Схема работы акпп: устройство и принцип работы классического автомата

Содержание

принцип работы для чайников, устройство, как работает

Автоматическая коробка переключения передач (АКПП, коробка-автомат или «автомат») — устройство, которое принимает, преобразовывает, передает и изменяет направление крутящего момента. Вместо механической коробки передач автолюбители покупают авто с вариатором, роботизированной или классической АКПП. Каждому виду присущи свои преимущества и недостатки. Что же выбрать, и чем автомат лучше механики?

Что такое АКПП?

Коробка-автомат относится к механизмам, которые входят в состав трансмиссии и работают автоматически. Она облегчает управление автомобилем, тем самым снижает нагрузку на водителя во время движения. В отличие от ручной коробки передач она самостоятельно переключает скорости и не нуждается в постоянном использовании переключающего рычага.

АКПП появилась в результате трех независимых друг от друга разработок. Изготовление планетарных механических КП, полуавтоматических КП и внедрение гидравлики в трансмиссию привело к рождению прототипа современной коробки-автомат. Первая АКПП была гидромеханической, затем появился ее роботизированный аналог и бесступенчатый вариатор.

Устройство и характеристики механизма

Чтобы понять, какое у автоматической коробки передач устройство и принцип работы, нужно рассматривать ее типовой вариант. Конструкция классической АКПП:

гидротрансформатор;
планетарный ряд;
система управления и контроля.

Гидротрансформатор передает крутящий момент от двигателя к валу. Функционально он соответствует сцеплению МКПП, но в отличие от него работает самостоятельно, а не под контролем человека. Гидротрансформатор находится между двигателем и коробкой передач. Во время работы он вращается на высокой скорости и выдерживает огромные нагрузки. Кроме передачи крутящего момента, этот узел снижает вибрации двигателя и запускает масляный насос, который входит в коробку передач.

Планетарный ряд состоит из планетарного редуктора и нескольких механизмов, которые по принципу действия похожи на блок шестерен в МКПП. Крутящий момент от двигателя переходит на гидротрансформатор, который передает его на планетарные механизмы. Те, в свою очередь, за счет фрикционных дисков, дифференциала, муфты свободного хода и взаимодействия с главным редуктором передают полученное усилие на колеса. Передача крутящего момента через планетарные механизмы осуществляется через трансмиссионную жидкость.

Планетарные механизмы блокируются тормозной лентой, передним и задним фрикционами, которые входят в состав планетарного ряда. Тормозная лента отвечает за кратковременную блокировку планетарных механизмов и перераспределение крутящего момента. От ее исправности зависит плавность хода автомобиля. Когда тормозная лента не отрегулирована, то в момент включения первой или задней передачи автомобиль двигается рывками. Подобное движение сокращает срок службы трансмиссии и двигателя.

За работу всех механизмов АКПП отвечает система управления и контроля. В нее входят устройства, на которых возложен контроль механики коробки передач и головное управление узлом. К примеру, благодаря такой системе подается масло к механизмам коробки-автомат и обеспечиваются передаточные взаимосвязи между ее отдельными компонентами.

В устройство управления входит насос, маслосборник и клапанная коробка, выполняющая функции контроля и управления. За счет системы клапанов и плунжеров скорость автомобиля, нагрузка мотора и сила давления на педаль газа преобразуются в гидравлический сигнал. Когда фрикционные диски последовательно включаются и выключаются, эти сигналы автоматически изменяют передаточные отношения в АКПП.

Принцип работы

Трансмиссия и АКПП, как ее составляющая, работают по сложному механизму. Используйте объяснение об автоматической коробке передач и ее принципе работы для чайников, чтобы разобраться в работе механизма.

Принцип работы автоматической коробки передач можно условно разделить на несколько этапов:

Работающий двигатель передает крутящий момент на вал.
Через вал момент силы поступает на гидротрансформатор, связанный с АКПП.
С гидротрансформатора усилие направляется на механизмы планетарного ряда.
Блок управления передает на планетарные механизмы сигналы, основанные на проанализированной информации о работе автомобиля.

После этого планетарные механизмы включают нужную передачу и передают крутящий момент на колеса.

Обратите внимание! Механической коробке передач необходимо сцепление и непосредственное участие водителя, тогда как в коробке-автомат работа сцепления возложена на гидротрансформатор, а роль водителя на себя берут различные управляющие узлы АКПП.

Виды АКПП, их преимущества и недостатки

Под понятием АКПП подразумевают и классическую конструкцию, и электронный вариант, и вариатор. Каждому виду есть чем похвастаться перед аналогами.

Классическая автоматическая коробка передач

Под классикой подразумевают гидротрансформаторную коробку-автомат, конструкция которой была рассмотрена выше.

Преимущества и недостатки классической АКПП:

Плюсы	Минусы
Плавный ход без рывков	Низкое КПД и увеличенный расход топлива по сравнению с механикой и автоматическими аналогами
Предохраняет двигатель от перегрузок	Большой объем масла
Надежна и проста в обращении, не требует от водителя специфических навыков	Низкая динамика, из-за которой возникают ощутимые паузы между переключением скоростей
К ней проще подобрать запасные части	Плохо переносит сильные морозы. В холодную погоду не нужно резко стартовать и раскручивать двигатель
Подходит для водителей-новичков и автовладельцев, которые неуверенно себя чувствуют на дорогах с оживленным трафиком

Роботизированная

Коробка-робот стала недорогой альтернативой классической АКПП. Она может работать в ручном и автоматическом режиме. По принципу действия похожа на механику. Но в отличие от МКПП за выжимку сцепления и переключение скоростей отвечает электронное устройство.

Преимущества и недостатки роботизированной АКПП:

Плюсы	Минусы
Понятная и более надежная конструкция, чем у коробки-автомат и вариатора	Ощутимые паузы между переходами с одной скорости на другую. Особенно это заметно при переключении с низшего ряда на высшей и наоборот
Недорога в обслуживании	Набор скорости с ощутимыми провалами
Проста в ремонте	Трудно трогаться под горку
Наличие ручного переключения передач	Нарушение правил эксплуатации приводит сцепление в негодность за короткий срок

Вариатор

Вариатор — бесступенчатая трансмиссия, которая составила достойную конкуренцию классической АКПП.

Преимущества и недостатки вариатора:

Плюсы	Минусы
Экономичен в расходе топлива	Непригоден для езды по бездорожью, потому что перегревается в сложных условиях эксплуатации
Предельно возможная динамика разгона	Дорогостоящий ремонт и обслуживание
Плавно переключает скорости даже при разгоне или в момент торможения
Безопасен на гололеде
Предохраняет мотор от нагрузок

Разница между коробкой-автомат у переднеприводных и заднеприводных автомобилей

Автомобили с передними ведущими колесами оснащены более компактной коробкой-автомат. Внутри корпуса находится отделение для дифференциала (главной передачи).

Инструкция по использованию автоматической коробки передач

Основные правила безопасной эксплуатации:

Ознакомиться с режимами АКПП.
Аккуратно и выдержано переключать передачи.
Вместо режима «нейтраль» использовать в начале езды режим «драйв», а в конце — «паркинг».
Лучше не использовать автомобиль АКПП в качестве буксира для прицепов, сломанных авто.

Главное — своевременное обслуживание и замена масла. За техническим состоянием коробки-автомат должен следить каждый владелец авто.

Что категорически запрещается делать?

Следуйте правилам эксплуатации и никогда не допускайте пробуксовки колес, не заводите авто с разгона и не транспортируйте его «на привязи».

Обслуживание и ремонт АКПП

Обслуживание АКПП заключается в проверке режимов переключения передач, регулярной замене масла и масляного фильтра. Чтобы коробка-автомат могла исправно работать, меняйте масло каждые 30000-40000 км. Используйте качественное масло подходящего сорта.

Коробка-автомат — сложный механизм, который продолжает находить сторонников и противников. Зная принцип работы и конструктивные особенности АКПП, водителям будет проще управлять автомобилем и избегать ее преждевременных поломок.

Устройство АКПП и принцип ее работы

Автоматическая коробка передач, безусловно, повышает комфортность управления автомобилем и плавно переключает передачи, но обладает и определенными недостатками: повышенный расход топлива, медлительность переключений режимов, сложная конструкция, а значит, и цена и обслуживание. Но в условиях города АКПП намного упрощает вождение и продлевает жизнь трансмиссии.

Содержание статьи

Общее устройство АКПП

В автоматической коробке передач можно выделить три основные части:

гидротрансформатор;
планетарные передачи;
систему контроля и управления.

Что такое гидротрансформатор и принцип его действия

Гидротрансформатор — своего рода усовершенствованная гидромуфта. Гидромуфта состоит из двух колес с лопастями, установленных в корпусе, заполненном специальной жидкостью – маслом. Одно лопастное колесо соединено с двигателем и называется «насосным», второе, называемое «турбинным» соединяется с трансмиссией.

Устройство гидротрансформатора

Вращаясь, насосное колесо приводит в движение масло, которое затем, приводит в движение турбинное колесо. Эта элементарная система передает крутящий момент, примерно, в соотношении 1х1. Но для работы автомобиля необходим намного более широкий диапазон изменения крутящего момента. Для этого между турбинными колесами устанавливают еще одно колесо, которое называют «реакторным», которое может вращаться, а может быть неподвижным. Если реакторное колесо неподвижно, происходит увеличение крутящего момента, то есть, его трансформация, а это уже не гидромуфта, а гидротрансформатор.

Планетарная передача и принцип ее работы

Один гидротрансформатор не в состоянии изменять крутящий момент в необходимых пределах и не может обеспечить реверсный режим для езды задним ходом. Для решения этих задач служат планетарные передачи с разным передаточным коэффициентом. Они представляют собой несколько шестерен, которые вращаются вокруг одной центральной оси. Небольшие шестерни-сателлиты соединены при помощи водила, и имеют зубчатое сцепление с наружной шестерней и с внутренней – солнцем. Получается, что сателлиты вращаются вокруг своей оси и вокруг солнца, как планеты, отсюда и произошло название – планетарная передача.

Планетарная передача

Системы контроля и управления

Изменение передаточных чисел осуществляется путем блокировки тех или иных деталей, которое происходит при помощи системы контроля и управления.

Изменение передаточного числа происходит путем блокировки некоторых частей планетарной системы

Когда появились первые коробки-автоматы, система контроля была гидравлической, сегодня добавлена еще и электроника. Оба варианта используют в своей работе два ключевых параметра: скорость движения и нагрузку. Разница между ними состоит в типе используемых датчиков: гидравлическое управление получает сигналы от механических датчиков, электронное – от электронных.

Современные системы контроля и управления обрабатываю данные еще от нескольких систем (например, от АБС, датчика, который измеряет температуру рабочей жидкости, положения педали акселератора и т.п.), что позволяет более точно переключать скорости. Электроника позволяет иметь специальные режимы работы двигателя: зимний, экономный, спортивный, режим работы, при котором водитель сам выбирает передачу. Электроника дает возможность системе подстраиваться под стиль вождения водителя и контролировать исправность АКПП.

АКПП – удобна и намного облегчает вождение в условиях города, но есть и недостатки, среди которых – сложное устройство и обслуживание. Также есть определенные трудности при буксировке автомобиля с АКПП.

Разработка схемы трансмиссии 6-ступенчатой АКПП на базе АКПП 01N

Главная Advanced Materials Research Advanced Materials Research Vols. 605-607 Проект схемы трансмиссии 6-ступенчатой…

Обзор статьи

Аннотация:

Мощность и экономия топлива могут быть улучшены за счет увеличения переключения передач. Автоматическая коробка передач 01N представляла собой планетарный механизм Навгнеуса с четырьмя передачами переднего хода, а 6-ступенчатая схема трансмиссии достигалась планетарной последовательностью с планетарным механизмом Навгнеуса. Первоначальный рычажный метод был расширен для его ограничения, механизм 6-ступенчатой трансмиссии может быть идеально проанализирован с помощью расширенного рычажного метода. Рычажный метод был признан точным и выполнимым.

Доступ через ваше учреждение

Вас также могут заинтересовать эти электронные книги

Предварительный просмотр

использованная литература

[1] Юаньян Фан. http: /авто. шв. Сп. 2011, 11. (на китайском языке).

[2] Chirs R．Ciesia M J．Бумага SAE，1995(2): 238—246.

[3] Цзунъи Хуан. Технология передачи [J], 2003 (2): 18–25. (на китайском языке).

[4] Цзунъи Хуан. Принцип и конструкция АКПП на современном автомобиле. Под редакцией Tongji University Publication, Шанхай, Китай (2006 г. ). (на китайском языке).

[5] Чжишен Ю. Теория автомобилей (4-е издание). CHINA MACHINE PRESS [M], 2009, 1. (на китайском языке).

Цитируется

Механическая или автоматическая коробка передач: какая коробка передач вам подходит?

13 декабря 2017 г. | Автор Тим Барнс-Клэй | Motoring

Когда дело доходит до выбора нового автомобиля, один из первых вопросов, с которым вы можете столкнуться, — выбрать механическую или автоматическую коробку передач. Как правило, автоматическая коробка передач требует меньше работы, потому что трансмиссия переключает передачи за вас, но есть и другие факторы, которые могут повлиять на ваш выбор. Вот несколько ключевых моментов, которые следует учитывать при принятии этого решения.

Куда ты поедешь?

Думая об условиях вождения, стоит начать с выбора между механической и автоматической коробкой передач. Если вы в основном собираетесь ездить по большому городу, вождение будет включать в себя постоянное переключение передач с регулярными остановками на перекрестках, кольцевых развязках и светофорах. Если вы, вероятно, будете испытывать стресс от этих изменений, вам может подойти автомобиль с автоматической коробкой передач. Если вы живете в более сельской местности, вы можете предпочесть автомобиль с механической коробкой передач, потому что возможность переключения передач пригодится при движении по разной местности, например, по грязным дорожкам.

Подумайте о погоде

Вам, вероятно, придется каждый день выезжать на машине, даже если погода становится противной и ледяной? Традиционное расположение сцепления и рычага переключения передач обычно лучше в зимнюю погоду, потому что оно обеспечивает большую гибкость при торможении двигателем и педальном торможении при безопасном вождении по обледенелым дорогам. С другой стороны, по мере развития технологий электронный контроль устойчивости помогает некоторым автомобилям с автоматической коробкой передач увеличить сцепление с дорогой в ненастную погоду. Следите за этим пространством!

Облегчение боли

Если вы страдаете от болей в руке, руке, ступне, ноге или спине, коробка передач с автоматическим переключением поможет облегчить любую физическую боль при вождении. В некоторых условиях нажатие педали сцепления для переключения передач может причинить водителю сильную боль. Автомобиль с автоматической коробкой передач может убрать этот элемент вождения и дать водителям с ограниченной подвижностью меньше поводов для беспокойства. И если у вас ограниченная подвижность, что означает, что вам нужны приспособления для управления вождением (например, устройство «тяни-толкай» для управления скоростью вашего автомобиля), то автоматическая коробка передач будет необходима, чтобы вы могли управлять этими элементами управления руками.

Некоторым людям с ограниченной подвижностью автоматическая коробка передач может показаться более удобной. Некоторые автомобили с автоматической коробкой передач также могут быть вялыми по сравнению с их аналогами с механической коробкой передач. Опять же, с современными улучшениями, все больше автоматических коробок передач оснащаются двойным сцеплением.

Это не означает, что вам нужно использовать сцепление; технология позволяет использовать обычный автоматический режим, но также позволяет переключать передачи вручную, используя пальцы для активации лепестков за рулевым колесом. Эта установка обычно устанавливается на автомобили премиум-класса или модели, которые находятся на вершине своей линейки отделки салона, но в будущем она может распространиться и на более доступные модели. Большим преимуществом технологии двойного сцепления является то, что она обеспечивает более быстрое переключение передач, чем аналогичная модель с обычной механической коробкой передач.

Езда на сцеплении

Недостатком механической коробки передач является то, что легко выработать дурную привычку «ездить» на сцеплении. Управление сцеплением заключается в полном отключении сцепления при выборе передачи путем полного нажатия педали сцепления в пол. Затем вы снова вступаете в бой, убирая левую ногу. Это означает, что вы можете плавно переключаться с передачи на передачу, не хрустя при этом.

«Езда» на сцеплении происходит, когда ваша нога остается на сцеплении после выбора передачи, поэтому она не включается полностью. Вы заметите запах гари внутри и снаружи автомобиля, если будете ездить на сцеплении. Это признак того, что наносится ущерб, поэтому постарайтесь скорректировать свое положение за рулем или следите за тем, что делает ваша левая нога. У большинства автомобилей есть подставка для ног, встроенная в левую часть педали сцепления, поэтому постарайтесь поставить ногу туда, а не на педаль.

Благодаря схеме мобильности у вас есть большой выбор автомобилей как с механической, так и с автоматической коробкой передач.

Расход топлива

Еще одна вещь, о которой следует подумать, прежде чем сменить автомобиль с механической коробкой передач на автомобиль с автоматической коробкой передач, — это расход топлива. Старые автоматические коробки передач были тяжелее, чем их аналоги с механической коробкой передач, часто возвращая немного меньше галлона. Однако нынешняя автоматика теперь менее тяжелая и имеет тенденцию использовать передачи более изобретательно, чем автомобиль с механической коробкой передач. Вот несколько способов, с помощью которых вы можете снизить расход топлива, независимо от того, какой тип автомобиля вы водите!

Денежные вопросы

Как и многие решения в жизни, это не всегда черно-белый процесс, когда вы решаете отказаться от ручной механики в пользу автоматической. Автомобили со сцеплением и рычагом переключения передач почти всегда дешевле, чем автомобили с автоматической коробкой передач. К тому же автомат сложнее в сборке, чем механика, и если автомат выйдет из строя, то ремонт может затянуться. Кроме того, несмотря на то, что автоматика стала более сложной, чем десять лет назад или около того, ее часто необходимо обслуживать более регулярно, чем автомобиль с ручной настройкой.

Еще больше возможностей

Существует также другой вид трансмиссии; бесступенчатая трансмиссия (CVT). Многие путают это с автоматической коробкой передач, потому что они очень похожи, но есть некоторые ключевые отличия. Вместо шестерен в этой системе используется ремень и шкив, что дает бесконечное количество передаточных чисел. Автомобиль, оснащенный вариатором, обычно более плавно передвигается по городу, чем автомобиль, оснащенный стандартной автоматической коробкой передач. Бесступенчатая трансмиссия также экономична, поэтому многие гибридные автомобили оснащены ею.

Некоторые люди находят автомобили с системой CVT странными, потому что нет ощутимых переключений передач. Вот почему производители добавили подрулевые лепестки в автомобили с вариатором. Эти лепестки выбирают предварительно установленные передаточные числа, которые копируют передачи в автоматической коробке передач. Несмотря на это, не всем понравится управлять транспортным средством с вариатором, особенно если вам нравится ощущение переключения передач, например, на извилистых сельских трассах.

Вердикт

Если вы предпочитаете полностью контролировать свой автомобиль, лучшим выбором для вас может быть механическая коробка передач. С другой стороны, если вам надоело постоянно переключать передачи и вы хотите более легкой жизни, то автоматическая коробка передач — это то, что вам нужно. Если вы уже являетесь клиентом программы Motability Scheme, и срок вашей аренды почти истек, просмотрите автомобили, доступные на схеме, с помощью нашего инструмента поиска автомобилей, который позволяет фильтровать автомобили с автоматической или механической коробкой передач. Если вы еще не являетесь клиентом, воспользуйтесь нашей проверкой соответствия требованиям, чтобы узнать, можете ли вы присоединиться к Схеме, и запросите бесплатный информационный пакет, чтобы узнать больше!

Статьи по теме

Пять дополнительных опций, которые должны быть в вашем следующем автомобиле

Автомобильные технологии

Объяснение: вспомогательные системы безопасности

Темы:

Получайте последние новости прямо на свой почтовый ящик

Следите за Motability Scheme, чтобы быть в курсе последних обновлений.

Разное