5.0 0.5 3 25

Как работает автомат?

Юрий Белоусиков
Юрий Белоусиков
2 апреля 2013
1367
Оцените:
Как работает автомат?

Данная статья посвящена устройству АКПП — автоматической коробки переключения передач в автомобиле. Вы узнаете, как работает автомат, из каких основных частей состоит и о функциях, которые выполняют эти части. Ну а начнем мы с основных элементов автоматической трансмиссии.

Как работает АКПП: главные узлы

Надо сказать, что современная коробка-автомат является, пожалуй, самым сложным приспособлением в автомобиле, которое содержит тысячи электронных, гидравлических и механических компонентов. Однако все эти компоненты включаются в определенные узлы АКПП, с которыми мы вас сейчас и познакомим.

  • Гидротрансформатор (сокращенно его часто обозначают как ГТ) – выполняет ту же функцию, что и сцепление в механической трансмиссии, однако не требует непосредственного управления;
  • Планетарный ряд — данный узел используется для изменения передаточного соотношения в автоматической КПП при переключении передач. Он соответствует блоку шестеренок в МКПП — механической коробке переключения передач;
  • Тормозная лента, а также передний фрикцион и задний фрикцион – с помощью данных компонентов, собственно, и осуществляется переключение передач в АКПП;
  • Устройство управления – контролирует переключение передач в трансмиссии, имеет встроенную электронную систему управления.

Общий принцип работы АКПП

Многим известно, что автоматическая трансмиссия, как еще называют коробку-автомат, переключает передачи самостоятельно, а переключение передач напрямую зависит от скорости автомобиля. Это обеспечивает водителю комфортные и достаточно приятные условия для вождения. Водителю только необходимо выбирать направление движения машины, то есть ехать вперед или назад. Безусловно, для более точной и экономичной езды опытные водители по-прежнему используют МКПП, однако коробка-автомат существенно облегчает задачу тем, кто не хочет уделять внимания приобретению профессиональных навыков вождения. Но как работает коробка-автомат, если взглянуть на эту конструкцию изнутри? В двух словах этого не скажешь, поэтому приготовьтесь к подробному описанию. Как мы уже сказали ранее, АКПП состоит из 3 основных частей: электроника, гидравлика и механика. С помощью электроники осуществляется управление различными режимами трансмиссии, а также ее связи с другими автомобильными системами. Гидравлика передает крутящий момент и мощь на колеса — главный исполнительный узел машины, а механическая часть выполняет собственно переключение передач.

Крутящий момент, мощность и АКПП

Работа АКПП основана, прежде всего, на работе двигателя машины, а крутящий момент (а также и силовые характеристики) может меняться, что зависит от частоты вращения. Для лучшего понимания того, как работает автомат, нужно понять принцип работы двигателя: чем меньше обороты двигателя – тем меньше будет крутящий момент и мощность, а для того, чтобы привести машину в движение, нужно приложить всю ее мощь. Далее при разгоне: чем быстрее движется машина, тем меньше необходимо крутящего момента и мощности, а вот показатели частоты остаются максимальными. И вот тот небольшой промежуток времени, когда момент и мощность отличаются постоянством (хотя бы относительным) при большой частоте, компенсируется трансмиссией, которая и передает мотору измененное передаточное число. Автоматическая трансмиссия сама изменяет силовые показатели и крутящий момент для того, чтобы обеспечить оптимальные условия работы двигателя и, соответственно, движения автомобиля. Кроме того, работа АКПП также обеспечивает плавное переключение передач (естественно, автоматическое, то есть без участия водителя) без потери КПД, что позволяет избежать толчков и рывков во время перехода с одной передачи на другую. Это производится АКПП силами планетарных передач и ГТ — гидравлического трансформатора. Ну, а теперь поговорим о том, как работает каждая передача в многоступенчатой АКПП. Если вам не знаком такой термин, как планетарная передача, то желательно прочитать вводную статью. Дело в том, что без понимания этого невозможно понять и сам принцип работы АКПП. Кроме того, вы найдете в этой статье описания важнейших частей планетарной передачи, о которых мы будем говорить в следующих главах.

Первая передача

В стандартной трансмиссии АКПП имеется 4 передачи вперед и 1 передача назад. В 1-й передаче гидротрансформатор приводит в движение по часовой стрелке малую солнечную шестерню (имеет 30 зубьев). Вращение по часовой стрелке обеспечивает однонаправленный фрикцион. Что же касается коронной передачи (имеет 72 зуба), то она вращается в направлении входного вращения. В данном случае входное вращение вала должно быть противоположно выходному, так как направление вращения получается отрицательным, однако на самом деле они одинаковы, так как здесь работает двойная планетарная передача — 1-й набор сателлитов вращает 2-й, а последний вращает уже коронную шестерню, что изменяет направление вращения.

Вторая передача

Здесь две планетарные передачи соединяются с общим водилом сателлитов. На 1-м этапе водило сателлитов использует солнечную (на этот раз — большую солнечную) шестерню в качестве коронной. Таким образом, 1-я часть состоит из малой солнечной шестерни — малого солнца, водила сателлитов и короны - большой солнечной передачи. Входной крутящий момент проходит через малое солнце, а коронную шестерню (большое солнце) удерживает тормозная лента, выходом же становится водило сателлитов. На 2-м этапе водило сателлитов является входом для 2-й планетарной передачи, а большая солнечная шестерня, которая находится в покое, служит уже не короной, а солнцем, коронная же шестерня является выходом.

Третья передача

Большинство АКПП имеют здесь передаточное число 1:1, для получения которого нужно просто заблокировать две из трех частей планетарной передачи. Однако этого можно добиться и проще – нужно лишь затормозить обе солнечные шестерни с помощью гидротрансформатора. Если оба «солнца» вращаются в одном направлении, то сателлиты, естественно, блокируются, так как могут вращаться лишь в противоположных направлениях. В итоге коронная шестерная блокируется вместе с сателлитами, что и приводит к вращению в качестве единого целого всего механизма, и, тем самым, и получается то самое передаточное число — 1:1.

Повышенная передача

Также можно встретить и такое название, как «овердрайв». В данном случае выходной вал крутится на 1 оборот за 2/3 оборота входного вала. Это будет понятнее, если мы выразим это в цифрах крутящего момента. Когда двигатель работает на 2000 об/мин (входная частота вращения), выходная частота вращения будет в данном случае 3000 об/мин. Это позволит вашему авто лететь по трассе, в то время как сам двигатель будет работать медленно и спокойно.

Задняя передача

Она очень напоминает 1-ю передачу, однако вместо малой солнечной шестерни большое солнце приводится в движение при помощи турбины ГТ, а малая шестерня также свободно вращается, но в противоположном направлении. Тормозная лента заднего хода удерживает водило сателлитов. Получается, что передаточное число заднего хода несколько меньше числа 1-й передачи. Ну, что ж, вот мы и разобрались, как работает АКПП — автоматическая коробка переключения передач автомобиля. 

Подписывайтесь на наши группы в социальных сетях - смешные статьи, картинки и факты!