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

Коробка передач автомат: обозначения | Расшифровка букв АКППП

Запишись на первое бесплатное занятие в Москве Написать в чат WhatsАpp

Когда приходит время обучение вождению, то перед многими учениками встает вопрос, на какой коробке-автомат учиться ездить. Есть АКПП и МКПП. Так что это за буквы? АКПП — что это такое, не совсем понятно. Это ни что иное, как возможность управления автомобилем в режиме автоматики. Водителю остается только научиться расшифровывать обозначения на коробке автомат, которые находятся на панели у рычага переключения режимов. Сегодня мы подробно разберем, что означают буквы на коробке автомат.

Что такое коробка автомат

Коробка-автомат, по сути является трансмиссией. АКПП расшифровка аббревиатуры следующая — Автоматическая Коробка Переключения Передач. Переключает скоростные режимы (повышение и понижение скорости) без участия водителя. Человеку за рулем остается только задавать направление и пользоваться педалями газ, тормоз (педаль сцепления отсутствует), ну и рулить.

Сцепление выполняется самой коробкой. Подходящий момент для смены скорости АКП тоже подбирает сама. Передачи переключаются без рывков, плавно. Управление автотранспортным средством значительно упрощается, в отличие от механики, которой полностью управляет водитель. МКПП расшифровка — Механическая Коробка Переключения Передач. Вариант КПП расшифровка – Коробка Переключения Передач. Переключение выполняется механическим приводом.

Режимы АКПП

В коробке-автомат, как и в механике несколько ступеней скоростей. Рычагом переключаются функциональные возможности – режимы. Как КПП расшифровывается уже выяснили, рассмотрим теперь режимы и их буквенные обозначения:

• N (Neutral) – нейтралка. Положение без скоростей. Режим используется при буксировке машины, например. Некоторые водители во время стояния в пробках ставят рычаг в нейтральное положение, потому что длительное время держать ногу на педали тормоза не совсем удобно;
• D(Drive) или A (Automat) – движение. Переводя рычаг в этот режим, водитель начинает движение, машина трогается с места и ему останется только рулить и нажимать на педали;
• R (Revers) – задняя передача. Позиция применяется для движения автомобиля задним ходом. Включается только после полной остановки. Во время движения переводить рычаг в режим D категорически запрещено;
• P (Parking) – остановка. После прекращения движения, рычаг ставится в положение Р. Это гарантия того, что машина не покатится, потому что режим блокирует колеса. Запрещено включать во время движения. В большинстве моделей двигатель не заведется, если рычаг не поставлен в режим Р;
• M (Manual) – ручное управление. Водитель может сам переключать передачи пользуясь кнопками «+», «-», находящимися на рычаге, либо на руле. В разных моделях по-разному;
• L (Low) или l; 1; 1L – медленно. В этой позиции машина будет двигаться только на первой передаче. Применяется также на скользкой дороге, крутом спуске-подъеме либо для торможения двигателем;
• L2, 2L или просто 2 – в этом режиме езда будет ограничена второй скоростью и выше не переключится;
• D3 или цифра 3 – движение не выше третьей скорости;
• D4 или 4 – машина будет переключаться до четвертой передачи. На 5 и 6 не перейдет;
• OD (Over Drive) – повышенная передача. Режим включается кнопкой на скорости не ниже 75км/ч. Обеспечивая на трассе стабильную езду, экономит топливо;
• KD (Kick Down) – пониженная передача. Включается сама если выжать газ до упора. Помогает быстро набрать скорость;
• B (Block) – блокировка дифференциала. Встречается на авто с полным приводом и джипах. Используется при движении на пересеченной местности, бездорожью;
• S (Sport) – спортивный. Режим использует мощность двигателя на всю катушку. В этом положении становится возможно резко разогнать машину. Топлива сжигается больше чем обычно;
• E – экономия. Наоборот топливо расходуется бережливо, потому что позиция обеспечивает плавность движения;
• W (Winter) или снежинка – зимний. При включенном положении исключается пробуксовка на льду. Машина трогается на 3-4 скорости, переключая их потом на меньших оборотах и выравнивая перепад ускорения. Летом использовать нельзя, во избежание перегрева гидротрансформатора.

В разных моделях машин с коробкой передач автомат обозначения могут встречаться и другие. Всегда нужно внимательно изучать инструкции и руководства.

Как начать движение на коробке-автомат

Теория вождения такова. Движение на машине с КПП автомат начинается с:

1. Сесть за руль и завести двигатель. На панели должны загореться индикаторы. Рычаг должен быть в положении Р или N. Подождать 10 секунд, включится бензонасос;
2. Утопить и удерживать педаль тормоза;
3. Перевести рычаг в позицию D.;
4. Плавно отпускать педаль тормоза. Машина сразу начнет движение. Остается нажимать на газ.

Для заднего хода:

• Полностью остановиться. Нажать тормоз;
• Поставить рычаг в режим R;
• Отпуская тормоз начать движение.

Автоматика не терпит агрессивной езды. Рекомендуется ездить плавно. Электронике нужно время для переключения иначе двигатель будет быстрее изнашиваться. Ремонт автомата штука дорогая.

Как видите, управление автоматической коробкой передач простое, приятное и безопасное. Для езды нужно запомнить буквенные обозначения режимов, тщательно изучить руководство пользования машиной с АКПП и – в путь.

Услуги Автошколы

Обучение вождению

Обучении теории и практики во всех районах Москвы

Курсы экстремального вождения

Практика вождения в экстремальных условиях

Обучение вождению автомобиля

Полный курс категории Б: теория и практика

Обучение вождению мотоцикла

Полный курс категории А: теория и практика

Теория в автошколе

Полный курс теории по вождению категорий А и Б

Вождение для женщин

Обучение уверенному вождению для женщин

Что такое автоматический автомобиль?

Автомобили с автоматической коробкой передач являются одними из самых популярных автомобилей на рынке. Прежде чем выбрать автомобиль, нужно решить, какая трансмиссия подойдет именно вам. Для этого необходимо просмотреть информацию об автоматических и механических коробках передач. Типы трансмиссий не так различны, как в прошлом, но при выборе автомобиля полезно знать, в чем заключаются различия и как работает каждая трансмиссия.

Вот несколько важных вещей, которые следует учитывать.

Что такое автомобиль с автоматической коробкой передач?

Согласно State Farm, автомобиль с автоматической коробкой передач — это автомобиль с автоматической коробкой передач, который не требует от водителя переключения передач вручную. Трансмиссии, также известные как коробки передач, помогают направлять вращательную силу и скорость автомобиля. Поэтому автоматические коробки передач переключают передаточные числа по мере движения автомобиля. В автоматической коробке передач используются датчики, которые позволяют переключать передачи в нужное время, используя внутреннее давление масла. Переключение передач происходит, когда трансмиссия временно отключается от двигателя, за что отвечает гидротрансформатор.

Вы можете определить, является ли автомобиль автоматическим, посмотрев на его педали. Если у автомобиля две педали, значит, это автомат. В автомобилях с механической коробкой передач есть третья педаль, называемая педалью сцепления, которая немного меньше педали тормоза.

Типы автоматических трансмиссий в автомобилях

Автомобиль из Японии объясняет, что сейчас в современных автомобилях доступны различные типы автоматических трансмиссий. Вот некоторые типы автоматических коробок передач:

• Автоматический гидротрансформатор: Этот тип трансмиссии является наиболее популярным типом автоматической трансмиссии в автомобилях. Автоматическая коробка передач с гидротрансформатором работает с использованием гидромуфты или гидротрансформатора, подключенного к электронному блоку управления двигателем, что позволяет трансмиссии взять на себя управление автомобилем.
• Бесступенчатая трансмиссия (CVT): Бесступенчатая трансмиссия допускает «бесконечное» число передаточных чисел, которые плавно помогают автомобилю ускоряться без прерывания переключения передач. В вариаторе вместо фиксированных шестерен используются шкивы переменной ширины и ремень.
• Полуавтоматическая коробка передач (SAT): Полуавтоматическая коробка передач имеет сцепление, аналогичное механической коробке передач, но сцепление управляется электрогидравлическими средствами и использует датчики, пневматику, процессоры и приводы.
• Коробка передач с двойным сцеплением: Коробка передач с двойным сцеплением или коробка передач с прямым переключением очень похожа на механическую коробку передач. Разница в том, что двойное сцепление управляется автомобильным компьютером и содержит два сцепления вместо одного. Одно сцепление управляет нечетными передачами, а другое — четными.
• Коробка передач Tiptronic: Эти автоматические коробки передач предоставляют водителям возможность отключить автоматическую коробку передач, чтобы обеспечить больший контроль над работой автомобиля, полагаясь на то, что водитель переключает передачи, работая как автоматический двигатель. Коробки передач Tiptronic были созданы компанией Porsche.

История автоматической трансмиссии

По данным Auto Repair San Antonio, чуть более 100 лет назад механическая коробка передач была единственным вариантом для водителей, пока братья Стертевант из Бостона не попытались создать первую автоматическую коробку передач в 1904. Грузы и ленты приводили в действие свою двухступенчатую коробку передач «безлошадной повозки». Созданная ими автоматическая трансмиссия часто была ненадежной, так как грузы часто разлетались, что приводило к выходу из строя трансмиссии.

Важнейшей разработкой, которая помогла изобретателям создать автоматическую коробку передач, стала планетарная передача, используемая в коробке передач автомобиля. И первая использованная планетарная передача была в Wilson-Pilcher. Трансмиссия, построенная между 1900 и 1907 годами, работала с использованием двух планетарных зубчатых передач, что позволяло выбирать четыре передачи переднего хода путем регулировки одного рычага переключения передач.

Альфред Хорнер Манро, канадский инженер-паротехник, сконструировал первую автоматическую коробку передач в 1921 году и запатентовал коробку передач в 1923 году. Он создал автоматическую коробку передач с четырьмя передними передачами и без задней или стояночной передач, и он использовал давление воздуха вместо гидравлической жидкости. . General Motors использовала трансмиссию в автомобилях Oldsmobile, Buick и Cadillac в период с 1937 по 1938 год.32. General Motors приобрела прототип и превратила трансмиссию в трансмиссию Hydra-Matic. Эта трансмиссия была запущена в серийное производство в 1940 году, изменив ход автомобильной промышленности. Во время Второй мировой войны General Motors производила танки и другую военную технику с новой автоматической гидравлической трансмиссией.

К 1948 году Buick представил первую гидравлическую трансмиссию с гидротрансформатором. Они назвали эту трансмиссию Dynaflow.

Когда была разработана полуавтоматическая коробка передач?

Autoindustriya. com сообщает, что REO и General Motors начали производить полуавтоматические трансмиссии в 1934 году, которые работали легче по сравнению с полностью механической коробкой передач. Их новаторские конструкции трансмиссии по-прежнему предлагали водителям сцепление, которое соединяло двигатель с трансмиссией.

Преимущества автомобиля с автоматической коробкой передач

Budget Direct объясняет, что обе трансмиссии имеют свои уникальные преимущества, и предпочтения могут различаться в зависимости от водителя. Вот несколько преимуществ, которые автомобили с автоматической коробкой передач предлагают водителям:

• Легче использовать при интенсивном движении. Автомобили с механической коробкой передач требуют больше усилий для запуска, остановки и ускорения; в условиях интенсивного движения запуск и остановка автомобиля могут быть утомительными. Вы можете легко запускать и останавливать автоматические автомобили, нажимая одну педаль.
• Коробка передач переключается быстро и плавно. Водителям не нужно прилагать дополнительные усилия для переключения коробки передач в автомобиле с автоматической коробкой передач, потому что она переключается за них. Водитель и пассажиры внутри автомобиля обычно не чувствуют, когда переключается коробка передач в автомобиле с автоматической коробкой передач.
• Научиться водить машину с автоматом проще. Вождение автомобиля с механической коробкой передач требует больше практики, чем вождение автомобиля с автоматической коробкой передач. В управлении автомобилем с ручной коробкой задействовано больше конечностей. Кроме того, требуется меньше времени, чтобы освоить вождение автомобиля с автоматической коробкой передач.
• Снижение риска остановки. Автомобили с механической коробкой передач могут случайно заглохнуть водителем на светофоре. Автомобили с автоматической коробкой передач глохнут реже, если у автомобиля нет механических проблем.
• Лучше в местах с холмами.

Недостатки автомобиля с автоматической коробкой передач

АА говорит, что владение автомобилем с автоматической коробкой передач дает много преимуществ, но автомобили с автоматической коробкой передач также имеют несколько недостатков. Вот некоторые проблемы, которые могут возникнуть при владении автомобилем с автоматической коробкой передач:

• Их покупка может обойтись дороже. Автомобили с автоматической коробкой передач могут быть примерно на 4000 долларов дороже, чем их аналоги с механической коробкой передач. Однако это зависит от марки и модели автомобиля. Кроме того, некоторые автомобили доступны только с автоматической коробкой передач.
• Может ухудшить концентрацию внимания водителя. Вождение автомобиля с механической коробкой передач требует большей концентрации, так как водитель должен сам переключать передачи. Автомобиль с автоматической коробкой передач требует меньше внимания для вождения. Это означает, что водитель может принять решение заниматься отвлекающими видами деятельности, что может привести к несчастным случаям.
• Может снизить расход топлива. Автомобили с механической коробкой передач обычно имеют лучшую топливную экономичность, чем автомобили с автоматической коробкой передач, но это также зависит от марки и модели автомобиля.

Автоматические автомобили будут только набирать популярность. Быть хорошо информированным является ключом к выбору правильного для вас.

Источники:

https://www.statefarm.com/simple-insights/auto-and-vehicles/manual-vs-automatic-transmissions

https://carfromjapan.com/article/industry-knowledge/automatic -объяснение-типа-трансмиссии/

https://www.autorepairsanantonio.com/40-automatic-transmission-history

https://www. budgetdirect.com.au/blog/manual-vs-automatic-car- трансмиссия-pros-cons.html

Не все автоматические трансмиссии созданы одинаковыми

Статья по ремонту автомобилей AAA

Компания AAA Automotive

Поиск утвержденных авторемонтных мастерских

Поиск утвержденных авторемонтных мастерских — это мощный инструмент поиска, который дает вам легкий доступ к информации о более чем 7000 утвержденных авторемонтных мастерских по всей Северной Америке.

Поиск

Если вы ищете новую или подержанную машину, вы, вероятно, захотите машину с автоматической коробкой передач. По сравнению с механической коробкой передач автоматическая коробка передач проще в использовании и особенно удобна в пробках. Если вы какое-то время отсутствовали на автомобильном рынке, вы, возможно, не знаете, что в настоящее время используется несколько типов автоматической коробки передач, некоторые из которых имеют характеристики вождения, совершенно отличные от тех, к которым вы привыкли.

Общие сведения о типах передачи

Обычные автоматические коробки передач, которые переключаются плавно, но тяжелы, сложны и дороги в покупке и ремонте, по-прежнему являются наиболее распространенным типом. В прошлом этот тип трансмиссии снижал экономию топлива, но современная обычная автоматика с компьютерным управлением часто обеспечивает лучший расход бензина, чем механическая коробка передач в том же автомобиле. Их также можно запрограммировать на более быстрое переключение, чем в прошлом.

(изображение ААА)

Бесступенчатые трансмиссии (CVT) обеспечивают экономию топлива до 10 процентов за счет бесступенчатого изменения передаточного числа. Когда автомобиль с вариатором разгоняется, обороты двигателя повышаются довольно высоко и остаются на этом уровне, в то время как передаточное число трансмиссии изменяется для увеличения скорости автомобиля. Многим водителям эта характеристика не нравится, поэтому некоторые вариаторы запрограммированы на «ступеньки» передаточного числа, имитирующие работу обычного автомата.

Новейший тип автоматической коробки передач с двойным сцеплением (DCT) представляет собой две механические коробки передач, работающие параллельно. DCT имеет два вала, один для нечетных передач, а другой для четных, каждый из которых управляется собственной муфтой. Компьютер использует несколько входных данных для предварительного выбора передач и включения того или иного сцепления по мере необходимости. DCT могут переключаться очень быстро и, как и вариатор, обеспечивают до 10% экономии топлива. Автоматическая коробка передач DCT также содержит меньше и потенциально более долговечных деталей при условии надлежащего обслуживания автомобиля. К недостаткам DCT можно отнести резкое включение сцепления при выезде с места и короткие задержки при переключении, когда необходимая передача отличается от предварительно выбранной.

Проверка типов передачи при покупке

При покупке следующего автомобиля важно понимать, какой у него тип автоматической коробки передач и как он изменит ваши впечатления от вождения. Затем совершите тщательный тест-драйв, во время которого вы сможете управлять автомобилем на разных скоростях, ехать в гору и под гору, а также быстро ускоряться и замедляться. Если поведение передачи вам нравится, отлично. Если нет, попробуйте автомобили с другими типами трансмиссии, чтобы найти тот, который вам больше нравится. То, что может показаться незначительным сбоем во время тест-драйва, может превратиться в серьезное раздражение по прошествии времени и накоплении миль.

Вне зависимости от вашего окончательного выбора автоматической коробки передач, следует сказать дружеское предостережение. Чтобы избежать преждевременного визита в ремонтную мастерскую, всегда используйте тормоза, чтобы удерживать автомобиль на месте, когда он останавливается на подъеме; никогда не используйте дроссельную заслонку. Использование акселератора может привести к перегреву трансмиссионной жидкости и вызвать ускоренный (и дорогостоящий в ремонте) износ сцепления в некоторых бесступенчатых трансмиссиях и во всех трансмиссиях DCT.