Устройство акпп: Устройство и принцип работы автоматической коробки передач

Устройство и принцип работы автоматической коробки передач

В 21 веке. люди стремятся не напрягаться лишний раз. Поэтому все больше водителей переходят на коробки-автомат и выбирают машины, которые требуют от них минимум участия. Да и производители авто медленно, но уверенно роботизируют автомобили, так что, чистая механика скоро будет только для ценителей.

Несмотря на все прелести, у АКПП есть один большой недостаток (собственно, как и у “механики”) — они сложно устроены. Мало кто из автолюбителей отважится самостоятельно перебирать коробку. Еще меньше тех, кто решится самостоятельно ремонтировать коробку-автомат.

Из чего же, из чего же сделаны коробки-автомат

Итак, классическая АКПП состоит из:

• гидротрансформатора. Состоит из насосного и турбинного колес, реактора;
• масляного насоса;
• планетарного редуктора. В конструкции шестерни, наборы муфт и фрикционы;
• электронной системы управления — датчики, гидроблок (соленоиды + золотники-распределители), рычаг селектора.

Устройство АКПП

Это основные элементы и они всегда одинаковые.

Гидротрансформатор — в АКПП выполняет функцию сцепления: передает и увеличивает крутящий момент от двигателя к планетарному редуктору и кратковременно отсоединяет трансмиссию от двигателя, чтобы переключилась передача.

Гидротрансформатор, схема

Насосное колесо соединено с коленвалом двигателя, а турбинное колесо — с планетарным редуктором через вал. Между колесами расположен реактор. Колеса и реактор оснащены лопастями определенной формы  Все элементы гидротрансформатора собраны в одном корпусе, который заполнен жидкостью ATF.

Гидротрансформатор

Планетарный редуктор. Состоит из нескольких планетарных передач.

Каждая планетарная передача состоит из солнечной шестерни, водила с шестернями-сателлитами и коронной шестерни.

Планетарная передача

Любой элемент планетарной передачи может вращаться или блокироваться (как мы писали выше, вращение передается от гидротрансформатора).

Схема работы планетарной передачи

Чтобы переключить определенную передачу (первую, вторую, заднюю и т.д.), нужно заблокировать один или несколько элементов планетарки. Для этого используются фрикционные муфты и тормоза. Подвижность муфт и тормозов регулируется через поршни давлением рабочей жидкости ATF.

Фрикционные диски (муфта)

Расположение фрикционов в АКПП

Электронная система управления. Точнее, электрогидравлическая, т.к. для непосредственного переключения передач (включения/выключения муфт и тормозных лент) и блокировки ГДТ используется гидравлика, а для регулировки потоков рабочей жидкости — электроника.

Система состоит из:

• гидроблока. Представляет собой металлическую плиту с множеством каналов, в которых установлены электромагнитные клапаны (соленоиды) и датчики. По сути, гидроблок управляет работой АКПП на основании данных, полученных от ЭБУ. Пропускает жидкость по каналам к механическим элементам коробки — муфтам и тормозам;

Гидроблок

• датчиков — частоты вращения на входе и выходе коробки, температуры жидкости, положения рычага селектора, положения педали газа. Также блок управления АКПП использует данные с блока управления двигателем;
• рычага селектора;
• ЭБУ — считывает данные датчиков и определяет логику переключения передач в соответствии с программой.

Принцип работы АКПП

Когда водитель заводит авто, вращается коленвал двигателя. От коленвала приводится масляный насос, который создает и поддерживает давление масла в гидравлической системе коробки. Насос подает жидкость на насосное колесо гидротрансформатора, оно начинает вращаться.

Лопасти насосного колеса перебрасывают жидкость на турбинное колесо, тоже заставляя его вращаться. Чтобы масло не попадала обратно, между колесами установлен неподвижный реактор с лопастями особой конфигурации — он корректирует направление и плотность потока масла, синхронизируя оба колеса. Когда скорости вращения турбинного и насосного колес выравниваются, реактор начинает вращаться вместе с ними. Этот момент называется точкой сцепления.

Как работает ГДТ

Дальше в работу включается ЭБУ, гидроблок и планетарный редуктор.

Водитель переводит рычаг селектора в определенное положение. Информацию считывает соответствующий датчик, передает в ЭБУ и она запускает программу, соответствующую выбранному режиму. В этот момент определенные элементы планетарного редуктора вращаются, а другие зафиксированы. За фиксацию элементов планетарного редуктора отвечает гидроблок: ATF под давлением подается по определенным каналам и прижимает поршни фрикционов.

Как работает поршень фрикционов

Как же АКПП переключает скорости?

Как мы уже писали выше, для включения/выключения муфт и тормозных лент в АКПП используется гидравлика.

Электронная система управления определяет момент переключения передач по скорости и нагрузке на двигатель.

Каждому диапазону скорости (уровню давления масла) в гидроблоке соответствует определенный канал.

Когда водитель давит на газ, датчики считывают скорость и нагрузку на двигатель и передают данные в ЭБУ. На основании полученных данных ЭБУ запускает программу, которая соответствует выбранному режиму: определяет положение шестерен и направление их вращения, рассчитывает давление жидкости, отдает сигнал на определенный соленоид (клапан) и в гидроблоке открывается канал, соответствующий скорости.

По каналу жидкость поступает к поршням муфт и тормозных лент, которые блокируют шестерни планетарного редуктора в нужной конфигурации. Так включается/выключается нужная передача.

Как работает АКПП

Переключение передач зависит и от характера набора скорости: при плавном ускорении передачи повышаются последовательно, при резком разгоне сначала включится пониженная передача. Это также связано с давлением: при плавном нажатии на педаль газа давление растет постепенно и клапан открывается постепенно. При резком же разгоне давление повышается резко, сильно давит на клапан и не дает ему открыться сразу.

Электроника существенно расширила возможности автоматических коробок. К классическим преимуществам гидромеханических АКПП добавились новые:  разнообразие режимов, способность самодиагностики, адаптивность под стиль вождения, возможность выбирать режим вручную, экономия топлива.

Диагностика и ремонт МКПП и АКПП

Записаться на СТО

Устройство автоматической коробки передач автомобиля

Расскажем простыми словами про устройство автоматической коробки передач (АКПП) для автомобиля. Как работает и из чего состоит коробка-автомат (детали трансмиссии).

Какие бывают

Различие типа коробки-автомат заключается в системах управления и контроля за использованием трансмиссии. Для первого типа характерно, что функции управления и контроля выполняются специальным гидравлическим устройством, а во втором типе — электронным устройством. Составные части автоматических трансмиссий обоих типов практически одинаковы.

Существуют некоторые различия в компоновке и устройстве автоматической трансмиссии переднеприводного и заднеприводного автомобиля. Автоматическая трансмиссия для переднеприводных автомобилей более компактна и имеет внутри своего корпуса отделение главной передачи — дифференциал.

Принцип действия всех автоматов одинаков. Чтобы обеспечить движение и выполнения своих функций, автоматическая трансмиссия должна оснащаться следующими узлами: механизмом выбора режима движения, гидротрансформатором, узлом управления и контроля.

Из чего состоит АКПП

• Гидротрансформатор (1) – соответствует сцеплению в механической коробке, но не требует непосредственного управления со стороны водителя.
• Планетарный ряд (2) — соответствует блоку шестерен в механической коробке передач и служит для изменения передаточного отношения в автоматической трансмиссии при переключении передач.
• Тормозная лента, передний фрикцион, задний фрикцион (3) – компоненты, посредством которых осуществляется переключение передач.
• Устройство управления (4). Этот узел состоит из маслосборника (поддон коробки передач), шестеренчатого насоса и клапанной коробки.

Гидротрансформатор

Служит для передачи крутящего момента от двигателя авто к элементам АКПП. Он установлен в промежуточном кожухе, между двигателем и коробкой передач и выполняет функции обычного сцепления. В процессе работы этот узел, наполненный трансмиссионной
жидкостью, несет высокие нагрузки и вращается с большой скоростью.

Он не только передает крутящий момент, поглощает и сглаживает вибрации двигателя, но и приводит в действие масляный насос, находящийся в корпусе коробки передач. Масляный насос наполняет трансмиссионной жидкостью гидротрансформатор и создает рабочее давление в системе управления и контроля.

Поэтому неверно мнение, что автомобиль с коробкой «автомат» можно завести принудительно, не используя стартер, а разогнав его. Насос АКПП получает энергию только от двигателя, и если он не работает, то давление в системе управления и контроля не создается, в каком бы положении не находился рычаг выбора режима движения. Следовательно, принудительное вращение карданного вала не обязывает коробку передач работать, а двигатель — вращаться.

Планетарный ряд

В отличие от механической трансмиссии авто, в которой используются параллельные валы и сцепляющиеся между собой шестерни, в автоматических трансмиссиях в подавляющем большинстве используются планетарные передачи.

В корпусе коробки передач расположены несколько планетарных механизмов, они и обеспечивают необходимые передаточные отношения. А передача крутящего момента от двигателя через планетарные механизмы к колесам происходит с помощью фрикционных дисков, дифференциала и других устройств. Управление всеми этими устройствами осуществляется благодаря трансмиссионной жидкости через систему управления и контроля.

Тормозная лента

Устройство, используемое для блокировки элементов планетарного ряда.

Клапанная коробка представляет систему каналов с расположенными клапанами и плунжерами, которые выполняют функции контроля и управления. Это устройство преобразует скорость движения автомобиля, нагрузку двигателя и степень нажатия на педаль газа в гидравлические сигналы.

На основе этих сигналов, за счет последовательного включения и выхода из рабочего состояния фрикционных блоков, автоматически изменяются передаточные отношения в коробке передач.

Введение в системы автоматической трансмиссии

Дэвид Де Месмакер
19 октября 2017 г.

автомобильный,

Легковые автомобили

Многие водители предпочитают механическую коробку передач системе автоматической коробки передач в своем автомобиле. И все же автоматическая коробка передач имеет массу преимуществ. В этой статье мы перечислим различные технологии автоматических трансмиссий и сравним их с точки зрения эффективности использования топлива, стоимости производства и комфорта вождения.

Что такое система автоматической коробки передач?

Транспортным средствам необходима трансмиссия для передачи мощности от двигателя к приводному валу и дифференциал для вращения колес. Трансмиссия изменяет крутящий момент, скорость и направление путем изменения передаточных чисел и позволяет автомобилю трогаться с места с высоким крутящим моментом. Автоматическая коробка передач, или система автоматической трансмиссии, — это коробка передач, которая после включения передачи не требует ручного переключения.

Важность правильной трансмиссионной жидкости

Как работает автоматическая коробка передач?

Существуют различные технологии, используемые для автоматизации систем передачи.

Автоматизированная механическая трансмиссия (АМТ)

Как следует из названия, системы автоматизированной механической трансмиссии (АМТ) построены на основе систем механической трансмиссии, но переключение и работа сцепления автоматизированы. В автомобилях с АМТ нет ни педали сцепления, ни настоящего рычага переключения передач. На коробке передач установлены дополнительные исполнительные механизмы для включения и выключения сцепления и переключения колец синхронизации. Весь процесс размыкания сцепления, переключения на новую передачу и замыкания сцепления контролируется электроникой. Водитель может выбрать автоматический режим или ручной режим. В ручном режиме водитель может переключать передачи с помощью подрулевых лепестков или рычага переключения передач.

Преимущества AMT:

• Возможны дополнительные функции, такие как удержание на подъеме или управление запуском  
• Низкий расход топлива
• Более короткое время переключения (по сравнению с механической коробкой передач)
• Низкая стоимость производства

Примеры AMT:

• Selespeed (Alfa Romeo)
• Пистолет-пулемет (БМВ)
• Сенсодрайв (Citroën и Peugeot)
• Allshift (Мицубиси)
• Квикшифт (Рено)
• секвентроник (МБ)
• Изитроник (Опель)
• ММТ (Тойота)
• Дайматик (Дайхатсу)
• Hondamatic (Хонда)
• НАви5 (Исузу)

Обычная автоматизированная трансмиссия (АТ)

Из-за регулируемого давления масла в обычной автоматизированной коробке передач скорость переключения переключается на более высокую скорость. Как только автомобиль замедляется, коробка передач возвращается на низшую передачу, а когда автомобиль останавливается, коробка передач автоматически переключается обратно на низшую передачу. На стоянке необходимо удерживать тормоз, либо переключить автомобиль в положение «N» (Нейтраль).

В современных коробках передач модуль трансмиссии контролирует давление и время переключения на основе ряда датчиков (двигателя и трансмиссии). В результате трансмиссия быстрее откликается и делает переключения более комфортными.

Подобно механической коробке передач, обычная автоматическая коробка передач имеет несколько фиксированных передач, между которыми можно переключаться. АТ переключается путем соединения муфт с определенными осями в системе передач, планетарной системе . Каждая ось имеет разное передаточное отношение, что приводит к разным передачам.

Переключение передач осуществляется автоматически с помощью гидравлической технологии. Преобразователь крутящего момента передает крутящий момент коробки передач на карданный вал.

Преимущества AT:

• Более быстрая реакция передачи (по сравнению с AMT)
• Повышенное удобство переключения передач (по сравнению с АМТ)
• Проверенная технология
• Хороший крутящий момент

Примеры AT:

• Типтроник (Audi, Volkswagen, Porsche)
• Стептроник (БМВ)
• G-Троник (МБ)
• Q-Tronic (Альфа Ромео)
• Матик (Ниссан)
• Круиз-О-Матик (Форд)
• Powertech (Хендай)

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Коробка передач с двойным сцеплением — это новинка, представленная Audi в конце 90-х годов под названием «DSG» (Dual Shift Gearbox). Коробка передач с двойным сцеплением (DCT) имеет две оси, на которых установлена ​​система передач. Одна ось используется для четных передач, другая ось — для нечетных передач и передачи заднего хода, каждая со своим механизмом переключения и сцеплением. Большим преимуществом является то, что следующая передача всегда готова. При движении на первой передаче другая ось неактивна, но сразу же готова к работе, поскольку движется вместе с активной осью. Эта технология обеспечивает сверхбыстрое время переключения передач.

Преимущества DCT:

• Сверхбыстрое плавное переключение передач
• Повышенное удобство переключения передач
• Низкий расход топлива

Примеры DCT:

• DCT (BMW, Honda, Hyundai, Renault)
• ДСГ (Ауди, Фольксваген)
• С-Троник (Ауди)
• PowerShift (Вольво, Форд)
• ПДК (Порше)
• SpeedShift (МБ)
• Твинамик (умный)
• ТСТ (Фиат, Крайслер)
• TC-SST (Мицубиси)

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

В отличие от механических или обычных автоматических трансмиссий, бесступенчатая трансмиссия (CVT) не прерывает тяговое усилие при переключении. Поскольку вариатор не работает с разными передачами, он плавно разгоняется. Сердцем вариатора является вариатор, состоящий из двух наборов конических дисков, по которым проходит ремень. Когда расстояние между двумя дисками изменяется, радиус движения ремня будет адаптирован, что позволит плавно изменять передаточное отношение. Бесступенчатая трансмиссия применима для очень высоких нагрузок с крутящим моментом примерно до 450 Нм.

Преимущества вариатора:

• Очень удобное переключение передач
• Хорошее ускорение
• Подходит для высоких нагрузок

Примеры CVT:

• Variomatic (DAF)
• Вариатор (Chrysler, Jeep, Ford, Mitsubishi, Honda)
• Мультитроник (Ауди, Сеат)
• М-вариатор (Ниссан)
• SECVT (Сузуки)
• Электронный вариатор и HSD (Тойота)
• левый руль (Лексус)
• Линеартроник (Субару)
• VTi (GM)
• Автотроник (МБ)

От нашего эксперта Дэвид Де Месмакер

Дэвид работает в Q8Oils с 2008 года и является экспертом в области дизельных масел для тяжелых условий эксплуатации, моторных масел для легковых автомобилей, автомобильных трансмиссий, продуктов для сельского хозяйства и бездорожья, а также антифризов.

Спросить Предложить тему

Автоматическая коробка передач

: определение, типы, детали, работа

Так же, как и механическая коробка передач, автоматическая коробка передач используется в двигателе внутреннего сгорания. Их основная цель — преобразовывать мощность двигателя в колеса.

Система автоматической трансмиссии также известна как auto, самопереключающаяся трансмиссия, n-ступенчатая автоматическая. Число n представляет количество передаточных чисел передаточных чисел. Этот тип трансмиссии обозначается аббревиатурой АТ.

Двигатель внутреннего сгорания известен своей способностью работать с высокой скоростью вращения. он обеспечивает диапазон выходных скоростей и крутящего момента, необходимых для движения автомобиля. Автоматическая коробка передач также дает те же функции на транспортном средстве с таким двигателем.

Содержание

• 1 Что такое автоматическая коробка передач?
• 2 Запчасти для автоматической коробки передач:
• 3 Типы автоматической коробки передач:
  • 3. 1 Традиционная автоматическая коробка передач:
  • 3,2 Трансмиссия с двойным сцеплением (DCT):
  • 3,3 Автоматизированная коробка передач:
  • 3.4 Присоединение нашей новостной новостной новостной новостной
  • 3.51 3.51 3.51 3.51 3.51 3.51 3.51 3.51 3.51 3.51 3.51 3.51 3.51 3.51 3.51 3.51 3.51 3.51 3.51 3.51 3. Бесступенчатая трансмиссия (CVT):
  • 3.6 Коробка передач Tiptronic:
  • 3.7 Коробка передач с прямым переключением (DSG):
• 4 Как работает автоматическая коробка передач
  • 4.1 Пожалуйста, поделитесь!

Что такое автоматическая коробка передач?

Трансмиссионная система — это тип автомобильной трансмиссии, которая автоматически изменяет передаточное число. Переключение передач происходит по мере движения автомобиля. Водителям нет дела до включения передач, так как в МКПП это делается вручную.

Читать: Классификации двигателей внутреннего сгорания

Гидравлическая планетарная автоматическая коробка передач является самой популярной в автомобилях. Однако более крупные устройства используются для большегрузных коммерческих и промышленных автомобилей, а также оборудования.

Некоторые другие автоматические трансмиссии, такие как бесступенчатая трансмиссия (CVT) и автоматические ручные трансмиссии. Они также используют традиционную гидравлическую автоматическую коробку передач с гидротрансформатором. Это причина, почему классифицируются как типы автоматической коробки передач.

Эти коробки передач также освобождают водителей от необходимости переключать передачи вручную. Это достигается с помощью трансмиссии для переключения передач.

Ниже приведена полная диаграмма автоматической коробки передач:

Автоматическая коробка передач:

Ниже приведены части автоматической системы трансмиссии:

• Counte Congetter Assembly
• Пакет Clatch Puck Сборка
• . Шестерни коробки передач
• Электромагнитный клапан управления блокировкой гидротрансформатора в сборе
• Электромагнитный клапан управления переключением передач в сборе

Читайте: Применение, плюсы и минусы двухтактных двигателей

Типы автоматических коробок передач:

Ниже приведены различные типы автоматических коробок передач, используемых в современных и старых автомобилях:

Традиционная автоматическая коробка передач:

Традиционная автоматическая коробка передач является наиболее распространенной, известной как автоматическая коробка передач с гидротрансформатором. . Он широко используется среди всех видов автоматических трансмиссий.

Гидравлическая муфта или преобразователь крутящего момента используется для выполнения его работы. Переключение этих передач осуществляется с помощью сцепления в ручных типах трансмиссии.

ЭБУ (блок управления двигателем) используется для обеспечения плавного и точного управления двигателем автомобиля. Он напрямую связан с передаточным механизмом.

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT):

Коробка передач с двойным сцеплением представляет собой комбинацию автоматической и механической коробки передач. Преобразователь крутящего момента исключен, но для переключения передач используются два отдельных вала с муфтами.

Один вал предназначен для нечетных передач, а другой — для четных. Включение более высоких и более низких передач может быть таким плавным, но при износе переключение становится шумным и грубым.

В трансмиссии с двойным сцеплением водителям не нужно менять трансмиссионную жидкость. Муфты сухие и со временем изнашивают свои фракционные качества.

Автоматически-механическая коробка передач:

Автоматически-механические типы также известны как полуавтоматические коробки передач. Он работает с конфигурацией сцепления и шестерни. Однако в нем используются датчики, приводы, процессоры и

Присоединяйтесь к нашему информационному бюллетеню

Автомобили с такой трансмиссией известны своей прерывистой работой двигателя. Он работает на низких скоростях при резком ускорении, но очень экономичен с точки зрения расхода топлива.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT):

В трансмиссиях CVT используются ремни или шкивы вместо традиционных стальных шестерен. Плавное переключение передач достигается за счет частоты вращения двигателя или оборотов в минуту.

Максимальная эффективность и непрерывное ускорение обеспечиваются этой трансмиссией. Но двигатель может быть таким шумным.

Коробка передач Tiptronic:

Коробка передач Tiptronic используется на высокопроизводительных и спортивных автомобилях. Его еще называют «мануматическим». Эта трансмиссия была впервые применена компанией Porsche в 9-м0 с.

Работает аналогично механической коробке передач, но вместо педали сцепления используется гидротрансформатор. Эта трансмиссия дает возможность автоматического переключения передач, и водители могут отменить ручной выбор передач в автоматическом режиме.

Коробки передач Tiptronic имеют встроенное предохранительное устройство, предотвращающее повреждение коробки передач. Это достигается за счет превышения оборотов при переключении на пониженную передачу.

Коробка передач с прямым переключением (DSG):

Коробка передач с прямым переключением по настройке аналогична коробке передач с двойным сцеплением. Он также использует два сцепления, которые поочередно отключаются при переключении передач.

Эта трансмиссия обеспечивает более быстрое переключение передач и плавное ускорение. Его современная версия предлагает топливную экономичность, которая превосходит механические коробки передач.

В отличие от DCT, коробки передач с прямым переключением имеют мокрую трансмиссию. Жидкости регулярно меняются, что должно привести к обслуживанию или техническому обслуживанию автомобиля.

Прочтите: Четырехтактный двигатель: все, что вам нужно знать

Как работает автоматическая коробка передач

В работающей системе автоматической коробки передач происходит тот же процесс, что и в механической коробке передач, но он происходит автоматически. Сцепление в этой ситуации исключается, и трансмиссия полагается на гидротрансформатор для передачи желаемой скорости.

Когда двигатель вращается с замедлением, очень небольшой крутящий момент передается через жидкость и турбину внутри гидротрансформатора. А при быстром вращении двигателя весь крутящий момент двигателя передается на трансмиссию. Преобразователь крутящего момента является причиной того, что автомобили с автоматической коробкой передач медленно движутся вперед на холостом ходу и в движении. Небольшая часть крутящего момента двигателя передается на первичный вал коробки передач.

В качестве гидротрансформатора обрабатывается подключение входа трансмиссии от двигателя. шестерни внутри трансмиссии включаются без прямого указания водителя. В трансмиссии используется один концентрический вал с набором шестерен внутри и вокруг друг друга в планетарном расположении, включая солнечную шестерню. Водило планетарной передачи удерживает несколько планетарных шестерен и зубчатый венец.

Планетарная передача функционирует путем изменения скорости входной и выходной передач посредством включения одной передачи другой. Диапазон доступных соотношений зависит от того, кто с кем занимается. Существует полная гидравлическая система или система управления, которая включает набор планетарных передач в заданное время. Эта гидравлическая система управления управляется запрограммированным электронным блоком управления.

Наборы шестерен соединены с входом двигателя с помощью ряда внутренних муфт, которые управляются компьютером и гидравлической системой.