Войти
Проект-Технарь
Устройство авто.
Данный раздел посвещён вопросам устройства и экстплуатации авто
Здесь Вы сможете найти статьи по устройству, ремонту,
обсуживанию, также деталям и узлам авто.
Также можно найти классификацию нетрадиционных ДВС, их устройство и работу.
Наши контакты:
+7(903) 982 12 16, admin@studiplom.ru
Меню


Система скидок

Особенности конструкции автоматически коробок передач

Число автомобилей с автоматической трансмиссией неуклонно растет. Причина – в их постоянном совершенствовании, что вызывает изменения и в сознании автовладельцев. Вначале автоматические коробки воспринимались как экзотика, затем к ним относились с иронией, считая, что такой автомобиль предназначен только для не "умеющих ездить". А сейчас иметь авто с АКПП – престижно, ведь по эксплуатационным характеристикам они практически не уступают "механике", а в удобстве и комфорте превосходят её. Современной коробке автомат не чужд и спортивный стиль езды, благодаря появлению секвентального ручного режима переключения. 
В настоящее время разновидностей автоматических трансмиссий насчитывается несколько: классическая АКПП с гидротрансформатором (рис. №1), роботизированная механическая КПП (рис. №2) и бесступенчатый вариатор (рис. №3). 


Рисунок №1 - Классическая автоматическая КПП

В основе конструкции "классики" - планетарная передача, состоящая из трех элементов: солнечной шестерни, коронной шестерни и водила с сателлитами. Они могут свободно вращаться относительно друг друга. При работе один из элементов неподвижен, второй является ведущим, а третий – ведомым. Таким образом изменяется направление вращения и передаточное число планетарного ряда. Варьируя количество планетарных рядов и способы их соединения, получают различное количество ступеней. Роль сцепления выполняет гидротрансформатор. Переключениями "заведует" гидравлический блок управления. 

Первый серийный "автомат" появился на американских автомобилях еще в 1939 году. За семьдесят с лишним лет конструкцию существенно улучшили, доведя максимальное число диапазонов до восьми. АКПП обзавелись собственным электронным блоком управления и блокировкой гидротрансформатора, позволяющей жестко соединять двигатель с ведущими колесами. Жесткая связь обеспечивает более эффективное ускорение и возможность тормозить двигателем. Появилась возможность ручного переключения диапазонов. По сравнению с трехдиапазонными АКПП 20-30 летней давности современные восьмидиапазонные экономичнее на 20%, и по расходу топлива практически не отличаются от механической коробки передач


Рисонок №2 - Роботизированная коробка передач

Другое дело, что такие АКПП еще сравнительно дороги, и на бюджетные модели автопроизводители, как правило, ставят четырехдиапазонные устройства. В городе такая коробка автомат ещё удобна, однако на шоссе недостаточно экономичны и динамичны. "Золотая середина" - шестидиапазонные КПП, представляющие наиболее оптимальное сочетание цены и эксплуатационных характеристик. 

Водителям, впервые пересевшим на автоматические коробки, придется заново осваивать некоторые приемы вождения. Педали всего две, поэтому левая нога всегда отдыхает. Во время стоянки рычаг АКПП обязательно должен находиться в положении "Р" (паркинг), чтобы автомобиль самопроизвольно не покатился. К весьма неприятным последствиям может привести случайное задевание селектора при движении автомобиля. В некоторых конструкциях для перехода из "нейтрали" в "драйв" не требуется нажатия педали тормоза, поэтому при работающем двигателе автомобиль начнет двигаться. 

Итак, к плюсам АКПП относим: высокую плавность работы (читай – комфорт водителю и пассажирам); возможность передачи большого крутящего момента; экономичность на трассе, как на МКПП (кроме четырехдиапазонных автоматических КПП). А недостатки? Гидротрансформатор в городском режиме довольно прожорлив – расход может увеличиться от 15 до 30%. В обслуживании и, особенно в ремонте современная АКПП весьма дорога, даже при незначительных неисправностях. 


Рисунок №3 - Вариатор

Следующий вид автоматической трансмиссии – роботизированная коробка с двумя сцеплениями. В массовое производство она пришла из автогонок. Идея состоит в объединении в одном корпусе двух самостоятельно, но согласованно, работающих КПП. Каждая имеет свое сцепление. Одно включает нечетные передачи, второе – четные. Когда автомобиль ускоряется, например, на третьей передаче, то шестерни четвертой уже находятся в зацеплении, но "четное" сцепление разомкнуто. В нужный момент "нечетное" сцепление размыкается, а "четное" замыкается. Процесс переключения занимает миллисекунды. Аналогично происходит и переключение "вниз". 

Впервые такую чудо-коробку применили на автомобилях Porsche в 1986 году. Через пару десятков лет, благодаря прогрессу электроники, КПП с двумя сцеплениями появилась и на дорожных автомобилях. "Первопроходцем" стал концерн Volkswagen. За ним, оценив достоинства новинки, потянулись и остальные. Volkswagen выпускает два варианта таких коробок – с сухими однодисковыми сцеплениями и с многодисковыми в масляной ванне. Первый вариант – семиступенчатый. Он более экономичен, проще в обслуживании и дешевле. Вариант с "мокрыми" сцеплениями имеет шесть ступеней. Он более комфортен и способен передавать больший крутящий момент. 

Коробка с двумя сцеплениями представляет собой наиболее удачный компромисс. Она экономичнее, чем гидравлический "автомат", комфортнее "механики", может передавать больший момент, чем вариаторы. Однако по расходу проигрывает МКПП, а по комфорту и передаваемому моменту - "автомату". Это что-то нечно среднее, в котором имеются ка кнедостатки обоих видов так и преимущества! 

Третья разновидность АКПП – вариатор. С точки зрения теоретической механики - идеальный тип трансмиссии. Он не имеет ступеней, а передаточное число в нем изменяется плавно и всегда точно соответствует нагрузке на двигатель. Конструкция вариатора проста чуть ли не до примитивизма – крутящий момент передает цепь или металлический ремень, зажатые между половинок раздвигающихся шкивов, ведущим и ведомым. Усилие от двигателя к ведущему шкиву передается через гидротрансформатор или многодисковое сцепление. Задний ход включается с помощью дополнительной планетарной передачи. 

Но реализация идеи на практике столкнулась с некоторыми техническими проблемами. Во избежание проскальзывания цепи ее необходимо зажать с очень высоким усилием, а это требует дополнительных затрат мощности двигателя и сказывается на расходе топлива. Для обеспечения надежной работы вариатора необходимо специальное и, к тому же, недешевое масло. Чтобы цепи и ремни были достаточно долговечными, пришлось разрабатывать дорогостоящие технологии. В общем, первые восторги постепенно угасли, и в настоящее время ярыми приверженцами этого типа трансмиссии остаются только японцы, так как их спокойному стилю вождения вариатор соответствует идеально. Динамичная же езда снижает срок жизни цепей и ремней. К тому же при резком разгоне двигатель сразу выходит на высокие обороты, создавая неприятный "шумовой" эффект.

Статьи по теме:
1. Трансмиссия;
2. Механическая коробка перемены передач;
3. Автоматическая коробка перемены передач;
4. Как работают автоматические коробки передач с двойным сцеплением.