Устройство и принцип работы автоматической коробки передач: описание и видео » Авто центр ру

Автоматическая коробка переключения скоростей представляет собой разновидность КПП, которая обеспечивает автоматизированный выбор скорости, согласно условиям езды. Предлагаем вам узнать подробно, что такое коробка «автомат», из каких компонентов она состоит и какой принцип работы АКПП.

Развитие автомобильной промышленности не стоит на месте, и многие новинки делают вождение для автомобилиста не только удобней, но и приятней. Если говорить об автомобильном комфорте, то на ум сразу же приходит АКПП — автоматическая коробка передач, которая больше других новшеств облегчила жизнь автолюбителей. Особенно это касается тех водителей, которые не хотят ездить на «механике».

«Автоматы» очень долгое время пытались адаптироваться на отечественном рынке. И, тем не менее, до того времени, когда эти агрегаты будут использоваться в большинстве на наших дорогах, еще очень далеко. Но в последние несколько десятков лет с традиционными АКПП производителями транспортных средств предлагаются и прочие варианты автоматических («роботизированных») коробок передач.

На фоне массовых технологий такой вид КПП имеет что-то общее с привычным «автоматам» только отчасти. Самым популярным и надежным образцом роботизированных КПП являются коробки ДСГ от производителя Фольксваген.

Рычаг автоматической коробки переключения передач

Структура АКПП

Автоматическая трансмиссия отличается от механической автоматизированным переключением скоростей и другим принципом действия всей механической части. Здесь речь идет об использовании планетарных устройств и гидромеханического механизма вместо обычного механического в стандартной КПП.

Что касается привычных «автоматов», то по своей структуре они состоят из:

• гидротрансформатора;
• устройств — планетарных редукторов;
• движущихся и обгонных муфт;
• различных шкивов и барабанов, соединяющихся между собой;
• тормозного ремня, предназначенного для торможения одного из барабанов, относительно кузова автоматической КПП, во время переключения скорости.

Коробка «автомат» в разрезе

Такая структура практически у всех автоматических трансмиссий. Исключением является только коробка автомобилей Хонда — в таких КПП планетарное устройство было решено заменить на шкивы с шестернями.

Гидротрансформатор в «автоматах» устанавливается таким же образом, как сцепление в «механике». Сам корпус этого агрегата с ведущей турбиной устанавливается на маховике мотора так же, как корзина сцепления. Главное предназначение данного устройства заключается в передаче момента с проскальзыванием при трогании с места. Если транспортное средство движется на повышенных оборотах мотора — на 3-й или 4-й скорости — устройство выполняет блокировку, благодаря движущейся муфте, что делает проскальзывание фактически невозможным. Таким образом, в автоматических КПП пропадают лишние затраты энергии и расхода бензина на трение трансмиссионной жидкости в турбинах.

Принцип функционирования коробки «автомат»

Теперь рассмотрим, как работает автоматическая коробка передач. Если вы попробуете разобрать «автомат» и посмотреть внутрь, вы увидите большое разнообразие различных механизмов и устройств в относительно малом пространстве.

Коробка «автомат» в разрезе

Принцип работы планетарного ряда с редукторами заключается в создании передаточных чисел. По сути, все остальные компоненты трансмиссионной системы предназначены для помощи планетарному ряду выполнять эту функцию.

Сам гидротрансформатор включает в себя несколько компонентов:

• входная турбина;
• выходная турбин;
• статор.

Зачастую статор заторможен на корпус агрегата, но иногда затормаживание этой турбины активируется движущейся муфтой для максимально эффективной эксплуатации гидротрансформатора в любом диапазоне оборотов двигателя.

Сами движущиеся муфты во время движения транспортного средства осуществляют переключение скоростей при помощи соединения или разъединения компонентов «автомата». В частности, здесь речь идет о входном и выходном валах и компонентов планетарного ряда.

Визуально муфта представляет собой что-то среднее между сцеплением и синхронизатором в традиционной «механике».

Этот элемент состоит из барабана и хаба, между которыми находится пакет кольцеобразных движущихся дисков. Та часть дисков, которая соединяется с барабаном, выполнена из металла, а та, которая соединяется с зубьями хаба, выполнена из пластмассы.

Гидротрансформатор коробки «автомат» в разрезе

Принцип действия муфты заключается в сжатии пакета этих кольцеобразных дисков гидравлическим поршнем, который находится непосредственно в барабане. Трансмиссионная жидкость подходит к цилиндру по патрубкам, расположенным в барабане, валах и корпусе «автомата».

В свою очередь, принцип работы обгонной муфты заключается в проскальзывании в одном направлении и в заклинивании с передачей крутящего момента в другом. Как правило, такая муфта состоит из нескольких колец — внешних и внутренних, а также находящегося между ними устройства с роликами. Обгонные механизмы используются для снижения уровня ударов в движущихся муфтах в момент переключения скоростей.

Сама же передача крутящего момента осуществляется при увеличении оборотов мотора после переключения, в результате чего одна из деталей планетарного ряда вращается в обратную сторону. Соответственно, она заклинивает в обгонной муфте.

Гидротрансформатор коробки «автомат» в разборе

Блок управления коробки скоростей состоит из устройств, направляющих потоки трансмиссионной жидкости на поршни тормозных лент и движущихся муфт. Положения этих устройств могут задаваться как вручную, при помощи рычага КПП, так и в автоматическом режиме. Сама же автоматика в таких КПП может быть как электронной, так и гидравлической:

• гидравлическая автоматика. Принцип ее действия заключается в использовании давления ATF (трансмиссионного масла) от центрального регулятора, который соединен с выходным шкивом коробки. Также этот вид управления использует давление ATF от нажатой педали газа, что дает ей информацию о скорости транспортного средства и положении педали газа;
• электронная автоматика. Такой вид управления использует соленоиды, принцип действия которых заключается в переключении золотников. Провода от соленоидов соединяются с управляющим устройством. Благодаря «мозгам» происходит перемещение на основе данных о положении педали газа и общей скорости машины.

Режимы «автомата»

Рычаг автоматической КПП

Автоматическая КПП не имеет фактических скоростей для переключения, но ее устройство предусматривает режимы работы, которые мы рассмотрим далее:

• «N» — нейтральная скорость. Обычно эксплуатируется владельцами транспортных средств во время буксировки или при остановке не на долгое время;
• «D» — положение движения вперед. В этот момент в АКПП используются все ступени;
• «R» — реверсивное движения. Эта передача нужна для движения авто задним ходом. Данное положение ни в коем случае нельзя включать, если автомобиль полностью не остановился;
• «L» — положение пониженной скорости, зачастую используется для движения накатом;
• «Р» — положение, включаемое на АКПП во время стоянки для блокировки ведущих колес. Здесь же следует отметить, что это положение «автомата» никак не связано с ручным тормозом.

Режим «Р» коробки «автомат»

Это были основные режимы АКПП. Есть еще и дополнительные, которые встречаются на многих авто:

• «O/D» — положение движения, которое предусматривает возможность переключения на более повышенную передачу автоматически. Такой режим обычно включается во время движения за городом на большой скорости;

• «D3» — положение коробки, при котором АКПП может использовать только одну из первых трех передач либо отключать повышенные скорости. В таком положении удобно ездить в городских условиях и в условиях пробок;
• «S» — положение АКПП при езде на пониженных скоростях;
• «L» — режим АКПП, при котором работает только первая передача.

Видео «Ремонта автоматической КПП»

В этом видео описан процесс ремонта АКПП на станции техобслуживания.

Вам пригодилось это видео? Может быть вам есть что добавить о коробке «автомат»? Оставьте свой комментарий!

Автоматическая коробка передач-устройство и управление

Сегодня у всех на устах словосочетание «автоматическая коробка передач».

Когда-то эта конструкция считалась сложной, проблемной, поэтому долгое время автомобили с АКПП не пользовались особым спросом на отечественном рынке. Но со временем все изменилось.

Согласно статистике, почти каждый второй автомобиль иностранного производства, продаваемый в России, оснащен автоматом. Рассмотрим стандартную автоматическую трансмиссию гидромеханического типа.

Устройство автоматической коробки передач состоит из следующих основных конструктивных узлов:

• Гидротрансформатор.
• Механическая КПП (планетарный редуктор).
• Система гидравлического управления.
• Электронная система управления.

Стоит также отметить насос, тормозную ленту и планетарный редуктор.

Гидротрансформатор автоматической коробки передач

Его предназначение – передача и преобразование крутящего момента от мотора к трансмиссии.

Гидротрансформатор состоит из взаимосвязанных механизмов – насосного, реакторного и турбинного колес, блокировочной муфты и муфты свободного хода. Сам узел помещен в отдельный корпус, по которому циркулирует специальная рабочая жидкость.

Работа насосного и турбинного колес взаимосвязана, первое соединено с коленвалом мотора, второе – с КПП. Между ними находится стационарное реакторное колесо.

Гидротрансформатор блокируется муфтой. Это происходит тогда,когда скорости насосного и турбинного колеса уравновешиваются,вращаясь с одинаковой скоростью.

Схема работы гидротрансформатора – замкнутый цикл. Насосное колесо напрямую соединено с коленчатым валом двигателя.Раскручиваясь,рабочая жидкость ударяет в лопатки турбинного колеса и турбинное колесо начинает вращаться.

Нажимая на педаль газа ,скорость насосного колеса возрастает,возрастает и скорость вращения турбинного колеса.В чем и заключается принцип работы гидротрансформатора-передача силы и крутящего момента.

Однако,не все так просто. Жидкость ударяясь о лопости турбинного колеса возвращается на лопости  насосного,но бъет в противоположном направлении,замедляя его вращение.

Проблема решается с помощью реакторного колеса,находящегося между ними.Тем самым жидкость уже ударяется в лопости нужного направления. В результате,насосное колесо вращается уже под действием двух сил-двигателя и жидкости.

Если говорить в целом-гидротрансформатор помогает работе двигателя,усиливая его крутящий момент.

При увеличении частоты вращения коленвала происходит выравнивание угловых скоростей турбинного и насосного колес.

Скорость растет. Гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты и полностью блокируется.Теперь крутящий момент напрямую передается от мотора к механической трансмиссии (редуктору), без которой невозможна корректная работа автоматической коробки передач. Она обеспечивает ступенчатое изменение крутящего момента и функционирование задней передачи.

Как правило, в состав механической КПП входят соединенные планетарные редукторы. Количество передач может варьироваться. Например, ранее автоматическая коробка передач состояла из 3– 4  ступеней, на новых немецких и английских машинах можно встретить 9-ступенчатые трансмиссии.

Планетарный редуктор АКПП

В механизме имеются планетарные передачи, состоящие из солнечной шестерни, сателлитов, водила и коронной шестерни.

Вокруг солнечной шестерни вращаются сателлиты,связанные между собой планетарным водилом,сверху их расположена коронная шестерня.

Для изменения крутящего момента в планетарном ряде блокируется один или несколько элементов.В зависимости от того,какие элементы фиксируются,получаем разные передаточные отношения на ведомый вал.

Например:

• при блокировке коронной шестерни,можно снимать мощности как с водила,так и с солнца,получив повышенную передачу;
• при блокировке водило,снимая мощность с короны,получаем задний ход;
• блокировав солнечную шестерню,снимаем передаточные отношения между короной и водило.

При блокировке коронной шестерни увеличивается передаточное отношение. А вот его уменьшение достигается за счет неподвижности солнечной шестерни.

При блокировки солнечной шестерни,коронная будет вращаться относительно водило быстрее.

Если же солнечная и коронная шестерни будут вращаться с одной скоростью и в одном направлении,планетарный ряд будет вращаться как единое целое.

Ускорение или замедление движения,езда задним ходом зависит на какую шестерню передано вращение и какие блокированы.

Блокировка осуществляется при помощи муфт и тормозных механизмов,которые бывают многодисковыми и ленточными.

Замыкание муфт и тормозов обеспечивают гидроцилиндры, контролируемые распределительным модулем.

Планетарный редуктор,в отличии от обычной МКПП, имеет одно важное преимущество – компактность. Благодаря этому при переключении скоростей отсутствуют резкие рывки и толчки.

Автоматическая коробка передач позволяет водителю чувствовать себя очень комфортно: ему достаточно только нажимать на педаль акселератора и тормоза, все остальное коробка автомат сделает за него. При этом блокировка заднего хода при трогании предотвращает случайные откаты назад.

ПОДСКАЗКА: Если вы не знаете даже в общих чертах как устроен автомобиль, в том числе и коробка передач,то вас обманет даже самый тупой работник СТО.

По возможности,ознакомьтесь с статьей.

Автоматическая коробка передач — принцип работы гидравлической системы

Еще один важный элемент АКПП – гидроблок. Он распределяет потоки масла ( так называемого ATF), приводит в действие фрикционные муфты и тормоза.

К сожалению, ремонт автоматической коробки передач часто связан с выходом из строя именно этого механизма.

В его составе имеются электромагнитные клапаны и золотники-распределители, которые соединены специальными каналами. На практике клапаны называют соленоидами. Они регулируют давление жидкости и управляют переключением скоростей. Ими, в свою очередь, руководит ЭБУ (электронный блок управления).

Циркуляцию ATF обеспечивает специальный насос, приводимый в действие гидротрансформатором. Помимо него, к гидравлической системе условно относят следующие элементы:

• Гидроблок.
• Гидроцилиндры.
• Система трубопроводов.

ПРИМЕЧАНИЕ: современная коробка передач автомат, как правило, управляется системой электрогидравлического типа; само переключение и блокировку гидротрансформатора контролирует гидравлическая система, а потоки ATF– электроника.

Охлаждение ATF осуществляется несколькими способами. Например, теплообменником либо отдельным радиатором.

Электронная система АКПП

Современные АКПП управляются электронной системой. Она состоит их входных датчиков, ЭБУ, распределительного модуля и рычага селектора. Датчики считывают важную информацию:

• Частота вращения на входе и выходе АКПП.
• Температура ATF.
• Положение педали газа и рычага селектора.

Сигналы, передаваемые датчиками, обрабатываются электронной системой управления. Исходя из этих данных, она передает соответствующие команды распределяющему модулю – исполнительным устройствам.

В основе функционирования ЭБУ лежит программа под названием «нечетная логика», этот алгоритм определяет момент включения повышенной или пониженной передачи. Электронный блок и система управления мотором взаимосвязаны.

Современная автоматическая коробка передач нередко оснащается режимом kick-down (кик-даун). Он обеспечивает резкое ускорение, включая пониженную передачу. Момент подбирается в зависимости от положения педали акселератора.

Неисправности автоматической коробки передач

Радует, что автопроизводители постоянно модернизируют конструкцию АКПП, регулярно появляются новые роботы и вариаторы. Хотя полностью избавиться от конструктивных недостатков не может ни один механизм. В каждом случае приходится чем-то жертвовать.

Иногда автоматическая коробка передач, работающая в тандеме с мотором, чересчур задумчивая или же способствует повышенному потреблению топлива.

Здесь важно соблюдение рекомендаций завода-изготовителя, касающихся эксплуатации транспортного средства, обслуживания АКПП. Если нарушений не будет – вероятность появления поломки резко снижается.

Симптомами неисправностей можно назвать рывки и толчки во время переключения, пропадание одной или нескольких передач. Скорее всего, о неполадке сообщит электроника – включится аварийный режим. ЭБУ задействует защиту трансмиссии, благодаря которой авто без проблем доедет до ближайшей сервисной станции.

Слабое место большинства моделей трансмиссий – пакеты фрикционов. Желательно вместо штатных фрикционов установить те, которые изготовлены из кевлара или композитных материалов: они надежные и долговечные.

При любых дефектах нужна оперативная диагностика автоматической коробки передач. Профессионалы проводят её комплексное тестирование: визуальный осмотр, подключение компьютерных сканеров, проверочная поездка.

Не забывайте, своевременная замена масла в коробке автомат обязательна, от этого зависит её долговечность. Предпочтение стоит отдавать высокосортной трансмиссионной жидкости, которая состоит из качественных присадок. При штатном обслуживании авто не поленитесь проверить уровень масла в АКПП. Объем заправляемого масла варьируется от 6 до 10 л. Точные данные, как правило, присутствуют в сервисной книжке.

Ремонт коробки автомат рано или поздно потребуется, если буксировать тяжелые прицепы, часто ездить в режиме резких разгонов, торможений и пробуксовок, пренебрегать проведением ТО. В статье:»Как пользоваться коробкой автомат» вы познакомитесь с тонкостями управления,эксплуатацией и немного с историей создания первых автоматических коробок передач».

Существуют специальные режимы, облегчающие управление авто.К примеру, «спортивный» или «зимний», который подходит для езды по песочному или снежному покрытию. При его включении машина трогается не с первой, а со второй передачи. «Спортивный» режим позволяет максимально эффективно использовать мощность мотора, переключения происходят при высоких оборотах, показатели экономии отходят на второй план.

Преимущества АКПП:

• Комфорт – удовольствие, получаемое от езды.
• Своевременное автоматическое переключение передач продлевает жизнь мотора.

Минусы АКПП:

• Показатель КПД ниже в среднем на 5%, нежели у механики.
• Худшие динамические показатели (только для старых автомобилей).

Понимая то,что словами сложно описать как устроена и работает автоматическая коробка передач,предлагаю в дополнение к статье посмотреть очень качественный и доходчивый видео ролик,который наглядно продемонстрирует Вам всю работу АКПП.

Оставляйте свои комментарии к статье,если конечно посчитаете нужным,делитесь своими мыслями и не забудьте поделиться статьей со своими друзьями в соц.сетях,нажав кнопочки ниже.

Спасибо, всем хороших дорог без поломок!                       Анатолий и wmeste.su

Объяснение концевых выключателей

— принципы работы и типы

Вероятно, не проходит и дня, чтобы вы не использовали или не сталкивались с концевыми выключателями дома или на рабочем месте.

Типы ограниченных переключателей

Существуют 4 общих типа ограниченных переключателей:

1. Whisker

2. Роллер

3. Рыча переключатель может быть комбинацией двух основных типов, таких как роликовый рычаг.

Что такое концевые выключатели?

Концевой выключатель представляет собой электромеханическое устройство, приводимое в действие физической силой, приложенной к нему объектом.

Концевые выключатели используются для обнаружения присутствия или отсутствия объекта.

Эти переключатели изначально использовались для определения предела перемещения объекта, поэтому они получили название Концевой выключатель .

Применение концевых выключателей

Когда вы открываете дверь холодильника, внутри загорается свет. Как это происходит? Да…. ты угадал! Концевой выключатель используется для определения того, открыта или закрыта дверца холодильника.

Давайте рассмотрим еще одно применение концевого выключателя, с которым вы можете столкнуться дома. На многих гаражных воротах есть концевой выключатель, который останавливает движение ворот, когда они достигают полностью открытого положения.

Как работают концевые выключатели?

Хорошо… теперь, когда мы рассмотрели несколько вариантов применения концевых выключателей, где вы можете увидеть их в действии дома, давайте подробнее рассмотрим само устройство.

Концевые выключатели представляют собой электромеханические устройства, состоящие из исполнительного механизма, механически связанного с электрическим переключателем.

Когда объект касается исполнительного механизма, переключатель срабатывает, вызывая замыкание или разрыв электрического соединения.

Конфигурации концевых выключателей

Концевые выключатели доступны в нескольких конфигурациях: нормально разомкнутые, нормально закрытые или по одной из каждой.

Символы концевых выключателей

В зависимости от происхождения электрической схемы концевые выключатели могут быть нарисованы по-разному.

Международная электротехническая комиссия ( IEC ) и Национальная ассоциация производителей электрооборудования ( NEMA ) имеют немного разные символы.

Микропереключатель

Давайте заглянем внутрь микровыключателя, который является разновидностью концевого выключателя.

Микропереключатель имеет 2 концевых выключателя, работающих вместе и имеющих общую клемму. Один концевой выключатель нормально разомкнут, а другой нормально замкнут.

Чтобы быть технически правильным, конфигурация коммутатора S ingle P ole D ouble T hrow или обычно называемый SPDT .

Пунктирная линия указывает на то, что оба переключателя механически связаны и будут работать одновременно.

Простая схема микропереключателя

Итак, давайте подключим микровыключатель к цепи лампы. В неактивном состоянии горит красная лампочка, поскольку устройство не приводится в действие объектом, нажимающим на курок.

При нажатии триггера устройство активируется, и загорается зеленая лампочка.

Концевые выключатели в действии

Теперь, когда вы увидели концевые выключатели в действии, вы, вероятно, думаете о некоторых приложениях, в которых вы видели их в действии.

Например, вы можете увидеть концевые выключатели, приводимые в действие контейнером на сборочной линии, приводимые в действие вращающейся частью машины или любым количеством других движущихся механических объектов.

Концевые выключатели можно использовать для подсчета проходящих объектов или определения положения гидравлического цилиндра.

Датчик приближения и концевой выключатель

Концевые выключатели постепенно начинают исчезать из многих промышленных применений. На смену им приходят датчики приближения.

В отличие от концевого выключателя датчик приближения не имеет механических движущихся частей.

Датчик приближения выполняет действие переключения с электронными переключателями .

Концевые выключатели не исчезнут полностью в ближайшее время, поскольку они затмят своих аналогов бесконтактных датчиков своей прочностью и надежной работой в сложных условиях.

Вообще говоря, концевые выключатели способны обрабатывать гораздо более высокие значения тока, чем бесконтактные датчики.

Вы можете просмотреть одну из наших других статей:

Что такое датчик? Различные типы датчиков, области применения

Резюме

Хорошо, давайте рассмотрим…

– Существует 4 основных типа концевых выключателей: усовые, роликовые, рычажные и плунжерные.

– Концевые выключатели представляют собой электромеханические устройства, приводимые в действие физической силой, приложенной к ним объектом.

– Концевой выключатель представляет собой электромеханическое устройство, состоящее из исполнительного механизма, механически связанного с электрическим переключателем.

– Концевые выключатели доступны в нескольких конфигурациях переключателя: нормально открытый, нормально закрытый или по одной из них.

— В зависимости от происхождения электрической схемы концевые выключатели могут быть нарисованы по-разному.
— Концевые выключатели заменяются бесконтактными датчиками во многих приложениях.

Если у вас есть какие-либо вопросы об использовании концевых выключателей, задайте их в комментариях ниже, и мы свяжемся с вами менее чем через 24 часа.

У вас есть друг, клиент или коллега, которым может пригодиться эта информация? Пожалуйста, поделитесь этой статьей.

Команда RealPars

Универсальный дизайн: процесс, принципы и применение

Автор: 

Шерил Бургшталер, доктор философии

Большинство групп в образовательных учреждениях, на рабочих местах и ​​в других условиях различаются по происхождению, культурной и гендерной идентичности, родному языку , социально-экономический статус, возраст, способности, предпочтения в обучении и множество других характеристик. У всех людей есть пересекающаяся идентичность, состоящая из множества этих уникальных граней. У некоторых из нас есть характеристики, которые многие считают «инвалидностью», в том числе люди, которые слепы, глухи или слабослышащие, находятся в спектре аутизма, имеют нарушения подвижности, дефицит внимания, трудности в обучении и нарушения здоровья.

Как преподаватели могут разработать инструкции, чтобы максимизировать обучение всех учащихся? Как работодатели могут создать условия для максимизации производительности всех сотрудников? Как ИТ-специалисты могут приобретать и разрабатывать продукты, доступные и пригодные для использования всеми? Как студенческие службы могут сделать свои предложения доступными для всех? Ряд упреждающих подходов, обсуждаемых в литературе, учитывают широкую аудиторию в практике проектирования. К ним относятся универсальный дизайн, доступный дизайн, безбарьерный дизайн, удобный дизайн, инклюзивный дизайн и дизайн для всех. Среди подходов к проактивному дизайну нет подхода, учитывающего большее разнообразие пользователей, чем универсальный дизайн (UD).

Хотя UD берет свое начало в области проектирования архитектуры и коммерческих продуктов и информационных технологий (ИТ), число приложений в образовании растет. UD может обеспечить философскую основу для проектирования всех продуктов и сред на всех уровнях образования, включая технологии, преподавание и обучение, академические пространства, услуги для студентов и профессиональные встречи. Следующие параграфы конкретизируют принципы применения UD в образовании (UDE). Важные аспекты, на которые необходимо обратить внимание, включают область применения, определение, принципы, руководящие принципы, образцовую практику и процесс.

Какова сфера применения вашего приложения?

Область применения UD в высшем образовании (UDHE) включает все продукты и среды, которые прямо или косвенно поддерживают преподавание и обучение в высшем образовании. Примерами более узко определенных областей являются приложения UD к онлайн-обучению, неформальному изучению естественных наук, услугам для студентов, ИТ или физическим пространствам.

Что такое определение UD?

Согласно Центру универсального дизайна, UD – это «дизайн продуктов и сред, которые могут использоваться всеми людьми в максимально возможной степени без необходимости адаптации или специализированного дизайна». Чтобы сузить область применения, это определение можно изменить. Например, чтобы применить UD к преподавательской и учебной деятельности, это базовое определение можно изменить на «дизайн преподавание и обучение продукты и среды, которые могут использоваться всеми людьми в максимально возможной степени без необходимости адаптации или специального проектирования».

Какие принципы и руководства относятся к НЖЯ?0002 Семь принципов универсального дизайна, установленных Центром универсального дизайна в штате Северная Каролина, были разработаны для руководства дизайном любого продукта, услуги или среды. Они следуют вместе с примером применения каждого.

• Справедливое использование.  Дизайн полезен и востребован людьми с разными способностями. Веб-сайт, спроектированный таким образом, чтобы он был доступен для всех, включая слепых, использует этот принцип.
• Гибкость в использовании . Дизайн учитывает широкий спектр индивидуальных предпочтений и способностей. Музей, который позволяет посетителю читать или слушать описание содержимого витрины, использует этот принцип.
• Простой и интуитивно понятный . Использование дизайна легко понять, независимо от опыта пользователя, знаний, языковых навыков или текущего уровня концентрации. Этот принцип используется в научном лабораторном оборудовании с четкими и интуитивно понятными кнопками управления.
• Воспринимаемая информация . Дизайн эффективно передает необходимую информацию пользователю, независимо от условий окружающей среды или сенсорных способностей пользователя. Субтитры к видео используют этот принцип.
• Допуск на ошибку . Конструкция сводит к минимуму опасности и неблагоприятные последствия случайных или непреднамеренных действий. Этот принцип используется в образовательной программе, которая дает рекомендации, когда пользователь делает неправильный выбор.
• Низкие физические усилия . Конструкция может быть использована эффективно и комфортно, и с минимальной усталостью. Двери, которые открываются автоматически, используют этот принцип.
• Размеры и пространство для доступа и использования . Дизайн обеспечивает соответствующий размер и пространство для доступа, досягаемости, манипуляций и использования, независимо от размера тела пользователя, положения или подвижности. Научная лаборатория с регулируемыми столами использует этот принцип.

Важно интегрировать соответствующие материалы по инвалидности, доступности и универсальному дизайну в инженерные курсы, чтобы расширить знания и навыки будущих специалистов. Это приведет к тому, что рабочая сила будет осведомлена о барьерах доступности и будет более способна преодолевать их. Найдите учебную программу по универсальному дизайну на нашем веб-сайте.

2. Принципы UDL

Универсальные принципы проектирования могут быть применены ко многим средам, продуктам и услугам, включая среду обучения, ресурсы и методы обучения. Три принципа были установлены для универсального дизайна учебных материалов и мероприятий, которые делают цели обучения достижимыми для людей с различными характеристиками, включая большие различия в способностях видеть, слышать, говорить, двигаться, читать, писать, понимать английский язык, посещать , организуйте, вовлекайте и запоминайте. Универсальный дизайн для обучения (UDL) достигается за счет гибких учебных материалов и мероприятий, которые предоставляют альтернативы учащимся с разными способностями. Эти альтернативы встроены в учебный план и операционные системы учебных материалов, а не добавляются постфактум.

Центр специальных прикладных технологий (CAST) разработал набор из трех принципов, уходящих корнями в когнитивную нейронауку, для поддержки практики и учебных программ для преподавания и обучения. Принципы UDL перечислены ниже.

• Несколько средств зацепления . Для целеустремленных, мотивированных учащихся стимулируйте интерес и мотивацию к обучению. Руководящие принципы UDL в соответствии с этим принципом способствуют разработке учебной программы и инструкций, включающих варианты восприятия; язык, выражения и символы; и понимание.
• Множественные средства представления . Для находчивых, знающих учащихся представляйте информацию и контент по-разному. Руководящие принципы UDL в соответствии с этим принципом способствуют разработке учебной программы и инструкций, которые включают варианты физических действий, выразительных навыков и беглости, а также исполнительных функций.
• Несколько средств действия и выражения . Для стратегических, целеустремленных учащихся различайте способы, которыми учащиеся могут выразить то, что они знают. Руководящие принципы UDL в соответствии с этим принципом способствуют разработке учебной программы и обучения, которые включают варианты привлечения интереса, поддержания усилий и настойчивости, а также саморегулирования.

3. Принципы UD OF IT

Третий набор принципов для поддержки UD Framework содержит рекомендации по проектированию ИТ, используемого во многих продуктах и ​​средах. В первые годы существования Интернета методы UD начали применяться для разработки аппаратного и программного обеспечения, чтобы обеспечить доступность для людей с ограниченными возможностями, изучающих английский язык и других групп. Эти усилия привели к Инициативе веб-доступности Консорциума World Wide Web. Рекомендации по обеспечению доступности веб-контента (WCAG) и связанные с ними практики основаны на четырех руководящих принципах. Вместе они требуют, чтобы ИТ-компоненты обладали следующими четырьмя качествами:

• Воспринимаемый . Пользователи должны иметь возможность воспринимать контент независимо от используемого устройства или конфигурации.
• Рабочий . Пользователи должны иметь возможность работать с элементами управления, кнопками, ползунками, меню и т. д. независимо от используемого устройства.
• Понятно . Пользователи должны быть в состоянии понять содержание и интерфейс.
• Прочный . Контент должен быть закодирован в соответствии с применимыми стандартами кодирования, чтобы обеспечить его точную и осмысленную интерпретацию устройствами, браузерами и вспомогательными технологиями.

Как три набора принципов и рекомендаций работают вместе в конкретном приложении

Сочетание рассмотренных выше принципов можно использовать для универсального проектирования практически любого продукта или среды. В высшем образовании, например, комбинированный набор может применяться для создания более инклюзивных физических пространств, обучения и онлайн-ресурсов. Однако вместо того, чтобы запоминать четырнадцать принципов, лежащих в основе универсального дизайна в образовании (НДО), практикующие специалисты работают над их соблюдением, следуя трем простым рекомендациям:

• Предоставьте участникам несколько способов обучения и демонстрации того, что они узнали.
• Предоставьте несколько способов взаимодействия.
• Обеспечение доступности всех технологий, объектов, услуг, ресурсов и стратегий для людей с различными видами инвалидности.

Одна из проблем в нынешнем состоянии приложений UD, UDL, UD ИТ заключается в том, что три разных сообщества, вовлеченные в большую часть усилий в каждой категории, редко общаются друг с другом. Сторонники UD добились успехов в проектировании жилых помещений, пригодных для использования людьми с ограниченными возможностями или по мере их старения, но не столько в дизайне лабораторий и других учебных помещений; Сторонники UDL иногда применяют три принципа, но при этом используют недоступные ИТ; и сторонники UD of IT часто обращают внимание на дизайн технологий, используемых в образовательных учреждениях, а не на то, как они взаимодействуют с педагогикой, используемой для обучения.

Отличным примером того, как эти три набора принципов могут быть объединены вместе, является разработка класса. Независимо от того, проводится ли класс очно или онлайн, дизайн класса должен быть направлен на то, чтобы быть инклюзивным для всех учащихся, включая учащихся с ограниченными возможностями, и позволять всем учащимся получать доступ к содержанию курса и в полной мере участвовать в занятиях в классе. Принципы универсального дизайна могут применяться к лекциям, обсуждениям в классе, групповой работе, раздаточным материалам, онлайн-инструкциям, полевым работам и другим академическим мероприятиям. 7 принципов UD особенно полезны при проектировании учебных помещений, таких как компьютерные классы; 3 принципа UDL определяют разработку учебных программ и педагогики; и 4 принципа UD ИТ, которые лежат в основе WCAG, определяют создание и использование ИТ, используемых в любом приложении, чтобы гарантировать, что они доступны, пригодны для использования и инклюзивны для всех, включая людей с ограниченными возможностями.

Следующие примеры универсального дизайна инструкций, в которых используются все три набора принципов UD, были разработаны проектом AccessCollege DO-IT Center при участии общенациональной совместной группы. Есть восемь областей применения.

• Инклюзивность . Внедряйте практики, отражающие высокие ценности как разнообразия, так и инклюзивности. Пример: Включите в свой учебный план заявление, приглашающее учащихся встретиться с вами, чтобы обсудить приспособления, связанные с инвалидностью, и другие особые потребности в обучении.
• Физический доступ . Убедитесь, что занятия, материалы и оборудование физически доступны и могут использоваться всеми учащимися, и что все потенциальные характеристики учащихся учитываются с точки зрения безопасности. Примеры: Разработайте процедуры безопасности для всех учащихся, включая слепых, глухих или пользователей инвалидных колясок; маркируйте оборудование для обеспечения безопасности просто, крупным шрифтом и в месте, просматриваемом под разными углами; устно повторяйте распечатанные инструкции.
• Способы доставки . Используйте разнообразные доступные методы обучения. Пример: используйте несколько режимов — например, лекции, варианты совместного обучения, практические занятия, общение через Интернет, образовательное программное обеспечение, полевые работы и т. д. — для предоставления контента, а также мотивации и вовлечения учащихся.
• Информационные ресурсы . Убедитесь, что материалы курса, заметки и другие информационные ресурсы гибки и доступны для всех учащихся. Пример: выберите печатные материалы и заранее подготовьте учебный план, чтобы дать учащимся возможность начать читать материалы и работать над заданиями до начала занятий, а также дать достаточно времени для подготовки к альтернативным форматам, таким как аудиокниги.
• Взаимодействие . Поощряйте эффективное взаимодействие между учащимися, а также между учащимися и преподавателем, а также обеспечьте доступность методов общения для всех участников. Пример: назначьте групповую работу, в которой особое внимание уделяется сотрудничеству и придается большое значение различным навыкам и ролям.
• Обратная связь . Регулярно предоставляйте конкретную обратную связь. Пример: Позвольте учащимся представить части своей работы для обратной связи до того, как будет сдан окончательный проект.
• Оценка . Регулярно оценивайте успеваемость учащихся и соответствующим образом корректируйте инструкции. Пример: Используйте различные доступные методы и инструменты для оценки успеваемости учащихся в совместных группах и в индивидуальном порядке.
• Размещение . Запланируйте дополнительные приспособления для удовлетворения любых конкретных потребностей учащихся. Пример: будьте готовы предоставить материалы в альтернативных форматах, изменить местонахождение классной комнаты или организовать другие приспособления для людей с ограниченными возможностями.

Хотя применение универсального дизайна обучения (UDI) не устраняет необходимость в специальных приспособлениях, например, сурдопереводчике для глухого учащегося, оно обеспечивает полный доступ к содержанию для большинства учащихся. Применяя UDI в курсах по мере их создания, преподаватели сводят к минимуму необходимость вносить изменения позже. Например, предоставление всем учащимся доступа к вашим заметкам и заданиям на доступном веб-сайте может устранить необходимость предоставления материалов в альтернативных форматах. Для получения дополнительной информации о размещении и примерах того, что следует запланировать, посетите наши страницы размещения .

Какие методы UD связаны с областями применения?

Платформу UD можно доработать, разработав примеры практик, которые могут использовать лица, желающие применить ее к конкретному приложению. Например, в публикации «Равный доступ: универсальный дизайн инструкций » вы найдете исчерпывающий список примеров, каждый из которых явно связан с одним или несколькими принципами UD, UDL и IT». AccessCollege совместная группа помогла разработать списки примеров для UD практик, о которых сообщается в Центре универсального дизайна в образовании . Там вы найдете практики, соответствующие UD

• , инструкция
.
• услуги
• технология
• физических пространств
• проекты, экспонаты конференций, презентации и профессиональные организации

В следующей таблице приведены примеры методов, основанных на каждом из элементов четырех наборов принципов, лежащих в основе UD Framework.

Принцип	Пример практического применения принципов
UD 1. Справедливое использование	Услуги по трудоустройству . Объявления о вакансиях представлены в форматах, доступных для людей с самыми разными способностями, ограниченными возможностями, возрастом, расовым/этническим происхождением и технологиями.
UD 2. Гибкость в использовании	Музей кампуса . Дизайн выставки позволяет посетителю читать или слушать описания содержимого витрин.
UD 3. Простой и интуитивно понятный	Оценка . Тестирование проводится предсказуемым и прямолинейным образом.
УД 4. Воспринимаемая информация	Общежитие . Система аварийной сигнализации имеет визуальные, слуховые и кинестетические характеристики.
УД 5. Допуск на ошибку	Учебное программное обеспечение. Приложение предоставляет рекомендации, когда учащийся делает неправильный выбор.
UD 6. Низкие физические усилия	Учебная программа . Программное обеспечение включает экранные кнопки управления, которые достаточно велики для учащихся с ограниченными навыками мелкой моторики.
UD 7. Размер и пространство для доступа и использования	Научная лаборатория . Регулируемый стол и гибкая рабочая зона подходят для правшей и левшей с широким диапазоном физических характеристик.
UDL 1. Множественные средства поражения	Курсы . Несколько примеров обеспечивают актуальность для разнообразной студенческой группы.
UDL 2. Множественные средства представления	Услуги по продвижению . Для передачи информации о предоставляемых услугах используются различные формы доступных средств массовой информации.
УДЛ3. Несколько средств действия и выражения	Курсовой проект . Назначенный проект оптимизирует индивидуальный выбор и автономию.
WCAG 1. Воспринимаемый	Сайт службы поддержки студентов . Слепой человек, использующий программу чтения с экрана, может получить доступ к содержимому изображений, поскольку для них предусмотрены текстовые описания.
WCAG 2. Рабочий	Система управления обучением (LMS). Человек, не умеющий пользоваться мышью, может перемещаться по всему содержимому и управлять всеми функциями, используя только клавиатуру (или устройство, имитирующее клавиатуру).
WCAG 3. Понятно	Учебные материалы. Для необычных слов, фраз, идиом и аббревиатур даны определения.
WCAG 4. Прочный	Бланки заявлений. Электронные формы можно заполнять с помощью широкого спектра устройств, включая вспомогательные технологии.

Источник: Burgstahler, S. (2020). Создание возможностей для инклюзивного обучения в высшем образовании: набор инструментов для универсального дизайна . Гарвардское образовательное издательство, с. 45.

Каков процесс подачи заявки на UD?

Процесс — последний элемент в UD Framework. В следующем списке приведен пример процесса применения универсального дизайна в высшем образовании (UDHE). Его можно адаптировать к любому применению UD.

1. Определение области применения и лучших практик. Укажите продукт или среду, к которой вы хотите применить UDHE. Определите лучшие практики в области приложения (например, основанные на фактических данных методы обучения, технологические стандарты, спецификации архитектурного дизайна).
2. Учитывайте разнообразные характеристики потенциальных пользователей. Опишите различные характеристики потенциальных пользователей, для которых предназначено приложение, например, в отношении пола; возраст; этническая принадлежность; раса; родной язык; предпочтения в обучении; размер; способности видеть, слышать, ходить, манипулировать объектами, читать, говорить, а также трудности, с которыми они могут столкнуться при попытке взаимодействия с продуктом или средой.
3. Интеграция UDHE с лучшими практиками в этой области . Интегрируйте методы UDHE (подкрепленные соответствующими принципами UD, UDL и WCAG) с лучшими практиками в области применения, чтобы максимизировать преимущества приложения для людей с широким спектром характеристик.
4. План размещения. Разработайте процессы предоставления приспособлений для лиц, для которых дизайн не предоставляет доступ автоматически (например, с помощью вспомогательных технологий или сурдопереводчиков). Сделайте эти процессы известными с помощью вывесок, программ, публикаций или веб-сайтов.
5. Оценить. После внедрения продукта или среды соберите отзывы от людей с разными характеристиками, которые его используют (например, с помощью онлайн-опросов, фокус-групп). Внесите изменения на основе результатов. Вернитесь к шагу 3, если результаты вашей оценки свидетельствуют о необходимости внесения улучшений в ваш проект.

Источник: Burgstahler, S. (2020). Создание возможностей для инклюзивного обучения в высшем образовании: набор инструментов для универсального дизайна . Гарвардское образовательное издательство, с. 47–8.

Для дальнейшего изучения UD Framework

Дополнительную информацию и другие примеры о UD Framework можно найти в книге Создание возможностей для инклюзивного обучения в высшем образовании: набор инструментов для универсального дизайна и в Центре универсального дизайна в образовании .

О программе DO-IT

Программа DO-IT (Инвалиды, возможности, работа в Интернете и технологии) помогает повысить успешность участия людей с ограниченными возможностями в сложных академических программах, таких как программы по естественным наукам, инженерии, математике и технологиям. Основное финансирование DO-IT предоставляется Национальным научным фондом штата Вашингтон и Министерством образования США. DO-IT — это результат сотрудничества UW Information Technology и инженерно-педагогических колледжей Вашингтонского университета.

Гранты и подарки предназначены для финансирования публикаций, видеороликов и программ DO-IT, направленных на поддержку успехов в учебе и карьере людей с ограниченными возможностями. Внесите свой вклад сегодня, отправив чек по адресу DO-IT, Box 354842, University of Washington, Seattle, WA 98195-4842.

Ваш подарок не облагается налогом, как указано в правилах IRS. В соответствии с RCW 19.09 Вашингтонский университет зарегистрирован как благотворительная организация при государственном секретаре штата Вашингтон. Для получения дополнительной информации позвоните в канцелярию государственного секретаря по телефону 1-800-322-4483.

Чтобы заказать бесплатные публикации или информационные бюллетени, используйте Форму заказа публикаций DO-IT; для заказа видеороликов и учебных материалов используйте Форму заказа видео, книг и комплексных учебных материалов.

Для получения дополнительной информации, включения в список рассылки DO-IT, запроса материалов в альтернативном формате, а также комментариев и предложений относительно публикаций или веб-страниц DO-IT обращайтесь по телефону:

DO-IT
Вашингтонский университет
Box 354842
Seattle, WA 98195-4842
[email protected]
www.uw.edu/doit
206-685-DOIT (3648) (голос/TTY)
888-972-DOIT (3648) (голос/TTY)
206-221-4171 (факс)
509-328-9331 (голос/телетайп) Спокан

Основатель и директор: Шерил Бургшталер, доктор философии.

Финансирование и партнеры DO-IT

Благодарность

Эта публикация основана на работе, поддержанной Национальным научным фондом и Министерством образования США.