматривать как отдельный элемент автоматической коробки передач, поскольку газотурбинный двигатель располагается между двигателем и коробкой передач, выполняя функции сцепления по аналогии с механической коробкой передач.

Тормоз двигателя, что вам нужно знать

Также рекомендуем прочитать статью о том, как тормозить мотором. Из этой статьи вы узнаете, чем этот метод торможения и снижения скорости автомобиля может быть полезен при эксплуатации автомобиля.

Кроме того, масляный насос в автоматической коробке передач приводится в действие преобразователем крутящего момента. Указанный насос создает рабочее давление трансмиссионной жидкости, что, в свою очередь, позволяет управлять трансмиссией.

В заключение отметим, что не следует пытаться заводить автомобиль с автоматической коробкой передач без стартера (с ускорением), как это часто практикуется на автомобилях с механической коробкой передач. Дело в том, что насос АКПП приводится в движение двигателем.

Читать статью  Управление машиной с МКПП

Получается, что пока выходит из строя ДВС, давления рабочей трансмиссионной жидкости в коробке не будет. Это значит, что без давления управлять АКПП не получится, причем вне зависимости от того, в каком положении находится селектор выбора режима работы. Кроме того, попытка завести автомобиль с помощью автоматической «толкающей» машины может привести к серьезному повреждению трансмиссии.

  • Автомобиль в горуКак тормозить мотором Что такое моторный тормоз. Как правильно делать эту технику. Плюсы и минусы, основные советы. Моторный тормоз на автомобилях с автоматической коробкой передач знать больше
  • Я должен запустить сцепление перед запуском двигателяПри запуске двигателя мне приходится подтягивать сцепление… Перед запуском двигателя затяните сцепление: когда затягивать сцепление и в каких случаях это делать не рекомендуется. Полезные советы и подсказки знать больше
  • Договор двигателя с коробкой или ремонт что нужно знатьКонтрактный двигатель и коробка передач: преимущества… Плюсы и минусы контрактного двигателя или коробки передач. Преимущества контрактных агрегатов, возможные нюансы и недостатки после покупки контрактного двигателя и коробки передач знать больше
  • Между двигателем и коробкой передач капает маслоУтечки масла между двигателем и коробкой передач… Потому что моторное масло начинает капать или течь на пересечении двигателя и коробки передач. Как точно определить причину течи смазки, как диагностировать и отремонтировать знать больше
  • Коробка передачПри работающем двигателе шестерни не входят в комплект Причины затрудненного переключения передач при работающем двигателе. Трансмиссионное масло и уровень в коробке передач, износ синхронизаторов и шестерен КПП, сцепления знать больше
  • Подключение двигателя или коробки передачКак подключить двигатель к коробке передач… Стыковка коробки передач и двигателя автомобиля. Связь механической и автоматической коробки передач с ДВС: на что обратить внимание, особенности и нюансы знать больше

📸 Видео

Как работает гидротрансформатор автоматической коробки передач? Скачать

Как работает гидротрансформатор автоматической коробки передач?

Коробка автомат. Принцип работы. Планетарная передача Скачать

Коробка передач

Коробка передач

Назначение и особенности устройства КПП. Принцип работы коробок переключения передач. Специфика и плюсы разных видов.

Коробка передач или коробка переключения передач (КПП) – это один из важнейших агрегатов трансмиссии – наряду с карданным валом, сцеплением и задним ведущим мостом. Как составляющая трансмиссии КПП характерна для всех автомобилей ДВС.

Коробка передач

Назначение и устройство

  • изменения крутящего момента,
  • изменения скорости,
  • коррекции направления движения автомобиля,
  • разъединения ДВС и трансмиссии и, напротив, их соединения (такая потребность актуальна при переключении передач, необходимости получения малых «ползучих» скоростей, кратковременной остановки транспортного средства),
  • блокировки гидротрансформатора (функция ценна для уменьшения потери полезной энергии «автомата» при передаче крутящего момента в ситуации, когда выравниваются обороты ведомой и ведущей турбин).

В корпусе устройства коробки передач с “механикой” объединены валы (2, 3 или более), синхронизатор, шестерни, рычаг для переключения скоростей, проволочные кольца, подшипники, сальники.

Устройство АКПП (КПП с “автоматикой”) представляет собой узел, в который входят гидротрансформатор, планетарный ряд, фрикционы, тормозная лента, узел управления (насос + маслосборник + клапанная коробка).

В основе роботизированных коробок могут лежать как решения механического типа с электрической либо гидравлической системой управления сцеплением и передачами, так и автоматические коробки, оборудованные электрогидравлическим приводом сцепления.

На сцеплении, шестернях, валах и синхронизаторах остановимся более подробно.

Сцепление

Предназначено для передачи крутящего момента от маховика коленвала ДВС к первичному валу коробки передач.

Именно благодаря наличию сцепления двигатель на короткий промежуток времени можно аккуратно отсоединить от трансмиссии, а трансмиссию защитить от перегрузок.

Стандартная муфта сцепления большинства транспортных средств с механической коробкой включает маховик, нажимной диск, ведомый диск, выжимной подшипник, привод, вилку и выключатель сцепления.

Один двигатель соединен с колёсами, другой — с ДВС. В момент, когда водитель отпускает педаль, диски прижимаются друг к другу и начинают совместное вращение.

Именно о классическом сцеплении как таковом чаще говорят при использовании механической коробки передач, а при езде с ДВС на АККП говорят о совмещенном решении сцепления и гидротрансформатора. Его непосредственная функция аналогична сцеплению. Но водителю не нужно совершать никаких рутинных действий и выжимать сцепление вручную. За него все будет делать сама КПП.

гидротрансформаторы.jpg

Что касается роботизированных решений типа DSG (с мехатроникой), то они располагают двумя сцеплениями. Наличие двух сцеплений ценно для повышения мощности транспортного средства, и при этом минимизации пробуксовок, оптимизации расхода топлива.

Ведь физически в момент переключения обороты двигателя при использовании двух сцеплений способны остаются на прежнем уровне.

На картинке ниже вы видите “поведение” сцепления в роботизированной коробке DSG в момент после переключения на вторую передачу.

момент от двигателя

Шестерни и валы

Шестерни и валы – главные «управляющие» крутящим моментом. Именно шестерни и валы помогают изменять передаточное отношение. Неотъемлемые элементы устройства всех механических КПП и некоторых АКПП (например, Honda).

Устройство механической коробки передач чаще всего сконструировано так, что оси валов находятся в параллельной плоскости. Сверху монтированы шестерни.

Первичный или ведущий вал (ведвал) посредством корзины сцепления присоединен к маховику. Выступы способствуют продвижению второго диска сцепления и направления крутящего момента на промежуточный вал посредством шестерни.

Конец вторичного вала примыкает к подшипнику на хвостовике ведущего. Так как нет фиксированной связи, валы независимы, и нет препятствий для того, чтобы они вращались в разные стороны. Нет препятствий и для варьирования скоростей.

ведомые шестерни

Устройство автоматической коробки передач вместо шестерён и валов предполагает планетарный редуктор. Вращаются шестерни и валы всегда как единое целое. Но конструктивно это могут быть как разные детали, так и неразборный узел.

Синхронизаторы

Синхронизаторы – неотъемлемый элемент КПП с шестернями – кроме решений со скользящими шестернями. Физически работа синхронизаторов обязана силе трения.

Функция синхронизаторов – выравнивание частоты вращения шестерен и валов, благодаря чему создаются все условия для плавного переключения скоростей. Благодаря синхронизаторам КПП меньше изнашивается и меньше шумит.

Синхронизаторы активно присутствуют у МКП и роботизированных КПП. У автомобилей с планетарными АКП альтернатива синхронизаторам – фрикционные управляющие элементы. Синхронизаторы состоят из муфты, блокировочных колец, стопорного кольца, пружины, шестерён.

Синхронизаторы

Как работает стандартный синхронизатор?

выравнивание скоростей

  • Муфта подается в сторону шестерни.
  • Блокировочное кольцо муфты принимает на себя усилие.
  • Поверхности зубьев начинают взаимодействовать.
  • Блокировочное приобретает положение “на упор”.
  • Зубья муфты оказываются напротив зубьев блокировочного кольца.
  • Муфта оказывается в зацеплении с венцом на шестерне.
  • Муфта и шестерня блокируется.
Читать статью  Самые надежные АКП: рейтинг лучших «автоматов» в истории

Казалось бы шагов достаточно много, но все это происходит за доли секунд – в момент включения водителем передачи.

Принцип работы механических коробок переключения передач

КПП с “механикой” во время работы задействуют различные комбинации зубчатых колес.

Принцип работы МКПП базируется на создании соединений между первичным и вторичным валом. Благодаря использованию шестерен с разным количеством зубьев трансмиссия подстраивается под условия на дороге, цели водителя.

При возрастании скорости вращения выходного вала МКПП по отношению к скорости вращения входного величина крутящего момента от ДВС к колёсной базе уменьшается.

При уменьшении скорости вращения выходного вала МКПП по отношению к скорости вращения входного вала величина крутящего момента, от двигателя к ведущим колесам, наоборот увеличивается.

КПП различны по количеству ступеней. Каждая ступень имеет свое передаточное число. Оно представляет собой отношение зубьев количества зубьев ведомой шестерни по отношению к числу зубьев ведущей шестерни.

У пониженной передачи – наибольшее передаточное число, а у повышенной передачи, наоборот, наименьшее передаточное число.Чем ниже передаточные числа, тем быстрее транспортное средство способно разогнаться.

При изменении передаточных чисел и скорости транспортного средства для кратковременного отключения коробки передач применяется сцепление.

В зависимости от конструкции КПП при этом могут быть двухвальные и трехвальные. И устройство, и процесс работы агрегатов несколько отличается.

КПП.jpg

2-х-вальная коробка передач: устройство и принцип работы

  • картер – несущий элемент, корпус. К нему крепятся все остальные детали устройства. Он же защищает агрегат от внешнего воздействия, а человека – от вращающихся деталей, а также выполняет функцию хранилища для масла.
  • валы – первичный и вторичный,
  • шестерни (в блоках), часть крепится к ведущему, часть к ведомому валу,
  • шлиц (соединяет ПВ и сцепление),
  • синхронизаторы.

Рычаг переключения – в нейтральном положении: шестерни прокручиваются, крутящий момент от ДВС не передается к колёсам.

Рычаг перемещен – муфта синхронизатора также изменяет положение. Уравниваются угловые скорости соответствующего вала и шестерни. Крутящий момент передаётся с первичного вала на вторичный. От ДВС на ведущие колеса с заданным передаточным числом .передается крутящий момент.

Отдельно на картинке показан задний ход. Для него в КПП есть задняя передача. Для коррекции направления задействуется промежуточная шестерня. Она монтируется на отдельную ось.

оси.png

3-вальная КПП: устройство и принцип работы

3-х вальные решения популярны у авто с задним приводом.

трехвальная.jpg

Устройство:

  • Картер.
  • Ведвал.
  • Ведомый вал. Находится на одной оси с ведущим.
  • Промежуточный вал. Монтирован параллельно первичному.
  • Шестерни. Блок шестерен ведомого вала свободно вращается на нем. Блоку шестерен промежуточного и ведвала обеспечена жесткая связь, а шестерни на ведомом валу свободно вращаются, четкой фиксации нет.
  • Синхронизаторы. Стоят на всех передачах. Благодаря шлицу беспрепятственно перемещаются в продольном направлении.
  • Механизм переключения (рычаг + ползунки + блокатор). Монтирован на картере.

Система функционирует схоже с двухвальной, но за счёт наличия промежуточного вала возможностей больше.

Первичный вал работает в тандеме со сцеплением и отвечает за передачу крутящего момента к промежуточному валу. Все детали находятся в зацеплении. Принципиальное отличие – меньше потерь на трение при первой передачи и возможность обеспечить зацепление сразу двух пар зубчатых колёс. Соответственно у решения более высокий КПД на первой передаче.

Виды коробок переключения передач

Рассматривая устройство и назначение КПП,невозможно было не упомянуть, что они бывают разных типов: механические, автоматические, роботизированные. Кроме того, существует ещё такая подгруппа устройств как вариаторы. Рассмотрим эти КПП более подробно.

Механические КПП

“Механика” — это классика. Для работы с “механикой” нужны навыки, понимание, как выполнять выбор передаточных чисел, но при умении управлять в ручном режиме, водитель виртуозно может подстроиться под любые условия движения.

Главное при езде на механике научиться чувствовать, когда точно переключать передачи и как достигать нужную динамику.

Впрочем, умение работать с “механикой” – это не только безупречная езда, но ещё и продление службы эксплуатации самой КПП.

Один из неудобных моментов – требуется постоянно следить за тахометром. Но это важно. ДВС работает правильно, если параметры варьируются от 2,5 до 3,5 тысяч оборотов в минуту, если цифры другие, требуется переключить передачу.

Автоматические КПП

Подбор оптимального передаточного числа осуществляется не водителем, а автоматически — посредством модуля управления. Именно посредством электроники (модуля управления) легко контролировать скорость движения транспортного средства.

Наиболее популярны гидравлические “автоматы”. Крутящий момент у них передаётся с помощью турбин через рабочую жидкость.

Несмотря на то, что для машины с “автоматом” нужно больше топлива, чем с механикой и даже больше времени на разгон, всё чаще водители предпочитают именно “автоматы”. Ведь с ними гораздо удобней, чем с “механикой”.

Тем более, что современные АКПП адаптивны и могут беспрепятственно подстраиваться под абсолютно разные стили вождения. В том числе, спортивный.

Роботизированные вариаторы

Роботизированные (автоматизированные, полуавтоматические) КПП как агрегаты – это промежуточные вариант между “механикой” и “автоматом”.

Переключение может быть и ручным, и автоматическим, а вот управление устройством осуществляется посредством переключателя, джойстика.

робот.jpg

Полностью вручную (при любом режиме) нужно только нажимать рычаг переключателя. А вот дальше при выборе автоматического режима работа будет возложена на робота. В том числе, автоматически согласуются частота вращения звеньев и оборотов ДВС.

Вариатор

Отдельно можно выделить вариатор. Это изменяющаяся трансмиссия или бесступенчатая КПП. Изменение передаточного числа производится в заданном диапазоне.

Вариаторы позволяют достигнуть наивысшую топливную экономичность, ведь нагрузки в таких решениях идеально согласованы с оборотами коленвала.

вариаторы.jpg

Есть вариаторы, которые по своему устройству ближе к МКПП (с центробежным сцеплением), есть решения, которые ближе к АКПП (такое устройство включает гидротрансформатор).

Но, увы, любая конструкция не позволяет создать очень мощный вариатор. Поэтому на практике поставить вариатор получается только на легковые автомобили, всевозможную мототехнику (очень популярный вариант для скутеров), но не на большегрузный коммерческий транспорт (автобусы, грузовики), т.е. транспортные средства, которые как раз и “съедают” больше всего топлива.

Исключение составляют только лёгкая коммунальная, сельскохозяйственная техника.

Плюсы и минусы

  • низкая стоимость (как устройства, так и ремонта),
  • хорошая динамика,
  • простой ремонт.
  • в «пробках» требуется регулярное переключение передач,
  • сложность в управлении.
  • не нужно думать, какую передачу выбрать,
  • простота разгона (нет крена авто назад),
  • защита ДВС от перегрева.
  • высокая стоимость агрегата,
  • высокий расход топлива,
  • высокая стоимость ремонта.
  • можно выбрать ручной или автоматический режим работы,
  • топливная эффективность.
  • есть риски крена авто при разгоне,
  • возможны
  • рывки при переключении передач.
  • сниженная нагрузка на двигатель,
  • плавность езды.
  • высокая стоимость коробки и ее ремонта,
  • можно поставить только на маломощный двигатель.
  • базовый,
  • продвинутый,
  • специалист.

Дополнительную информацию вы можете посмотреть непосредственно в модулях LCMS LCMS ELECTUDE — платформе для обучения автомехаников, автомехатроников, автодиагностов.

https://mazdawiki.ru/articles/ustroystvo-korobki-avtomat-kak-rabotaet-avtomaticheskaya-kpp/

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх