Как устроена коробка-автомат с гидротрансформатором

Только без паники. Это только звучит страшно. Сейчас мы все объясним. Но сначала давайте определимся с понятиями. Знаете, многие люди ошибочно называют автоматическую коробку передач двумя агрегатами, соединенными вместе: самой коробкой передач и гидротрансформатором.

Гидротрансформатор состоит из двух лопастных машин — пропеллерного насоса и центростремительной турбины. Между ними — направляющий аппарат, то есть реактор. Колесо насоса жестко соединено с коленчатым валом двигателя, а колесо турбины — с валом коробки передач. Реактор, в зависимости от режима работы, может свободно вращаться или быть заблокирован с помощью обгонной муфты.

Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач осуществляется потоками рабочей жидкости (масла), которая выбрасывается лопастями насосного колеса на лопасти турбины. Между колесом насоса и турбиной предусмотрены минимальные зазоры, а их лопасти имеют особую форму, которая образует непрерывный круг циркуляции рабочей жидкости. Таким образом, между двигателем и трансмиссией нет жесткой связи. Это гарантирует слаженную работу двигателя и остановку автомобиля с включенной передачей, а также способствует плавной передаче тягового усилия.

Гидравлическая муфта может просто передавать крутящий момент без изменения его значения. Для изменения крутящего момента в конструкцию гидротрансформатора введен реактор. Это то же самое колесо с лопастями, но оно в соединении с корпусом (кожухом) коробки передач, не вращается (обратите внимание, до определенного момента). Лопасти реактора расположены на пути, по которому масло возвращается из турбины в насос, и они имеют особый профиль. Когда реактор неподвижен (режим гидротрансформатора), он увеличивает расход рабочей жидкости, циркулирующей между колесами. Чем выше скорость движения жидкости, тем выше ее кинетическая энергия и тем большее воздействие она оказывает на колесо турбины. Благодаря этому эффекту удается увеличить крутящий момент, который развивается на валу турбинного колеса.

Представьте, что передача уже включена, а мы стоим на месте и нажимаем на педаль тормоза! Что мы видим тогда? Турбинное колесо неподвижно, а крутящий момент на нем в полтора-два раза выше (в зависимости от конструкции), чем тот, что развивает двигатель при этих оборотах. Кстати, с увеличением частоты вращения двигателя возрастает крутящий момент на выходном валу гидротрансформатора. Вы просто отпускаете педаль тормоза, и машина трогается. Ускорение будет продолжаться до тех пор, пока крутящий момент на колесах не будет равным крутящему моменту сопротивления дороге.

Когда колесо турбины приближается к скорости вращения колеса насоса, колесо реактора освобождается и начинает вращаться вместе с двумя “партнерами”. В этом случае говорят о переходе в режим гидравлического сцепления. Таким образом, происходит снижение потерь и повышение эффективности гидротрансформатора.

А поскольку в ряде случаев нет необходимости преобразовывать крутящий момент и скорость, гидротрансформатор может быть полностью заблокирован в определенные моменты с помощью фрикционной муфты. Этот режим помогает довести КПД трансмиссии почти до единицы, проскальзывание между лопастными колесами в этом случае по определению невозможно.

Но представьте себе следующую ситуацию. Вы едете по прямой и вдруг начинаете ползти в гору. Скорость автомобиля падает, а нагрузка на ведущие колеса увеличивается. Гидротрансформатор немедленно отреагирует на это изменение. Как только скорость вращения турбины уменьшится, колесо реактора автоматически замедлится, а скорость циркуляции рабочей жидкости наоборот — увеличится, что автоматически приведет к росту крутящего момента, который будет передаваться на вал от колеса турбины. В некоторых случаях увеличенного крутящего момента достаточно, чтобы подняться в гору без переключения на более низкую передачу.

В силу того, что гидротрансформатор не способен преобразовывать скорость вращения и передаваемый крутящий момент в широком диапазоне, к нему подключают многоскоростную коробку передач, которая, кроме того, способна обеспечивать обратное вращение (другими словами, реверсивный ход). Те коробки, которые работают в паре с гидротрансформаторами, обычно включают в себя несколько планетарных передач и имеют много общего со знакомыми нам ручными коробками передач.

В механической коробке передач шестерни постоянно сцеплены, а ведомые при этом свободно вращаются на вторичном валу. Переключаясь на любую передачу, мы механически блокируем соответствующую передачу на ведомом валу. Автоматическая коробка передач функционирует по аналогичному принципу. Но планетарные редукторы обладают любопытными особенностями. Они включают в себя несколько элементов: водило шестерни, шестерни, солнечные и кольцевые шестерни. 

Передача включается следующим образом: сцепление задействуется посредством гидравлического толкателя, который, в свою очередь, приводится в движение давлением рабочей жидкости, используемой в гидротрансформаторе. Это давление создается специальным насосом и распределяется между соответствующими зубчатыми муфтами под жестким контролем электроники с помощью системы электромагнитных клапанов в соответствии с алгоритмом коробки.

Существенное различие между автоматом и обычными механическими коробками передач в том, что передачи в первых переключаются почти без задержек в подаче крутящего момента. Одна включилась, другая тут же отключилась. Сильных рывков при этом почти не происходит, так как они гасятся вышеназванным гидротрансформатором. Современные коробки передач со спортивной настройкой не в силах работать плавно. Рывки во время их работы вызваны более стремительной сменой передач: такое расположение позволяет сэкономить определенное количество времени при разгоне, но вынужденно приводит и к мгновенному износу сцеплений. Это также не лучшим образом влияет на трансмиссии и шасси в целом.

В автоматических коробках передач первого поколения системы управления были полностью гидравлическими. Позже гидравлику сохранили в качестве исполнительной части системы управления. С ее помощью можно реализовать различные алгоритмы работы коробки — жесткий разгон, спортивный, экономичный, зимний режимы…

В спортивном режиме, к примеру, тяга двигателя задействована на сто процентов. Включение каждой последующей передачи происходит на частотах коленчатого вала, при которых развивается максимальный крутящий момент. При дальнейшем ускорении частота вращения коленчатого вала доходит до максимальных значений, при которых двигатель развивает максимальную мощность. 

На большинстве современных автомобилей с коробкой-автомат активируются определенные алгоритмы управления в зависимости от стиля вождения. Электроника выстраивает работу тандема двигатель-трансмиссия. Компьютер, анализируя данные с многочисленных датчиков, принимает решение переключать передачи в определенные моменты, в зависимости от требуемого характера переключений. Если манера вождения размеренная и плавная, контроллер вносит соответствующие поправки, при которых двигатель не работает в мощных режимах, что положительно сказывается на расходе топлива. Как только водитель “занервничает” и начнет чаще и резче нажимать на педаль газа, искусственный интеллект сразу поймет, что ускоряться нужно быстрее, и силовой агрегат сразу же переключится в спортивный режим. В противном случае задействуется стандартный режим.

Сейчас становится все больше автомобилей, в которых наряду с автоматическим предусмотрен и полуавтоматический режим управления. Здесь водитель отдает команды на переключение передач, а система управления обеспечивает переключение. Но не думайте, что электроника даст вам много пространства для маневра. В этом режиме скорость переключения с одной передачи на другую часто увеличивается, но многие производители сохраняют время переключения таким же, как и в автоматическом режиме, заботясь о сроке службы силового агрегата. Автопроизводители дают этим системам разные имена — Autostick, Steptronic, Tiptronic.

Кстати, в последнее время некоторые автоматические коробки передач можно усовершенствовать путем перепрограммирования блоков управления двигателем и коробки передач. Ради скорости разгона изменяют моменты переключения передач в программе управления автоматической коробкой передач и значительно сокращают время переключения.

Электроника становится заметно более интеллектуальной. Компьютеры умеют анализировать степень износа трения и генерировать соответствующее давление, необходимое для включения каждой муфты сцепления. Если регистрировать давление, можно предсказать степень износа фрикционных дисков, а следовательно, и коробки передач в целом. Блок управления постоянно контролирует исправность системы, фиксируя коды неисправностей тех элементов, в которых произошли сбои в ходе эксплуатации.

В случае форс-мажора блок управления начинает работать по программе обхода. Обычно в коробке передач в аварийном режиме запрещены все переключения, и какая-то одна передача включена, как правило, вторая или третья. В этом случае не рекомендуется управлять автомобилем, но программа поможет вам добраться до ремонтной мастерской своим ходом.

Все типы коробок передач способны порадовать автовладельцев своим сервисом при пробеге более 200 тысяч километров. Но есть одно но — безаварийная работа возможна при правильном техническом обслуживании и регулярном квалифицированном осмотре.

Режимы автоматической коробки передач

П- парковка. В этом режиме все передачи отключены, выходной вал коробки передач и линия передачи, соединенная с ведущими колесами, блокируются механизмом блокировки коробки. При работающем двигателе ограничитель частоты вращения коленчатого вала срабатывает намного раньше, чем при ускорении. Эта “защита от дурака” не позволяет лишний раз нагружать двигатель и напрасно перекачивать трансмиссионную жидкость.

Р – реверс.

N – нейтральный. В этом режиме двигатель и ведущие колеса не соединены. Автомобиль может катиться, его также можно буксировать, не поднимая ведущую ось.

Режим D или Drive позволяет двигаться. В этом режиме передачи переключаются автоматически.

Режим S, Sport, PWR, Power или Shift  — самый динамичный и энергозатратный. Во время разгона двигатель переводится в режим максимальной мощности. Скорость переключения передач (в зависимости от конструкции и программы) может быть увеличена. Двигатель в этом случае всегда продуктивен, как правило, работает на скоростях, которые не ниже тех, при которых развивается максимальный крутящий момент. 

Kick-down — это режим, в котором понижающая передача осуществляется для интенсивного ускорения, например, при обгоне. Резкий подъем происходит из-за того, что двигатель выведен на максимальную мощность, а также из-за большего передаточного числа редуктора. Для того чтобы трансмиссия перешла в этот режим, необходимо правильно нажать на педаль газа. В трансмиссиях старшего поколения для срабатывания кик-дауна нужно было выжимать педаль газа, пока не раздастся характерный щелчок.

При работе в режиме овердрайва или O/D передача овердрайва будет включаться чаще, что приведет к снижению скорости двигателя. Овердрайв обеспечивает эффективное вождение, но его активация может привести к значительным потерям в динамике.

Режим Norm (Норма) реализует наиболее сбалансированный режим вождения. Повышающие передачи, как правило, происходят при достижении средней частоты вращения двигателя и на скоростях чуть выше средней.

Если вы установите переключатель на “1” (L, низкий), “2” или “3”, ваша коробка передач не будет переключаться выше выбранной передачи. Такие режимы незаменимы в тяжелых дорожных условиях, например, при движении по горным дорогам, буксировке прицепа или другого автомобиля. В этом случае двигатель может работать в диапазоне средних и высоких нагрузок без переключения передач.

Зима, Снег (W, Snow) — чтобы предотвратить скольжение ведущих колес, автомобиль в этом режиме трогается с места на второй передаче. Во избежание ненужного проскальзывания передачи можно переключать более плавно и на более низких скоростях. В то же время ускорение может быть не слишком динамичным. Знаки “+” и ”-“ указывают не положение полюса, а возможность ручного переключения передач. Разные производители позволяют “смешивать” передачи по-разному: с помощью переключателя автоматической коробки передач, кнопок на рулевом колесе или подрулевых переключателей, установленных на рулевом колесе. В этом режиме электроника не позволит вам переключаться на те передачи, которые, по ее мнению, неподходящи в данный момент. При работе со знаками “сложение” и “вычитание” скорость переключения передач не будет выше, чем заданная программой в спортивном режиме. Преимуществом ручного режима является возможность принимать упреждающие меры.

Оригинальная статья на сайте ДРАЙВ: https://www.drive.ru/technic/4efb330d00f11713001e3660.html

советы для начинающих и пересевших с механики

23 августа 2021, Статьи

Рассказываем об особенностях эксплуатации автоматической коробки передач в машине

По статистике, около 64% россиян предпочитают автомобили с автоматическими коробками передач — гидромеханическими, бесступенчатыми и роботизированными. При том, что в каждом стаде есть своя паршивая овца, и среди «автоматов» можно найти не менее проблемные модели, чем ранние DSG и иные вариаторы, автоматические коробки все же считаются более надежными из упомянутой троицы. Но чтобы они без проблем отходили не одну сотню тысяч километров, следует знать как ездить на «автомате» правильно.

Как ездить на автомате после механики

По конструкции автоматическая коробка передач так же сложна, как и современные преселективные роботы, об эксплуатации которых мы уже рассказывали ранее. Особенно если у автомата по 8-9 и более ступеней. Но при этом управлять автомобилем с АКП проще и легче, чем авто с другими коробками передач.

Лучше всего это знают те, кто пересел на автомат с механики. Самое сложное для таких водителей — не только начинающих, но и опытных — привыкнуть к отсутствию третьей педали слева. Например, при резких торможениях не топать разом на две педали — сцепление и тормоз. Да и перед включением режима движения — D-вперед или R-назад — их не нужно выжимать обе. Достаточно только тормоза.

Источник: depositphotos.com

Самый простой совет, который дают бывалые водители пересевшим с механики на автомат, — первое время держать левую ногу ближе к сиденью. Может быть как-то подогнуть или поджать ее к себе, а не ставить на площадку для отдыха возле педального узла. Ведь в отличие от машин с МКП, где для управления водителю нужно задействовать обе ноги, в автомобилях с автоматом всегда работает только правая, тогда как левая все время отдыхает.

Общие правила и исключения из них

Лучшим ответом на вопрос «как правильно ездить на автоматической коробке передач» станут несколько простых советов, соблюдение которых поможет водителю извлечь из этого типа трансмиссии максимум пользы и удобства в любое время года и разных дорожных ситуациях.

• для лучшей экономичности и плавного разгона (раннее переключение передач, пониженные обороты двигателя) педаль газа старайтесь нажимать не больше, чем на половину ее хода, а для быстрых ускорений (поздние переключения и повышенные обороты) — жмите «в пол».

• Нейтраль нужна для того, чтобы перекатить автомобиль с места на место при выключенном двигателе или для буксировки (на небольшие расстояния и с невысокой скоростью). Во время коротких остановок на светофоре нет необходимости переключаться из режима D в N или P. Их используют при длительных остановках.

Источник: depositphotos.com

• На подъеме удерживайте машину нажатым тормозом или ручником, а не педалью газа, чтобы избежать перегрева трансмиссии. А маневрируя по парковке с малой скоростью или заезжая в гараж, контролируйте движение машины тормозом, а не газом. В режимах D и R она и без акселератора будет катиться сама.

• Для нормальной работы автомата в зимнее время после ночевки машины на улице в мороз масло в коробке стоит прогреть вместе с двигателем порядка 5 минут до начала движения. Для этого с нажатым тормозом и ручником (на всякий случай) поочередно включите на некоторое время D и R.

• Чтобы выехать из сугроба на машине с автоматом, стоит использовать фиксированную передачу коробки, выбрав режим «L», «1» или «2». Перед этим нужно отключить систему стабилизации (курсовой устойчивости) ESP.

• Во избежание примерзания тормозных колодок к дискам и/или барабанам зимой машину можно парковать на ровной площадке в режиме P (без ручника).

Чего лучше не делать с автоматом: запреты и мифы

Несмотря на лучшую в целом живучесть, чем у роботов и вариаторов, у автоматических коробок передач есть слабые места. Стоит знать о них и о том, чего не рекомендуется делать на машине с автоматом, чтобы он прослужил дольше.

• Переключения между режимами коробки P, N, D и R следует делать только на стоящем на месте автомобиле с активированным тормозом. При этом не нужно нажимать на газ. А еще с АКП нельзя двигаться накатом на нейтрали. Например, с горки.

• Перегревы и высокие нагрузки вредят ресурсу автомата. Поэтому машинам с такой коробкой не рекомендуются «светофорные» гонки, дрифт и другие резкие старты, ускорения и пробуксовки. Также владельцам автомобилей с АКП стоит воздержаться от буксировки прицепов и других транспортных средств.

• Одновременно к перегреву и чрезмерным нагрузкам, которые здорово портят здоровье автомату, приводит резкий старт «с двух педалей», когда при нажатом тормозе водитель поднимает обороты мотора акселератором, а потом резко бросает левую педаль, чтобы машина сорвалась с места.

• Чистое масло — залог здоровья и исправности любого автомата, поэтому меняйте его не реже предписанных производителем 60-80 тысяч км пробега.

• Эксперты не рекомендуют заводить машину с автоматом «с толкача» или буксировать ее на тросе с выключенным двигателем. И хотя в инструкциях по эксплуатации последнее допускается при небольших скоростях (до 30-50 км/ч), а также на расстояния до 30-50 км, лучше воспользоваться услугами эвакуатора с частичной или полной погрузкой неисправной машины на него.

Контент недоступен

Иван Титов

Читайте также

• Генеральная уборка. Как и что необходимо чистить под капотом?
• Как ездить с роботизированной коробкой передач
• Как снизить расход топлива на автомобиле
• Как понять, что ремень ГРМ нужно менять
• Бояться или нет? 5 мифов о турбомоторах

Продолжение темы

Все новости

31 марта 2023Какие существуют мифы про ремни безопасности

28 марта 2023Как не нарваться на штраф во дворе

26 марта 2023Стоит ли брать Honda Pilot с пробегом

25 марта 2023Почему мощность измеряют в лошадиных силах?

25 марта 2023Может ли check engine загораться от бензина?

Как работает автоматическая овердрайв?

Сегодня большинство легковых автомобилей оснащены автоматической коробкой передач с пятью-восьмью передачами, а то и больше. Однако в течение многих лет автоматические коробки передач имели только три или четыре передачи. Несмотря на простоту, эти трансмиссии требуют, чтобы двигатель работал на высоких оборотах на скоростях шоссе. Это приводило к большому шуму и, что более важно, к перерасходу топлива. Итак, автопроизводители стали включать альтернативу. Автоматическая повышающая передача — это система, которая позволяет двигателю работать на более низких оборотах при постоянном движении на высоких скоростях. Нажатием кнопки или положением рычага переключения передач водитель может перевести трансмиссию в режим ускоренной передачи.

Как работает овердрайв

Первичный вал вашей автоматической коробки передач соединен с двигателем с помощью механизма гидравлической муфты (трансформатор, заполненный трансмиссионной жидкостью), который позволяет двигателю свободно работать на низких оборотах при включенной коробке передач. механизм. Таким образом, вы можете остановиться на светофоре, не заглохнув. Когда вы ускоряетесь, преобразователь крутящего момента передает мощность, и коробка передач реагирует на первой (пониженной) передаче. Вы ускоряетесь, и коробка передач переключается с пониженной передачи на более высокую, подобно тому, как вы вручную переключаете передачи на велосипеде (или автомобиле с механической коробкой передач). Каждая передача соответствует усилию, которое двигатель должен предложить для данной скорости и степени сопротивления ветра или крутого уклона. И с каждой передачей отношение скорости вашего двигателя к скорости на выходе трансмиссии меняется.

Теперь каждый двигатель имеет оптимальную внутреннюю скорость (об/мин), при которой он работает с максимальной мощностью. И каждый автомобиль встречает все возрастающее сопротивление по мере того, как ускоряется на дороге. Пока вы ускоряетесь, существует ряд передач (передаточных чисел), которые могут автоматически согласовывать скорость двигателя с этим сопротивлением. Для максимальной топливной экономичности лучшей передачей является та, которая приводит к наименьшей частоте вращения двигателя в данных обстоятельствах.

Когда вы едете по шоссе с высокой скоростью, существует точка, в которой скорость вашего двигателя, работающего на пиковой мощности, равна величине сопротивления вашего автомобиля. И есть одно конкретное передаточное число, чтобы приспособиться к этому балансу. После того, как вы разогнались до крейсерской скорости (с вашей коробкой передач в режиме ускоренной передачи), включается повышающая передача, и отношение входа к выходу изменяется. Вместо того, чтобы двигатель и входной вал трансмиссии вращались быстрее, чем выходной вал (понижающая передача), или вращались с той же скоростью (прямая передача), повышающая передача заставляет выходной вал вращаться быстрее, чем двигатель. Таким образом, вы можете двигаться быстрее, когда двигатель работает медленнее.

Со временем и после разработки переднеприводных систем определение «ускоренной передачи» изменилось. Точно так же трансмиссия обеспечивает правильное передаточное число на высоких скоростях. Но в типичной системе повышающей передачи трансмиссия переключается на крейсерскую скорость. Как только ускорение выравнивается, преобразователь крутящего момента блокируется на более высокой повышающей передаче, эффективно изменяя передаточное число, чтобы ваш автомобиль мог двигаться быстрее при более низких оборотах двигателя. Вы можете почувствовать изменения, когда ваш двигатель расслабляется, когда вы отпускаете газ, чтобы прекратить ускорение. И вы можете почувствовать разблокировку гидротрансформатора, когда снова нажмете на педаль газа. Или когда вам нужно подняться на крутой холм.

Чтобы включить повышающую передачу (если ваш автомобиль оборудован таким образом), вы либо нажимаете кнопку сбоку от рычага переключения передач, либо переводите рычаг в положение «Движение» (буква «D», заключенная в кружок, обозначает режим ускоренной передачи). Если вы хотите отключить овердрайв, вы просто переключаетесь на самую высокую передачу, доступную ниже настройки овердрайва, или отключаете ее с помощью кнопки.

Когда использовать овердрайв и когда его отключать

Если ваша автоматическая коробка передач имеет выбираемую функцию овердрайва, кнопка (или рычаг переключения передач) должна находиться в правильном положении, чтобы эта функция работала. Без овердрайва ваш автомобиль будет работать как обычно, за исключением случаев, когда вы достигаете более высоких скоростей. Вы можете заметить, что двигатель звучит так, как будто он работает сильнее или быстрее. Это. Вы также можете увидеть, что тахометр на дисплее приборной панели регистрирует более высокие обороты.

Некоторые водители предпочитают отключать повышенную передачу при движении по улицам с наземным покрытием. Это связано с тем, что овердрайв может включаться и выключаться, если вам нужно постоянно менять скорость или вы сталкиваетесь с холмистой местностью. Они включают овердрайв, когда едут по шоссе. Но большинство водителей, как правило, все время оставляют включенной повышающую передачу, если только гидротрансформатор не блокируется и не разблокируется неоднократно. Вы можете сказать, потому что автомобиль будет случайным образом подскакивать, когда ваш автомобиль встречает небольшое сопротивление. Конечно, если вы постоянно едете со скоростью шоссе, вам следует убедиться, что включена овердрайв. В противном случае ваш двигатель будет испытывать ненужные нагрузки, обороты будут выше, чем должны, и будет потреблять больше топлива.

Если, с другой стороны, вы едете по городу на более низкой скорости, особенно если вам нужно часто менять скорость, вы можете отключить овердрайв. Точно так же, если вы столкнулись с холмистой местностью, вам следует отключить эту функцию, поскольку преобразователь крутящего момента будет многократно блокироваться и разблокироваться, пытаясь согласовать мощность двигателя с дорожными условиями.

Еще один случай, когда овердрайв бесполезен и его следует отключить, — это когда вы буксируете, особенно что-то тяжелое. Когда гидротрансформатор многократно блокируется и разблокируется под большой нагрузкой, он имеет тенденцию к перегреву. А чрезмерная жара — враг вашей трансмиссии. (На самом деле перегрев трансмиссии или двигателя может стоить тысячи долларов катастрофического ущерба). Вам может сойти с рук овердрайв, если вы тянете легкий прицеп, но на всякий случай отключите его. Если вы хотите, чтобы ваша машина проехала 200 000 км или более, лучше ехать на третьей или четвертой передаче при более высоких оборотах двигателя, чем сжигать трансмиссию.

Альтернативы овердрайву

Овердрайв в течение многих лет был широко распространен как решение для автоматических и механических трансмиссий с тремя или четырьмя передачами. Третья передача может разогнать вас до скорости, но когда вы едете со скоростью семьдесят миль в час, двигатель начинает громко подпевать и потреблять много топлива. С добавлением повышающей передачи трансмиссия могла расслабиться и позволить двигателю замедлиться.

Развитие технологий сделало традиционную овердрайв ненужной. Мало того, что переднеприводные автомобили полагаются на другую систему передач, но и трансмиссии с более высоким числом передач оставили позади повышающую передачу. Теперь более высокие передачи спроектированы так, чтобы изменять передаточное отношение трансмиссии к входу, и, поскольку передач больше, существует более высокая вероятность того, что для каждой скорости имеется подходящая передача.

Тем не менее, идея та же. Как и в случае с повышающей передачей, цель состоит в том, чтобы позволить двигателю работать на более низкой скорости, когда ваш автомобиль движется на высокой скорости. Таким образом, ваш двигатель выполняет меньше работы и потребляет меньше топлива. «Overdrive» стал скорее концепцией, чем компонентом или системой. Каждая трансмиссия работает таким образом, чтобы максимизировать эффективность двигателя на высоких скоростях.

Это справедливо даже для бесступенчатых трансмиссий (CVT), которые вообще не имеют шестерен, а вместо этого полагаются на два шкива переменной ширины, один со стороны двигателя, а другой со стороны привода, соединенных гибким ремнем. Бесступенчатая трансмиссия предназначена для извлечения максимальной мощности из двигателя, обеспечивая при этом бесконечный диапазон выходных передаточных чисел для любой скорости движения.

Независимо от того, какой тип трансмиссии установлен в вашем легковом автомобиле, грузовике или внедорожнике, его задача в основном одинакова: передавать крутящий момент от двигателя к колесам. Каждый тип трансмиссии — ручное переключение передач, традиционная автоматическая коробка передач или бесступенчатая трансмиссия — может выполнять свою работу немного по-разному, но каждая из них должна обеспечивать эффективное использование мощности двигателя. А это означает включение метода, позволяющего производить больше оборотов, чем требуется. Автоматическая повышающая передача — это один из способов, с помощью которого трансмиссия выполняет эту работу.

Hogan & Sons Автошины и шины | Автор: Майк Алес | Авторское право 

Эта статья предназначена только как общее руководство, и вы полагаетесь на ее материалы на свой страх и риск. Используя это общее руководство, вы соглашаетесь защищать, возмещать ущерб и ограждать компанию Hogan & Sons Tire and Auto и ее аффилированных лиц от любых претензий, возмещения убытков, издержек и расходов, включая гонорары адвокатов, возникающих в связи с вашим использования этого руководящего документа. Насколько это разрешено применимым законодательством, компания Hogan & Sons Tire and Auto не делает никаких заявлений или гарантий, явных или подразумеваемых, в отношении информации, содержимого или материалов, содержащихся в этом документе. Это резервирование прав должно быть настолько широким и всеобъемлющим, насколько это разрешено законами вашего государства проживания.

2.972 Как работает автоматическая коробка передач

 

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ (См. также: Руководство Трансмиссия)
ВОПРОСЫ ИЛИ КОММЕНТАРИИ
	АВТОР:	Райан Дж. Андерсон
	ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА:	?
	КУРС:	2
	КЛАСС/ГОД:	4

---

ОСНОВНОЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ТРЕБОВАНИЕ: Конвертировать мощность двигателя (T x w) и более широкий диапазон выходной мощности w без ручного переключения.

КОНСТРУКТИВНЫЙ ПАРАМЕТР:

Автоматическая коробка передач

---

ГЕОМЕТРИЯ/СТРУКТУРА:

Сечение автомата Трансмиссия

---

ОБЪЯСНЕНИЕ КАК ЭТО РАБОТАЕТ/ПРИМЕНЯЕТСЯ:

Автоматическую коробку передач можно разделить на две основные части; гидротрансформатор и коробка передач.

Гидротрансформатор приводится в действие коленчатым валом двигателя. Это, в свою очередь, приводит к остальная передача. Гидротрансформатор не является механизмом прямого привода. Это передает энергию от механического к жидкостному и обратно к механическому. Это позволяет проскальзывать так что автомобиль может остановиться при торможении, даже если передачи в коробка передач все еще включена. Он также поглощает удары от двигателя к приводу. поезда или от трансмиссии к двигателю.

Внезапные рывки случаются гораздо реже, чем при механическая коробка передач. Более подробное описание работы гидротрансформатора доступно здесь.

Коробка передач представляет собой набор муфт, планетарных передач и тормозов. Задействовав эти компонентов в различных сочетаниях, угловая скорость приводного вала может быть варьировалась гораздо больше, чем просто изменение угловой скорости коленчатого вала. Для Например, когда трансмиссия, смоделированная на предыдущей диаграмме, находится на первой передаче, Задействованы муфта переднего хода и тормозная лента водила второй планетарной передачи. Солнечная шестерня Однако тормозная лента и высшая передача заднего хода не задействованы. Следуя за силой блок-схему на схеме видно, как детали будут двигаться в трансмиссии.

Включение и выключение компонентов коробки передач контролируется другим подсистема. Эта подсистема состоит из клапанов переключения, гидроблока, масляного насоса и губернатор. Этот регулятор связан с выходным валом и с дроссельной заслонкой в автомобиль.

Чем быстрее вращается приводной вал, тем быстрее вращается регулятор. Губернатор использует центробежную силу для направления масла из масляного насоса через клапаны переключения передач в соответствующие сцепления и тормозные ленты. При ускорении клапаны переключения выдвигаются направление масла через гидроблок к механизмам переключения передач в передача инфекции. Когда вы замедляетесь, происходит обратное.

---

ДОМИНИРУЮЩАЯ ФИЗИКА:

Переменная	Описание	Метрические единицы	Английские единицы
Р в	Входная мощность от коленчатого вала	Вт	Лошадиная сила
Р вых	Выходная мощность на приводной вал	Вт	Мощность
П потеря	Потеря мощности	Вт	Мощность
с	Скорость вращения вала	рад/с	об/мин

Преобразователь крутящего момента получает мощность от вращающегося коленчатого вала:

P _{кривошип} = T _{кривошип} x w _{кривошип} As функция времени

 

С помощью крыльчатки он передает мощность на трансмиссионную жидкость. Жидкость затем передает мощность обратно через турбину. В этот момент мощность передается механически через комбинации муфт и планетарных передач и в конечном итоге на приводной вал. Часть мощности снова передается трансмиссионной жидкости с помощью гидравлического насоса. Эта сила используется для «запуска» автоматическая коробка передач. То есть он используется для переключения передач.

 

Мощность также рассеивается в трансмиссии через кулоновское трение и вязкостное рассеивание. Эта мощность будет обозначаться как P _loss .

P _потеря = f(трение, вязкостные эффекты, переключение передач……)

 

Мощность, которую можно получить, равна:

P _из = (T _из x w _из ) = P _из — П _потеря = (T _в x w _в ) — P _потеря

---

ОГРАНИЧИВАЮЩАЯ ФИЗИКА:

Производительность/использование трансмиссии ограничено ее:

Эффективность:

Эффективность трансмиссии определяется как P _из / P _из =

ч. КПД снижается в течение срока службы трансмиссии по мере износа деталей и трансмиссионная жидкость собирает грязь. Эффективность также варьируется во время каждой операции. Как трансмиссионная жидкость нагревается, вязкость падает. Это становится более эффективным в этом меньше сопротивление шестерням и потоку жидкости к сцеплениям и тормозам. Это также означает, что через гидротрансформатор передается меньшая мощность, что приводит к меньшему эффективность. Общее изменение эффективности представляет собой сумму двух воздействий.

Трансмиссионная жидкость:

Трансмиссионная жидкость является ключом к тому, почему работает автоматическая коробка передач. Как и все жидкости, трансмиссионная жидкость имеет определенные характеристики, которые ограничивают/определяют передачу мощности в трансмиссии.

Ограничения размера:

АКПП должна входить в определенное заданное место. Первоначально это было тот же объем, что и для механической коробки передач.