Что это такое автоматическая коробка передач (АКПП) и принцип её работы

      Комментарии к записи Что это такое автоматическая коробка передач (АКПП) и принцип её работы отключены

Что это такое автоматическая коробка передач (АКПП) и принцип её работы

Двигатели внутреннего сгорания не могут обеспечить перемещение автомобиля в различных режимах без особых устройств, изменяющих частоту вращения коленчатого вала. На части транспортных средств для этого употребляются автоматические коробки передач. Использование АКП разрешает сократить количество органов управления перемещением автомобиля и упростить его вождение.

Исторически сложилось так, что термин автоматическая коробка переключения (перемены) передач прочно закрепился лишь за одним видом устройств. Речь заходит о взявшем повсеместное распространение планетарном механизме с гидротрансформатором. Такое устройство возможно назвать хорошим.

Сейчас показалось довольно много машин с автоматизированным, а, правильнее, роботизированным управлением механическими коробками передач. Неспециализированное устройство АКПП и принцип ее действия значительно отличается от указанных устройств.

С чисто технической точки зрения автоматической можно считать любую коробку передач, управление которой не требует вмешательства со стороны водителя.

Исключение составляют только вариаторы, в которых изменение числа оборотов происходит бесступенчато (фиксированные передачи отсутствуют), а потому медлено и без мельчайших рывков. Исходя из этого вариаторы нельзя относить к коробкам передач.

Для того дабы совсем разобраться с терминологией направляться подчернуть, что у инженеров АКПП принято именовать лишь планетарную часть агрегата.  Как раз в данном механизме и происходит изменение передаточного соотношения частоты вращения входного вала. В совокупности с гидротрансформатором этот механизм образует автоматическую передачу.

История создания

История появления коробки АКПП в ее хорошем виде начинается на заре автомобилестроения. Три главных ее элемента были созданы и употреблялись в различных конструкциях машин и только с возникновением процессоров были объединены в одном устройстве.

Первые двухступенчатые планетарные коробки употреблялись еще в двадцатые годы прошлого века на легендарных Ford T. Второй элемент – сервоприводы в совокупности управления работой коробки показались спустя 10 лет. В первый раз полуавтоматические коробки стали применяться на машинах, выпущенных компаниями Дженерал моторс и Reo.

По-настоящему работоспособный автомат АКПП удалось сделать лишь с возникновением гидромуфты, а позднее и гидротрансформатора. Они употреблялись на машинах американской компании Chrysler.

Объединение всех трех элементов и разрешило инженерам урегулировать все вопросы, которые связаны с автоматической передачей крутящего момента от двигателя на колеса транспортного средства.

Так, технический прогресс и стал причиной появлению первых серийных машин Buick, оснащенных двухступенчатой автоматической коробкой передач Dynaflow. Это уже был большой ход вперед, разрешивший компенсировать большие утраты мощности на более ранних устройствах.

В последствии количество ступеней лишь возрастало, к примеру, на Land Rover Evoque был установлен 9-диапазонный автомат.

АКПП — что это такое

Хорошая автоматическая передача представляет собой сверхсложный комплекс из двух устройств. Ответить на вопрос:  »Что это такое АКПП?» вероятно лишь разобравшись в ее конструкции.

Автоматическая передача складывается из трех главных частей:

  • Гидротрансформатора, что принимает крутящий момент от силового агрегата и передает его на следующий конкретно за ним механизм.
  • Фактически коробки перемены передач планетарного типа — данное устройство преобразует упрочнение и осуществляет привод колес через основной редуктор.
  • Устройства управления, складывающегося из некоего количества золотников, регулирующего потоки масла к аккуратным механизмам.

По аналогии с механической трансмиссией гидротрансформатор АКПП играет роль сцепления — он установлен между планетарным механизмом и двигателем. Его устройство намного более сложное и допускает проскальзывание передачи на протяжении начала движения и торможения. На большинстве современных АКПП гидротрансформатор блокируется при высоких оборотах двигателя.

Видео компании Тойота поясняет принцип работы гидротрансформатора и других элементов АКПП:

Планетарная коробка соответствует по назначению собственному механическому аналогу. Отличие пребывает в том, что в автомате переключения производятся сервоприводами, а на механике – вручную.

Практически управление работой АКПП осуществляется при помощи двух тормоза: и педалей акселератора. Наряду с этим нажатие на «газ» не ведет к повышению частоты оборотов двигателя, а воздействует конкретно на скорость перемещения.

Устройство механизмов и узлов

Конструкции отдельных элементов смогут различаться. Разглядим лишь один из чаще всего видящихся вариантов — гидротрансформатор. Он имеет в собственном составе:

  • турбонасос;
  • турбину;
  • статор.

Корпус данного устройства жестко устанавливается на маховике, чем по аналогии оно сходно с корзиной механического сцепления.

Статоры бывают двух видов: неподвижные по отношению к блоку двигателя либо стопорящиеся при помощи ленточного тормоза. Такая конструкция разрешает снабжать оптимальное применение крутящего момента, особенно на малых оборотах. Корпус гидротрансформатора заполнен вязким маслом.

Планетарная коробка либо редуктор представляет собой целый комплект механизмов в ее состав входят:

  • эпицикл — громадная шестерня с обращенными вовнутрь зубьями;
  • малая солнечная шестерня;
  • водило с шестернями сателлитами.

Видео — принцип работы планетарного последовательности автоматической коробки передач:

Один из перечисленных выше узлов зафиксирован без движений по отношению к картеру коробки. Сателлиты находятся в один момент в зацеплении, как эпицикла, так и малой солнечной шестерни. Кроме названных узлов в состав коробки входят фрикционные муфты, каковые, со своей стороны, складываются из двух элементов: хаба – барабана и ступицы.

Между ними находится набор из чередующихся металлических и пластиковых фрикционных дисков и кольцеобразного поршня, управляющего их работой. В планетарной КП имеется кроме этого обгонная муфта, ее конструкция возможно различной. Она устроена так, что способна вращаться достаточно вольно в одну сторону и заклинивает при трансформации направления.

Устройство АКПП, кроме вышеназванных узлов, имеет еще и механизм управления, принцип работы которого зависит от типа аккуратных механизмов.

В современных АКП золотники гидроприводов перемещаются под действием соленоидов, напряжение на каковые поддается от электронного блока управления. В хорошем варианте управление осуществляется с учетом регулятора педали давления и положения акселератора масла центробежного типа установленного на выходном валу коробки.

Шофер выбирает режим работы АКП при помощи селектора, в большинстве современных машин он устанавливается на центральной консоли. Управление возможно продублировано кнопками на рулевом колесе.

На данный момент принят единый стандарт обозначения режимов работы АКП, разрешающий водителю не переучиваться при смене машин различных производителей.

Принцип работы автоматической коробки передач (АКПП)

Существует пара типов автоматических коробок перемены передач, работа каждой из них имеет последовательность изюминок.

В общем виде принцип действия современной АКПП содержится в передаче крутящего момента от коленчатого вала двигателя на механизмы трансмиссии. Наряду с этим происходит изменение передаточного соотношения в зависимости от акселератора и положения селектора и условий перемещения автомобиля.

Разглядим принцип работы АКПП подробнее:

  • Двигатель раскручивает маховик, на котором жестко закреплена ведущая турбина. Она вызывает вихреобразное перемещение эксплуатационной жидкости в картере, что за счет вязкости и трения приводит в воздействие ведомую турбину. Отсутствие твёрдой механической связи снабжает возможность вращения их с различной частотой. При громадных оборотах гидротрансформатор блокируется для понижения утрат энергии.
  • Упрочнение передается на первичный вал АКП, где через совокупность шестеренок происходит изменение передаточного числа. Фрикционные муфты разрешают задействовать необходимые секции для обеспечения оптимального режима работы двигателя. Для понижения ударных рывков и нагрузок в машине используются обгонные муфты, каковые имеют свойство проскальзывать на обратном ходе.
  • Управление работой фрикционов осуществляется при помощи гидравлической совокупности, складывающейся из кольцевого аккуратного цилиндра. Гидропривод сжимает определенный пакет из фрикционов, каковые приводят в воздействие соединенную с ними секцию из шестеренок.
  • Давление масла в совокупности снабжает особым гидронасосом. Управление гидроприводами осуществляется при помощи золотников, перемещение которых в современных коробках обеспечивается соленоидами. В хорошей АКП они имеют гидравлический привод. В таком варианте управлении осуществляется конкретно центробежным регулятором и акселератором давления.

Переключение передач в современных АКПП осуществляется при помощи селектора либо кнопок, смонтированных на спице рулевого колеса. Шофер выбирает режим работы коробки, в электронном блоке управления активируется соответствующая программа. Соленоиды открывают необходимые клапаны, и происходит передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии автомобиля.

По мере необходимости подключаются ступени с оптимальным передаточным числом.

Видео — работа и устройство автоматической коробки передач:

Одной из наиболее значимых характеристик АКПП есть время переключения передачи. Для машин различных классов данный параметр имеет собственные значения, наряду с этим отличие между ними возможно большой.

Так для большинства массовых машин время срабатывания находится в диапазоне от 130 до 150 мс. Суперкары могут похвалиться в три раза меньшим показателем порядка 50 – 60 мс, у болидов он еще меньше – 25 мс.

Режимы

На данный момент предусмотрен следующие стандартные режимы работы АКПП:

  • P (parking) — режим парковки, трансмиссия и силовой агрегат разобщены, селектор заблокирован. Стояночный тормоз употребляется кроме этого как и на автомобилях с механической коробкой.
  • R (reverse) — режим заднего хода, селектор нереально перевести в данное положение при перемещении автомобиля вперед.
  • N (Neutral) — на советских машинах обозначалась русской буквой «Н», режим рекомендован для остановок на срок не более пяти мин. либо для буксировки на относительно маленькие расстояния.
  • D (Drive) — на отечественных автомобилях «Д» перемещение вперед, наряду с этим в воздействие поочередно приводятся все ступени, за исключением повышающей секции.
  • L (Low) – принудительная понижающая передача предназначена для обеспечения перемещения автомобиля в тяжелых дорожных условиях и в пробках малым ходом.

Кроме перечисленных выше существуют и дополнительные режимы АКПП:

  • O/D (overdrive) режим, в котором вероятно включение ступени с передаточным числом менее единицы, рекомендован для перемещения по шоссе с постоянной скоростью.
  • D3 или O/D OFF предполагает задействование лишь пониженных передач без овердрайва разрешает избегать нередких блокировок гидротрансформатора АКПП.
  • S (другая версия цифра 2) зимний режим для перемещения в тяжелых дорожных условиях на 1 и 2 передаче либо на второй.
  • L (второй вариант цифра 1) второй диапазон, в то время, когда употребляется только первая ступень для движения на стоянках, въезде в гараж и выезде из него.

Автоматическая коробка не во всех режимах поддерживает торможение двигателем, что необходимо учитывать при эксплуатации автомобиля. Применение обгонной муфты разрешает перемещение автомобиля накатом.

В большинстве автомобилей торможение двигателем вероятно лишь при включении пониженного диапазона из положения P, переход на протяжении перемещении неосуществим.

Кнопочные совокупности управления расположенные на спице руля в большинстве случаев вводят еще последовательность дополнительных режимов АКП:

  • Power или Спорт снабжает лучшую динамику разгона автомобиля, с появление электронных контролеров может включаться резким нажатием на акселератор.
  • Snow или Winter для избегания проскальзывания колес начало перемещения осуществляется со второй либо кроме того третьей передач.
  • Shift lock либо Shift lock release разрешает разблокировать селектор при отключённом силовом агрегате.

Спортивный режим, включаемый машинально, еще именуют Kickdown, в большинстве моделей его применение вероятно лишь на овердрайве. Для исключения неточностей водителя при переключениях селектора его рычаг блокируется различными методами. Это возможно и особая кнопка на рычаге и необходимость его утопления вниз для перевода из одного положения в второе.

При поломки механизмов трансмиссии либо происхождения опасности для них АКПП переходит в катастрофический режим, появляется вопрос — что это такое? На деле шофер при происхождении таковой неисправности имеет возможность добраться до гаража либо автосервиса своим ходом.

минусы и Плюсы

Как и всякое сложное устройство, АКП имеет последовательность недостатков и достоинств. Каковы же минусы и плюсы у автоматической коробки передач?

Начнем с преимуществ:

  • Шофер не отвлекается на манипуляции с механической коробкой передач, выбор режима может осуществляться в начале поездки. Это, непременно, повышает безопасность перемещения.
  • Наличие гидротрансформатора снабжает более комфортные условия езды без рывков. Это положительно отражается на деталях элементов двигателя и состоянии трансмиссии.
  • Высокая надежность современных отсутствие и коробок необходимости в сервисном обслуживании целый период работы.

К числу недочётов таких коробок возможно отнести более низкий КПД, что ведет к увеличению расхода горючего. Сложность конструкции определяет ее более большую цена, что отражается на цене транспортного средства.

В целом преимущества автоматической коробки очевидны и перевешивают ее отрицательные стороны.

Автомобильная индустрия производит множество марок АКПП, любая из которых имеет собственные особенности. Громаднейшее распространение такие устройства взяли в Соединенных Штатах и Канаде, а в Европе, наоборот, большая часть водителей предпочитает механику. У нас с возникновением большого импорта машин из-за предела часть АКПП в общем парке неспешно возрастает.

Рекомендуем прочесть как и где возможно осуществить подбор масла по марке автомобиля Motul и других производителей.

Подбор аккумулятора для автомобиля (подробнее) направляться вести по нескольким параметрам.

Статья про сухую мойку машин — http://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/obsluzhivanie/mojka-chistka/suxaya.html. Кого-то она устраивает, а кого-то — нет.

Видео, поясняющее устройство АКПП:

В обязательном порядке к прочтению:

Автоматическая коробка передач работа и устройство


Статьи как раз той тематики,которой Вы интересуетесь: