Как работает акпп: устройство и принцип работы коробки-автомат

Автоматическая коробка передач для новичка: виды, принцип работы

И в реальной жизни, и в виртуальном пространстве идёт извечный спор между владельцами автомобилей с автоматами и ручными КПП. Этот спор также бесконечен, как и тот, что первично: яйцо или курица. Не вступая в него, мы попробуем просто напросто восполнить определенные пробелы в знаниях тех начинающих автовладельцев, у которых установлена автоматическая коробка передач.

Какая она, коробка «автомат»?

Помимо того, как пользоваться АКПП, наверное, все же надо иметь представление какая она и как она действует, эта коробка – автомат.
Автоматическая коробка переключения передач, устройство, которое обеспечивает без участия водителя выбор передаточного числа в соответствии с текущими условиями движения. В данном случае педаль акселератора («газа») задает не обороты двигателя, а скорость движения.
История создания и развития АКПП берет начало с 30-х годов прошлого века. С момента появления принцип работы автоматической коробки передач поменялся мало, но был, естественно дополнен. Благодаря чему, и существуют различные виды автоматических коробок передач, которые развились в отдельные направления, т.к. разрабатывались разными автостроителями.
Виды АКПП

• Бесступенчатая автоматизированная трансмиссия (вариатор).
• Различные «роботизированные» АКПП с электропневматическими, электронными или электромеханическими исполнительными устройствами. В настоящее время первый тип роботизированной КПП с одним сцеплением, практически снят с производства. Второе поколение этого вида автоматических коробок передач носит название «преселективная КП», известная как Audi S-tronic, Volkswagen DSG, Ford Dualshift, Mitsubishi SST и т.д.

У нас на слуху такие типы АКПП как типтроник и стептроник. Пару слов об этих общепринятых названиях.
Tiptronic – это АКПП имеющая возможность ручного переключения передач. В режиме ручного управления водителем осуществляется ручной выбор передачи путем подталкивания рычага селектора в направлении «+» или «-».
Steptronic – АКПП применяемая в БМВ. Имеет также возможность ручного переключения передач, но скорость переключения увеличена, и сравнима с МКПП.
В стептронике рычаг передвигается по положениям P, R, N, и D.
Кроме того здесь имеется положение «M/S» (Manual/Sport), которое в режиме «спорт» удерживает передачу до момента достижения максимального количества оборотов, затем происходит повышение передачи.

Как работает автоматическая коробка передач?

Автоматическая гидромеханическая коробка передач в классическом варианте состоит из планетарных редукторов, гидротрасформатора, обгонных и фрикционных муфт, соединительных барабанов и валов.
Не вдаваясь в дебри, тем более ремонт АКПП своими руками делать настоятельно не рекомендуется, принцип работы автоматической КПП отличается тем, что переключение передач происходит за счет взаимодействия планетарных механизмов и гидромеханического привода при помощи электронных исполнительных устройств.
Особенности эксплуатации АКПП уже освещались на страницах сайта. Но мы повторимся.

• Коробка – автомат перед началом движения требует тщательного прогрева, особенно в зимнее время.
• Не рекомендуется переводить рычаг селектора на ходу в положения P и R.
• Нет необходимости включать нейтраль при спуске с горы, экономии топлива (как это считается) не будет, а вот проблемы с торможением, могут возникнуть.
• Торможение двигателем осуществляется не на всех режимах. Более подробно об эксплуатации в различных режимах производитель дает инструкции в Руководстве. При всей нашей безалаберности, желательно придерживаться этих инструкций. В первую очередь – это безопасность движения, а во вторую, не последнюю – это стоимость ремонта или полной замены нежного и чувствительного агрегата – АКПП

Ну вот, собственно, можно заводить, прогревать и начинать движение.
Удачи вам, любители своего автомобиля.

Автоматическая коробка передач автомобиля: устройство и принцип работы для чайников

Автоматическая коробка передач — это часть трансмиссии, способная регулировать крутящий момент и скорость движения транспортного средства. Это значит, что больше не нужно рассчитывать момент, когда зажимать сцепление и отпускать его, а также переключать скорости вручную.
В данной статье рассмотрим принципы работы механизма.

История создания автоматической коробки передач

Автоматизация трансмиссии исторически происходила в три этапа. Первым попытку сделать авто более самостоятельным предпринял Генри Форд в начале ХХ века. Ford T имел планетарную КП, которая требовала меньше навыков от автолюбителей по переключению скорости, чем обыкновенная механическая.

На следующем этапе в производство поступили автомобили с полуавтоматической трансмиссией. В них автоматизация направлена либо на самостоятельное переключение передач, либо на отказ от использования сцепления, что существенно облегчало вождение транспортного средства.
Последним этапом к переходу на автоматическую трансмиссию была система, предложенная разработчиками американской компании General Motors. В её основе лежала планетарная модель, ранее использовавшаяся на заводе «Форд», а также гидравлика, которая сама включалась в момент, когда необходимо изменить передачу. Оба принципа лежат в основе современной АКПП.

Устройство узлов и механизмов

Автоматическая коробка передач условно состоит из трёх основных частей:

Механической. В её обязанности входит изменение скорости транспортного средства, а также непосредственное переключение скоростей.

Гидравлической. Данная часть АКПП передаёт крутящий момент между составными частями КП без каких-либо действий водителя.

Электронной. Данная составляющая является мозгом коробки передач, который следит за работой механической и гидравлической систем, а также передаёт сигналы к другим узлам автомобиля.

Составные части автоматической КП:

• гидротрансформатор. В основе работы транспортного средства лежит двигатель, без которого любые манипуляции невозможны. То же самое можно сказать и про трансмиссию, сердцем которой является гидротрансформатор. Именно он занимается преобразованием и передачей крутящего момента и мощности, необходимых для движения транспортного средства. Гидротрансформатор является полной заменой сцепления. Механизм состоит из турбины и насоса. Чтобы жидкость с наименьшими потерями объёма и энергии перетекала из турбины к насосу, эти два компонента максимально приближены друг к другу. Данная характеристика также объясняет небольшие размеры гидротрансформатора. Более того, существует режим блокировки, который полностью сцепляет турбину и насос, что значительно минимизирует потери;
• планетарный ряд. Это часть трансмиссии, которая выполняет функции, аналогичные механической КП. Планетарный ряд позволяет передавать крутящий момент от гидротрансформатора к колёсам с помощью трансмиссионной жидкости;
• тормозная лента, задний и передний фрикцион. Этот узел передаёт импульс двигателю, позволяя изменять передачи. Тормозная лента является элементом КП, позволяющим приостанавливать работу планетарного ряда, приводя ТС в неподвижное состояние.

Принцип работы

Любая автоматическая коробка передач работает на основе планетарного редуктора, который состоит из солнечной шестерни и сателлита, объединённых водилом и коронной шестернёй. Этих узлов столько, сколько скоростей имеет автомобиль.
Принцип работы:

Все импульсы на редуктор поступают с помощью двух входов, соединённых с коронной и солнечной шестернями, а передаются через один выход, который обеспечивается вращением водила.

При поступлении импульса на вход к солнечным шестерням они начинают вращаться, что приводит к вращению водила.

Водило, в свою очередь, заставляет двигаться коронную шестерню, что влечёт за собой постоянное увеличение скорости вращения водила на выходе.

Если водителю необходимо перейти к заднему ходу, то солнечные шестерни начнут двигаться в противоположную сторону.

Автоматическая коробка передач не имеет прямой связи между входным и выходным валом. Их объединяет промежуточный вал, на котором в рабочем состоянии замкнуты два пакета фрикционных дисков, соединяющихся с шестернёй.
Именно эти диски передают мощность. Фрикционные диски на входе меньшего диаметра, чем на выходе. Это объясняется увеличением мощности вращения во время передачи импульса от входа к выходу.

Плюсы и минусы

Давайте же рассмотрим, с какими плюсами и минусами можно столкнуться при использовании автомобиля с автоматической коробкой передач.
Плюсы:

• удобство. Больше не нужно отвлекаться на переключение скоростей и использование сцепления. Водитель может быть полностью сконцентрирован на дороге;
• легче тронуться с места. Ответственной за данный процесс в автоматической трансмиссии является электроника, а не правильное нажатие сцепления или педали газа;
• узлы автомобиля имеют больший срок службы за счёт контроля электроникой. Очень часто водители, особенно новички, не вовремя переключают скорость, что приводит к нарушению работы двигателя, или задерживают сцепление, или работают и вовсе без него, что приводит к его перегоранию.

Минусы:

• автомобили с автоматической коробкой передач имеют высокую стоимость. Более того, они также дороже в обслуживании, нежели транспортные средства на механической коробке передач;
• имеются трудности в непогоду. Основным способом выехать из заноса или грязи является «раскачка», которая невозможна при использовании коробки автомат.

Важно! Во время переключения скоростей с помощью селектора нельзя давить на педаль газа.
Автомобиль с коробкой автомат предназначен для людей, которые ценят комфорт. Чтобы определиться, какой тип трансмиссии необходим именно вам, следует попрактиковаться в вождении и с механической, и с автоматической коробкой передач.

Принцип работы автоматической коробки передач: видео

Обзор автоматической коробки передач

Развитие автомобильной промышленности не стоит на месте, и многие новинки делают вождение для автомобилиста не только удобней, но и приятней. Если говорить об автомобильном комфорте, то на ум сразу же приходит АКПП — автоматическая коробка передач, которая больше других новшеств облегчила жизнь автолюбителей. Особенно это касается тех водителей, которые не хотят ездить на «механике».
«Автоматы» очень долгое время пытались адаптироваться на отечественном рынке. И, тем не менее, до того времени, когда эти агрегаты будут использоваться в большинстве на наших дорогах, еще очень далеко. Но в последние несколько десятков лет с традиционными АКПП производителями транспортных средств предлагаются и прочие варианты автоматических («роботизированных») коробок передач.

На фоне массовых технологий такой вид КПП имеет что-то общее с привычным «автоматам» только отчасти. Самым популярным и надежным образцом роботизированных КПП являются коробки ДСГ от производителя Фольксваген.
Рычаг автоматической коробки переключения передач

Структура АКПП

Автоматическая трансмиссия отличается от механической автоматизированным переключением скоростей и другим принципом действия всей механической части. Здесь речь идет об использовании планетарных устройств и гидромеханического механизма вместо обычного механического в стандартной КПП.
Что касается привычных «автоматов», то по своей структуре они состоят из:

• гидротрансформатора;
• устройств — планетарных редукторов;
• движущихся и обгонных муфт;
• различных шкивов и барабанов, соединяющихся между собой;
• тормозного ремня, предназначенного для торможения одного из барабанов, относительно кузова автоматической КПП, во время переключения скорости.

Коробка «автомат» в разрезе
Такая структура практически у всех автоматических трансмиссий. Исключением является только коробка автомобилей Хонда — в таких КПП планетарное устройство было решено заменить на шкивы с шестернями.
Гидротрансформатор в «автоматах» устанавливается таким же образом, как сцепление в «механике». Сам корпус этого агрегата с ведущей турбиной устанавливается на маховике мотора так же, как корзина сцепления. Главное предназначение данного устройства заключается в передаче момента с проскальзыванием при трогании с места.

Если транспортное средство движется на повышенных оборотах мотора — на 3-й или 4-й скорости — устройство выполняет блокировку, благодаря движущейся муфте, что делает проскальзывание фактически невозможным.

Таким образом, в автоматических КПП пропадают лишние затраты энергии и расхода бензина на трение трансмиссионной жидкости в турбинах.

Принцип функционирования коробки «автомат»

Теперь рассмотрим, как работает автоматическая коробка передач. Если вы попробуете разобрать «автомат» и посмотреть внутрь, вы увидите большое разнообразие различных механизмов и устройств в относительно малом пространстве.
Коробка «автомат» в разрезе
Принцип работы планетарного ряда с редукторами заключается в создании передаточных чисел. По сути, все остальные компоненты трансмиссионной системы предназначены для помощи планетарному ряду выполнять эту функцию.
Сам гидротрансформатор включает в себя несколько компонентов:

• входная турбина;
• выходная турбин;
• статор.

Зачастую статор заторможен на корпус агрегата, но иногда затормаживание этой турбины активируется движущейся муфтой для максимально эффективной эксплуатации гидротрансформатора в любом диапазоне оборотов двигателя.
Сами движущиеся муфты во время движения транспортного средства осуществляют переключение скоростей при помощи соединения или разъединения компонентов «автомата». В частности, здесь речь идет о входном и выходном валах и компонентов планетарного ряда. Визуально муфта представляет собой что-то среднее между сцеплением и синхронизатором в традиционной «механике».
Этот элемент состоит из барабана и хаба, между которыми находится пакет кольцеобразных движущихся дисков. Та часть дисков, которая соединяется с барабаном, выполнена из металла, а та, которая соединяется с зубьями хаба, выполнена из пластмассы.
Гидротрансформатор коробки «автомат» в разрезе

Принцип действия муфты заключается в сжатии пакета этих кольцеобразных дисков гидравлическим поршнем, который находится непосредственно в барабане. Трансмиссионная жидкость подходит к цилиндру по патрубкам, расположенным в барабане, валах и корпусе «автомата».

В свою очередь, принцип работы обгонной муфты заключается в проскальзывании в одном направлении и в заклинивании с передачей крутящего момента в другом.
Как правило, такая муфта состоит из нескольких колец — внешних и внутренних, а также находящегося между ними устройства с роликами.
Обгонные механизмы используются для снижения уровня ударов в движущихся муфтах в момент переключения скоростей.

Сама же передача крутящего момента осуществляется при увеличении оборотов мотора после переключения, в результате чего одна из деталей планетарного ряда вращается в обратную сторону. Соответственно, она заклинивает в обгонной муфте.

Гидротрансформатор коробки «автомат» в разборе
Блок управления коробки скоростей состоит из устройств, направляющих потоки трансмиссионной жидкости на поршни тормозных лент и движущихся муфт. Положения этих устройств могут задаваться как вручную, при помощи рычага КПП, так и в автоматическом режиме. Сама же автоматика в таких КПП может быть как электронной, так и гидравлической:

• гидравлическая автоматика. Принцип ее действия заключается в использовании давления ATF (трансмиссионного масла) от центрального регулятора, который соединен с выходным шкивом коробки. Также этот вид управления использует давление ATF от нажатой педали газа, что дает ей информацию о скорости транспортного средства и положении педали газа;
• электронная автоматика. Такой вид управления использует соленоиды, принцип действия которых заключается в переключении золотников. Провода от соленоидов соединяются с управляющим устройством. Благодаря «мозгам» происходит перемещение на основе данных о положении педали газа и общей скорости машины.

Режимы «автомата»

Рычаг автоматической КПП

Автоматическая КПП не имеет фактических скоростей для переключения, но ее устройство предусматривает режимы работы, которые мы рассмотрим далее:

• «N» — нейтральная скорость. Обычно эксплуатируется владельцами транспортных средств во время буксировки или при остановке не на долгое время;
• «D» — положение движения вперед. В этот момент в АКПП используются все ступени;
• «R» — реверсивное движения. Эта передача нужна для движения авто задним ходом. Данное положение ни в коем случае нельзя включать, если автомобиль полностью не остановился;
• «L» — положение пониженной скорости, зачастую используется для движения накатом;
• «Р» — положение, включаемое на АКПП во время стоянки для блокировки ведущих колес. Здесь же следует отметить, что это положение «автомата» никак не связано с ручным тормозом.

Режим «Р» коробки «автомат»
Это были основные режимы АКПП. Есть еще и дополнительные, которые встречаются на многих авто:

• «O/D» — положение движения, которое предусматривает возможность переключения на более повышенную передачу автоматически. Такой режим обычно включается во время движения за городом на большой скорости;

• «D3» — положение коробки, при котором АКПП может использовать только одну из первых трех передач либо отключать повышенные скорости. В таком положении удобно ездить в городских условиях и в условиях пробок;
• «S» — положение АКПП при езде на пониженных скоростях;
• «L» — режим АКПП, при котором работает только первая передача.

Видео «Ремонта автоматической КПП»

В этом видео описан процесс ремонта АКПП на станции техобслуживания.
Вам пригодилось это видео? Может быть вам есть что добавить о коробке «автомат»? Оставьте свой комментарий!

Как работает коробка автомат: принцип работы автоматической коробки передач

Большинство владельцев современных автомобилей интересуются, как работает коробка автомат. Когда речь идет о высокоскоростных моделях, автоматическая трансмиссия распространенный вариант обеспечения легкого и надежного вождения. В этой статье будет рассмотрен принцип действия этого сложного механизма в простой и логичной форме.
Коробка автомат представляет собой механический компонент, который обеспечивает в автоматическом режиме изменение передаточного отношения без необходимости вмешательства со стороны водителя. Это устройство передает мощность на колеса автомобиля, позволяя двигателю работать в более продуктивном диапазоне.

Как работает коробка автомат

Трансмиссия передает силу двигателя на колеса, определяя передачу, которая больше подходит для данной скорости движения. При АКПП водитель не переключает скорости вручную.
С помощью компьютерных датчиков машина устанавливает, когда следует переключать скоростной режим, и дает сигнал о включении или выключении подходящей передачи. Прелесть коробки автомат заключается в возможности изменять ускорение с использованием небольшого пакета фрикционных дисков.
В отличие от механики, в которой для достижения определенных передаточных отношений происходит отключение и включение разных наборов шестеренок на выходном валу, в автомате все возможные механизмы отношений выполняет один и тот же комплект передач.

Автоматическая трансмиссия содержит два полных планетарных гироскопа, собранных вместе в один комплект, и для получения других передаточных отношений включается еще один планетарный ряд.

Его солнечная шестерня всегда подключена к входному валу, а выход подсоединен к входу соседнего ряда. Каждый из этих трех элементов может быть входным, выходным или оставаться неподвижным.

Принцип работы коробки автомат

Наиболее популярной формой в автомобилях является гидравлическая автоматическая трансмиссия. АКПП состоит из важных компонентов, каждый из которых выполняет надлежащие функции.

Гидротрансформатор

Гидротрансформатор — элемент, который направляет крутящий момент с двигателя на колеса. Момент силы передается с помощью жидкости, циркулирующей внутри устройства и называемой масло АКПП.
Между турбиной и его рабочим колесом находится статор. Его цель — перенаправить возвращающуюся трансмиссионную жидкость, когда она двигается в крыльчатку от турбины.
Элемент действует, как связь между силовым агрегатом и колесами машины, контролируя выход крутящего момента в соответствии с состоянием передачи в реальном времени.

Статор представляет собой муфту, которая вращается только в одном направлении. Статор не может двигаться независимо от рабочего колеса.

Он не всегда обеспечивает повышение крутящего момента автомобиля, а делает это, когда транспортное средство замедляется (например, при использовании тормозов) или ускоряется.
Другими компонентами ГДТ являются блокировочные муфты, которые фиксируют его корпус и обеспечивают внутреннее механическое соединение. Это гарантирует сохранность крутящего момента во время транспортировки.

Планетарный редуктор

Основные составляющие планетарного редуктора:

• солнечная и коронная шестерни;
• сателлит;
• водило.

Редуктор имеет два входа и один выход. В АКПП выходное вращение обеспечивается водилом. Два входа соединены с коронной и солнечной шестеренками, которые имеют равную скорость оборотов.

В этом случае весь механизм двигается, как единое целое. Скорость коронной шестерни нагнетается, и на выходе продолжает расти. Принцип работы редуктора автоматической коробки передач заключается в сообщении различных скоростей вращения обоих шестеренок.
Логика системы кроется в том, чтобы контролировать, останавливать и активировать определенные компоненты с тормозами и различными сцеплениями.
Это обеспечивает большую степень контроля над всем транспортным средством и его движением с возможностью изменять вход и выход на передачу.

Система гидравлического управления

В системе используется специальная трансмиссионная жидкость, направляемая под давлением масляным насосом для управления различными муфтами, изменяющими скорость выпуска в зависимости от условий работы транспортного средства.
Элемент представляет собой шестеренчатый насос, установленный между ГДТ и планетарной передачей. Он извлекает жидкость и создает необходимое давление для активации компонентов трансмиссии.
Вход для насоса подключен к корпусу гидротрансформатора, который монтируется крепежными элементами к гибкой пластине двигателя. Насос обеспечивает напор всякий раз, когда движок активен и достаточно жидкости.

Гидравлическое давление, контролируемое клапанами, управляет различными приводами сцепления и тормозной ленты, тем самым, контролируя действия планетарного редуктора.

Проще понять принцип работы автоматической коробки передач для чайников, если представить, как устроена солнечная система, и как двигаются планеты, относительно главной звезды.
А в гидротрансформаторе на месте крыльчатки и турбины вообразить два обычных пропеллера. Один из них работает от электричества, а другой крутится за счет воздушного потока, образованного первым. Роль воздуха в ГДТ играет масло, а первый пропеллер приводит в движение связь с двигателем.

Блок управления

Блок управления трансмиссией (ЭБУ) аналогичен блоку управления двигателем, но только он отвечает за действия АКПП.
На базовом уровне устройство получает входные сигналы от различных датчиков, а затем обеспечивает выходы компонентам для обеспечения оптимального функционирования.
Благодаря датчикам скорости колеса, блок может определить, насколько быстро движется автомобиль.

Автоматические режимы передачи

Обычно, чтобы определить режим работы автомата, водитель передвигает рычаг выбора. В зависимости от модели элементы управления могут принимать несколько форм.
Большинство из них включают следующее:

• P (паркинг) — блокирует все колеса при заведенном двигателе (оставлять и заводить машину).
• R (реверс) — задний ход.
• N (нейтраль) — колеса свободно вращаются. Экстренный порядок и разблокировка колес для кратковременной транспортировки или перестановки авто в случае неисправности.
• D (драйв) — повседневный режим, при котором автомат действует самостоятельно.

Большинство АКПП оснащены средствами выключения понижающей передачи (дроссельная заслонка) в минимально возможное передаточное число, если педаль газа полностью нажата.
Во многих старых конструкциях откат осуществляется путем механического включения клапана внутри коробки.
В современных моделях используется клапан, управляемый соленоидом, который запускается переключателем на рычаге дроссельной заслонки или блоком управления двигателем.

Принцип работы коробки автомат при определении режима позволяет водителю выбирать между предустановленными программами переключения.

Например, режим Econom сберегает топливо, повышая передачу на пониженных оборотах движка, а Sport («Power» или «Performance») задерживает скачок на более высокое ускорение.
Некоторые передающие устройства также имеют зимний режим, где более высокие передаточные числа выбраны так, чтобы держать низкие обороты на скользкой дороге. Режимы также изменяют реакцию компьютера на вход дроссельной заслонки.
Используя информацию о том, как работает автоматическая коробка передач и усовершенствованную стратегию управления, основанную на методе программирования системы, можно делать такие вещи, как:

• Автоматическое понижение скорости при спуске вниз для снижения износа тормозов.
• Переключение при торможении на скользкой поверхности для сокращения тормозного момента, приложенного двигателем.
• Запретить переключение на повышенную передачу при частых и резких поворотах на трассе.

Автоматические трансмиссии работают хорошо, но имеют тенденцию ломаться с течением времени. Всегда разумно обратиться в сертифицированную авторемонтную компанию, чтобы своевременно диагностировать и устранять проблемы с коробкой автомат.

Трансмиссия в стиле АК-47: как устроена коробка-автомат

Польза научно-технической революции в первую очередь заключается в том, что все высокие технологии и новинки от изобретателей делают нашу жизнь не только проще, но и комфортнее.
Автопром тоже не стоит на месте, и автомобилисты каждый год получают в подарок такие «вкусняшки», как навигаторы, электронные системы контроля работы узлов автомобиля, корректоры октанового числа и даже автопилоты, которые в будущем помогут автомобилям самостоятельно лавировать в тесном трафике.
Но когда речь заходит о комфорте, то сразу же на ум приходит автоматическая трансмиссия – именно АКПП существенно облегчила жизнь автомобилистов, которые не хотят заключать «брачный контракт» с капризной механикой.
АКПП значительно упростила жизнь водителям
Если говорить хрестоматийно, то автоматическая коробка передач, или АКПП – это разновидность трансмиссии, которая обеспечивает автоматический (иными словами, без вмешательства водителя) выбор передаточного числа, соответствующего сложившимся условиям движения.
Главное отличие «автомата» от МКПП заключается в том, что водитель может значительно облегчить жизнь своей правой руке. С точки зрения конструкции АКПП отличается и действием ее механической части – имеется в виду использование гидромеханического привода и планетарных механизмов.

Именно потому профессионалы всегда говорят «автоматическая трансмиссия», это термин более точно передает ее суть, чем определение «автоматическая коробка переключения передач».

«Автоматический» экскурс в историю
За то, что сегодня мы можем наслаждаться классическим примером гидромеханической трансмиссии, мы должны благодарить несколько независимых линий разработок, объединенных воедино.
Для того чтобы докопаться до истины во всей этой истории с АКПП, следует покопаться в Ford T, в конструкции которого использовалась планетарная механическая трансмиссия.
Нет, на заре автомобилестроения водитель все равно должен был обладать определенными навыками, но это уже было значительное упрощение игры под названием «укрощение автомобиля». И если учесть, что в то время основная масса автомобилей оснащалась традиционными коробками, лишенными синхронизаторов, то это был настоящий прорыв.

Вот на такие красавцы ставились первые АКПП
Вторым важным изобретением, подарившим нам коробку-автомат, были разработки американских компаний General Motors и Reo, которые в 30-х годах прошлого столетия вывели на рынок полуавтоматические трансмиссии. Но надежность этих систем была еще очень далека от идеала, а для переключения передач все еще использовалось сцепление.
И, наконец, в тех же 1930-х годах в трансмиссию был впервые внедрен гидравлический элемент. Такие трансмиссии стали массово устанавливаться на автомобили корпорации Chrysler уже в послевоенные годы. Позднее гидромуфту заменили гидротрансформатором.
Но если вы хотите знать, кому принадлежит первенство в установке на свои машины полностью автоматической коробки передач, то это была компания General Motors, которая в 40-х годах ХХ века оснащала ими свои «Олдсмобили», «Кадиллаки» и «Понтиаки».

Lexuc LS 460 – счастливый обладатель восьмиступенчатого “автомата”
И когда в 2007 году компанией Toyota был представлен Lexus LS460, конструкция которого предусматривала наличие восьмиступенчатой автоматической трансмиссии, все поняли, что у совершенства нет предела. По крайней мере, того, который мы могли бы узреть сегодня.
Устройство «автомата»: комфортные тонкости

Главные части традиционной АКП – это гидротрансформатор, планетарные редукторы, фрикционные и обгонные муфты, а также соединительные валы и барабаны.

Кроме этого, в отдельных случаях применяются также тормозная лента, предназначение которое – затормаживать один из барабанов.
Исключение составляют лишь «автоматы» компании Honda, вместо планетарного редуктора использующие валы с шестернями, как это делается в случае механической коробки передач.
АКПП – довольно сложное устройство
Основная функция, исполняемая гидротрансформатором – при трогании автомобиля он передает момент с проскальзыванием. Когда двигатель набирает высокие обороты, фрикционная муфта блокирует гидротрансформатор и делает невозможным проскальзывание. Что касается планетарного редуктора, то его главная задача – это передача крутящего момента опосредованно.
Фрикционные муфты, которые нередко называют «пакетом», служат для переключения передач разобщением и сообщением элементов коробки.

Основное отличие «автомата» от «механики» заключается в том, что МКПП включает и выключает разные шестерни для получения выходным валом различных передаточных чисел, а АКПП использует всегда один и тот же набор шестерней. Именно это и позволяет осуществлять автоматической коробке планетарная передача.

Ремонт “автомата” лучше всего доверять профессионалам
Режимы работы «автомата»
С конца 50-х годов прошлого столетия практически у каждой автоматической коробки переключения передач есть стандартный набор режимов работы, которые обозначены латинскими буквами на рычаге переключения:
▪ «N» (от англ. «neutral») – режим нейтральной передачи, который, как правило, используется во время буксировки или при стоянке на короткое время (в отечественном варианте – «Н»);
▪ «D» (от англ. «drive») – режим движения вперед, когда задействованы все ступени, или же все, кроме тех, которые повышают передачи (в отечественном варианте – «Д»);
▪ «R» (от англ. «reverse») – режим заднего хода, который ни при каких обстоятельствах нельзя включать до того момента, пока автомобиль полностью не остановился (в отечественном варианте – «Зх»);
▪ «L» (от англ. «low») – режим пониженной передачи, используемый для «тихого хода» (в отечественном варианте – «ПП» или «Тх»);
▪ «Р» (от англ. «park») – режим парковочной блокировки ведущих колес (данная система блокировки не связана со стояночным тормозом и находится непосредственно внутри АКП).
Автопроизводители еще с середины ХХ века начали использовать строгую последовательность режимов работы «автомата» – P-R-N-D-L.
Стандартная раскладка режимов “автомата”
Кроме основных режимов, нередко встречаются и дополнительные:
▪ «O/D» (от англ. «overdrive») – режим движения, предусматривающий возможность перехода на повышающую передачу в автоматическом режиме (этот режим очень удобен для того, чтобы движение по трассе было равномерным);
▪ «D3» – режим, который использует только первую, вторую или третью передачи, или же отключает повышающие передачи (удобен для езды по городу);
▪ «S» (используется также цифра «2») – режим пониженных передач или «зимний режим»;
▪ «L» (используется также цифра «1») – режим пониженных передач, при включении которого работает только первая передача.Тут вам и коробка, и автомат)))
Всегда нужно помнить, что «автомат», в отличие от «механики», может тормозить двигателем не во всех режимах. АКПП знает, когда торможение двигателем запрещено, и потому трансмиссия в обгонных муфтах проскальзывает, что позволяет автомобилю двигаться накатом. Аналогичный принцип используется и в велосипедах.
Фото

Автоматическая коробка передач-устройство и принцип работы – Автовираж.ру

Сегодня у всех на устах словосочетание «автоматическая коробка передач». Когда-то эта конструкция считалась сложной, проблемной, поэтому долгое время автомобили с АКПП не пользовались особым спросом на отечественном рынке. Но со временем все изменилось.

Согласно статистике, почти каждый второй автомобиль иностранного производства, продаваемый в России, оснащен автоматом. Рассмотрим стандартную автоматическую трансмиссию гидромеханического типа.
Устройство автоматической коробки передач состоит из следующих основных конструктивных узлов: Гидротрансформатор. Механическая КПП (планетарный редуктор). Система гидравлического управления.
Электронная система управления.
Стоит также отметить насос, тормозную ленту и планетарный редуктор.
Гидротрансформатор автоматической коробки передач
Автоматическая коробка передач гидротрансформаторЕго предназначение – передача и преобразование крутящего момента от мотора к трансмиссии.

Гидротрансформатор состоит из взаимосвязанных механизмов – насосного, реакторного и турбинного колес, блокировочной муфты и муфты свободного хода. Сам узел помещен в отдельный корпус, по которому циркулирует специальная рабочая жидкость.

Работа насосного и турбинного колес взаимосвязана, первое соединено с коленвалом мотора, второе – с КПП. Между ними находится стационарное реакторное колесо.
Гидротрансформатор блокируется муфтой. Это происходит тогда,когда скорости насосного и турбинного колеса уравновешиваются,вращаясь с одинаковой скоростью.
Схема работы гидротрансформатора – замкнутый цикл. Насосное колесо напрямую соединено с коленчатым валом двигателя.Раскручиваясь,рабочая жидкость ударяет в лопатки турбинного колеса и турбинное колесо начинает вращаться.

Нажимая на педаль газа ,скорость насосного колеса возрастает,возрастает и скорость вращения турбинного колеса.В чем и заключается принцип работы гидротрансформатора-передача силы и крутящего момента.

Однако,не все так просто. Жидкость ударяясь о лопости турбинного колеса возвращается на лопости насосного,но бъет в противоположном направлении,замедляя его вращение.
Проблема решается с помощью реакторного колеса,находящегося между ними.Тем самым жидкость уже ударяется в лопости нужного направления. В результате,насосное колесо вращается уже под действием двух сил-двигателя и жидкости.
Если говорить в целом-гидротрансформатор помогает работе двигателя,усиливая его крутящий момент.

При увеличении частоты вращения коленвала происходит выравнивание угловых скоростей турбинного и насосного колес.

Скорость растет. Гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты и полностью блокируется.Теперь крутящий момент напрямую передается от мотора к механической трансмиссии (редуктору), без которой невозможна корректная работа автоматической коробки передач. Она обеспечивает ступенчатое изменение крутящего момента и функционирование задней передачи.
Как правило, в состав механической КПП входят соединенные планетарные редукторы. Количество передач может варьироваться. Например, ранее автоматическая коробка передач состояла из 3– 4 ступеней, на новых немецких и английских машинах можно встретить 9-ступенчатые трансмиссии.
Планетарный редуктор АКПП
Автоматическая коробка передач редукторВ механизме имеются планетарные передачи, состоящие из солнечной шестерни, сателлитов, водила и коронной шестерни.

Вокруг солнечной шестерни вращаются сателлиты,связанные между собой планетарным водилом,сверху их расположена коронная шестерня.

Для изменения крутящего момента в планетарном ряде блокируется один или несколько элементов.В зависимости от того,какие элементы фиксируются,получаем разные передаточные отношения на ведомый вал.
Например:
при блокировке коронной шестерни,можно снимать мощности как с водила,так и с солнца,получив повышенную передачу; при блокировке водило,снимая мощность с короны,получаем задний ход; блокировав солнечную шестерню,снимаем передаточные отношения между короной и водило.
При блокировке коронной шестерни увеличивается передаточное отношение. А вот его уменьшение достигается за счет неподвижности солнечной шестерни.

При блокировки солнечной шестерни,коронная будет вращаться относительно водило быстрее. Если же солнечная и коронная шестерни будут вращаться с одной скоростью и в одном направлении,планетарный ряд будет вращаться как единое целое.

Ускорение или замедление движения,езда задним ходом зависит на какую шестерню передано вращение и какие блокированы.
Блокировка осуществляется при помощи муфт и тормозных механизмов,которые бывают многодисковыми и ленточными.
Замыкание муфт и тормозов обеспечивают гидроцилиндры, контролируемые распределительным модулем.

Планетарный редуктор,в отличии от обычной МКПП, имеет одно важное преимущество – компактность. Благодаря этому при переключении скоростей отсутствуют резкие рывки и толчки.

Автоматическая коробка передач позволяет водителю чувствовать себя очень комфортно: ему достаточно только нажимать на педаль акселератора и тормоза, все остальное коробка автомат сделает за него. При этом блокировка заднего хода при трогании предотвращает случайные откаты назад.
ПОДСКАЗКА: Если вы не знаете даже в общих чертах как устроен автомобиль, в том числе и коробка передач,то вас обманет даже самый тупой работник СТО. По возможности,ознакомьтесь с статьей.

Автоматическая коробка передач-принцип работы гидравлической системы
Автоматическая коробка передач гидроблокЕще один важный элемент АКПП – гидроблок. Он распределяет потоки масла ( так называемого ATF), приводит в действие фрикционные муфты и тормоза.
К сожалению, ремонт автоматической коробки передач часто связан с выходом из строя именно этого механизма.
В его составе имеются электромагнитные клапаны и золотники-распределители, которые соединены специальными каналами. На практике клапаны называют соленоидами. Они регулируют давление жидкости и управляют переключением скоростей. Ими, в свою очередь, руководит ЭБУ (электронный блок управления).

Циркуляцию ATF обеспечивает специальный насос, приводимый в действие гидротрансформатором. Помимо него, к гидравлической системе условно относят следующие элементы:

Гидроблок. Гидроцилиндры. Система трубопроводов.
ПРИМЕЧАНИЕ: современная коробка передач автомат, как правило, управляется системой электрогидравлического типа; само переключение и блокировку гидротрансформатора контролирует гидравлическая система, а потоки ATF– электроника.
Охлаждение ATF осуществляется несколькими способами. Например, теплообменником либо отдельным радиатором.
Электронная система АКПП
Современные АКПП управляются электронной системой. Она состоит их входных датчиков, ЭБУ, распределительного модуля и рычага селектора. Датчики считывают важную информацию:

Частота вращения на входе и выходе АКПП. Температура ATF. Положение педали газа и рычага селектора.

Сигналы, передаваемые датчиками, обрабатываются электронной системой управления. Исходя из этих данных, она передает соответствующие команды распределяющему модулю – исполнительным устройствам.
В основе функционирования ЭБУ лежит программа под названием «нечетная логика», этот алгоритм определяет момент включения повышенной или пониженной передачи. Электронный блок и система управления мотором взаимосвязаны.
Современная автоматическая коробка передач нередко оснащается режимом kick-down (кик-даун). Он обеспечивает резкое ускорение, включая пониженную передачу. Момент подбирается в зависимости от положения педали акселератора.
Неисправности автоматической коробки передач

Радует, что автопроизводители постоянно модернизируют конструкцию АКПП, регулярно появляются новые роботы и вариаторы. Хотя полностью избавиться от конструктивных недостатков не может ни один механизм. В каждом случае приходится чем-то жертвовать.

Иногда автоматическая коробка передач, работающая в тандеме с мотором, чересчур задумчивая или же способствует повышенному потреблению топлива.
Здесь важно соблюдение рекомендаций завода-изготовителя, касающихся эксплуатации транспортного средства, обслуживания АКПП. Если нарушений не будет – вероятность появления поломки резко снижается.
Симптомами неисправностей можно назвать рывки и толчки во время переключения, пропадание одной или нескольких передач. Скорее всего, о неполадке сообщит электроника – включится аварийный режим. ЭБУ задействует защиту трансмиссии, благодаря которой авто без проблем доедет до ближайшей сервисной станции.

Слабое место большинства моделей трансмиссий – пакеты фрикционов. Желательно вместо штатных фрикционов установить те, которые изготовлены из кевлара или композитных материалов: они надежные и долговечные.

При любых дефектах нужна оперативная диагностика автоматической коробки передач. Профессионалы проводят её комплексное тестирование: визуальный осмотр, подключение компьютерных сканеров, проверочная поездка.

Не забывайте, своевременная замена масла в коробке автомат обязательна, от этого зависит её долговечность.
Предпочтение стоит отдавать высокосортной трансмиссионной жидкости, которая состоит из качественных присадок. При штатном обслуживании авто не поленитесь проверить уровень масла в АКПП.

Объем заправляемого масла варьируется от 6 до 10 л. Точные данные, как правило, присутствуют в сервисной книжке.

Ремонт коробки автомат рано или поздно потребуется, если буксировать тяжелые прицепы, часто ездить в режиме резких разгонов, торможений и пробуксовок, пренебрегать проведением ТО. В статье:”Как пользоваться коробкой автомат” вы познакомитесь с тонкостями управления,эксплуатацией и немного с историей создания первых автоматических коробок передач”.
Существуют специальные режимы, облегчающие управление авто.К примеру, «спортивный» или «зимний», который подходит для езды по песочному или снежному покрытию.
При его включении машина трогается не с первой, а со второй передачи.
«Спортивный» режим позволяет максимально эффективно использовать мощность мотора, переключения происходят при высоких оборотах, показатели экономии отходят на второй план.
Преимущества АКПП:
Комфорт – удовольствие, получаемое от езды. Своевременное автоматическое переключение передач продлевает жизнь мотора.
Минусы АКПП:

Показатель КПД ниже в среднем на 5%, нежели у механики. Худшие динамические показатели (только для старых автомобилей).

Понимая то,что словами сложно описать как устроена и работает автоматическая коробка передач,предлагаю в дополнение к статье посмотреть очень качественный и доходчивый видео ролик,который наглядно продемонстрирует Вам всю работу АКПП.

Оставляйте свои комментарии к статье,если конечно посчитаете нужным,делитесь своими мыслями и не забудьте поделиться статьей со своими друзьями в соц.сетях,нажав кнопочки ниже.
Спасибо, всем хороших дорог без поломок!

Как работает коробка-автомат?

Нельзя не заметить тот факт, что все больше и больше становится автомобилей с АКПП (автоматической коробкой передач) и они постепенно начинают вытеснять машины с МКПП (механической коробкой передач).
Причины этого понятны – с автоматикой процесс управления автомобилем делается проще и доступней, особенно для новичков.
Но чтобы АКПП работала долго и надежно и не вызывала бы лишних затрат на свое содержание, лучше всего знать, как работает коробка-автомат.
Содержание статьи

Для любого механизма существует определенный диапазон условий, в пределах которого он работает оптимально. Все это относится и к ДВС (двигателю внутреннего сгорания).

Однако условия движения автомобиля меняются в широком интервале – так, скорость может составлять и 20, и 120 км/ч, под колесами бывает прекрасный асфальт или грязь проселочной дороги.
И всегда мотор должен обеспечивать уверенное движение машины.
Крутящий момент, развиваемый двигателем, поступает на колеса через ряд механизмов. Одним из них является КПП (коробка передач).

В ней, благодаря использованию набора шестерен, величина крутящего момента может изменяться, вследствие чего обеспечивается движение автомобиля при различных внешних условиях.

Эти изменения момента – результат определенных действий водителя, при которых ему приходится выжимать сцепление, переключать передачи и нажимать педаль газа. Так все происходит, если автомобиль оснащен МКПП.
к содержанию ↑

Что делает АКПП, ее достоинства и недостатки

Все осуществляется несколько по-другому, если на автомобиле работает коробка-автомат. В этом случае водителю нет необходимости выжимать сцепление и переключать передачи. В машинах с АКПП вообще не предусмотрена педаль сцепления, благодаря чему водитель может основное внимание уделить управлению автомобилем и наблюдению за дорогой.
Поэтому надо сразу отметить, что АКПП заменяет работу сразу двух устройств – сцепления и самой КПП. Кроме того что АКПП избавляет водителя от выполнения нескольких операций, она обеспечивает:
1. Возможность движения автомобиля в заданном режиме. Как правило, предусматриваются такие режимы, хотя могут быть и другие:

• Sport, являющийся наиболее быстрым и динамичным, при этом двигатель отдает максимальную мощность;
• Kick-down – режим перехода на пониженную передачу, например для раскрутки двигателя перед обгоном;
• Overdrive – переход на повышенную передачу, что обеспечивает экономию топлива;
• Norm – оптимальный или сбалансированный режим;
• Winter – зимний режим, направленный на предотвращение пробуксовки колес при начале движения.

2. Возможность ручной смены передач.
Среди недостатков АКПП стоит отметить:

• увеличенный расход топлива автомобиля;
• повышенное внимание к поведению коробки;
• увеличенную стоимость технического обслуживания;
• замедленное переключение передач, некоторую «задумчивость» коробки.

к содержанию ↑

Виды АКПП, принцип работы

Такая сложная задача, как автоматическое переключение передач, подразумевает, что возможно несколько ее решений. На сегодняшний день для создания АКПП используются:

• гидротрансформатор,
• вариатор,
• роботизированная КПП.

Поэтому для понимания того, как работает автоматическая коробка передач, придется коснуться всех перечисленных вариантов ее реализации.

АКПП на основе гидротрансформатора

В данном случае происходит некоторая путаница понятий. Подобный автомат является комбинацией таких устройств, как КПП и гидротрансформатор. Причем последний выполняет функции сцепления, а переключение передач осуществляет электроника. Описанную реализацию АКПП называют классической, именно таким образом были построены первые автоматы.
Принцип работы подобного устройства достаточно прост. Понять его поможет пример с двумя вентиляторами, приведенный ниже.
Один из них включен в сеть, другой нет. Несмотря на это, поток воздуха, создаваемый включенным вентилятором, раскручивает лопасти второго. На таком же принципе работает и гидротрансформатор, устройство которого приведено на рисунке.

В состав гидротрансформатора входит несколько колес – насосное, связанное с двигателем, турбинное, закрепленное на валу коробки, и реакторное, расположенное между ними.

Колеса находятся достаточно близко друг к другу внутри корпуса, заполненного маслом.
Под действием крутящего момента, поступающего от двигателя, масло начинает перекачиваться от насосного колеса к турбинному, на рисунке этот поток обозначен зеленой стрелкой.
Благодаря возникающему центростремительному ускорению поток уходит на края. Под его действием раскручивается турбинное колесо, и соответственно, крутящий момент поступает с первичного на выходной вал гидротрансформатора, соединенного с КПП.

Поток масла возвращается к центру гидротрансформатора и отбрасывается обратно в сторону насосного колеса (показан красным цветом). По пути он раскручивает реакторное колесо, также связанное с валом, что дает некоторое повышение КПД устройства.

Переключение передач осуществляется с помощью электроники или иных изделий автоматики, выполняющих эту функцию без помощи водителя, обеспечивая при этом практически непрерывную передачу момента.

Вариаторная АКПП

Подобную коробку часто называют просто вариатор. Принцип, используемый при его работе, известен с давних пор и основан на изменении диаметров шкивов, ведущего и ведомого, при различной их угловой скорости. Приведенный ниже рисунок позволяет лучше представить, как это происходит:
Ведущий и ведомый валы связаны ремнем, расположенным на шкивах специальной конструкции. Каждый из них представляет собой конусы, обращенные друг к другу вершинами. Конусы могут сходиться и расходиться, изменяя диаметр шкива.
Различное соотношение диаметров шкивов приводит к изменению величины момента, передаваемого между ними. Причем связь между шкивами не прерывается, и передача усилия ведется непрерывно.

Фактически получается бесступенчатая передача момента, или автоматическая бесступенчатая коробка передач.

Ремень может быть разного типа – клиновидный или цепной. В зависимости от передаваемого усилия и условий эксплуатации используется тот или иной вариант. Особенностью вариатора является то, что он не обеспечивает передачу реверсивного момента, поэтому для реализации режима движения заднего хода приходится применять специальные устройства.
Несомненные достоинства вариатора – плавность и неразрывность при передаче усилия от двигателя к колесам.

Роботизированная КПП

Фактически это та же МКПП, только вместо водителя все операции (выжим сцепления и смену передач) выполняет робот (автомат).
Управление такой коробкой осуществляется электроникой: по сигналам от датчиков определяется момент переключения, исполнительным устройством отсоединяется от мотора первичный вал, включается нужная передача, после чего первичный вал опять подсоединяется к двигателю. Для повышения эффективности работы подобной КПП стали использовать двойное сцепление.
При таком подходе по разным валам разнесены шестерни, относящиеся к четным и нечетным передачам. Смена передач происходит за счет включения и отключения нужного сцепления. Такие коробки называются «преселективные», т.е. предваряющие выбор.

Рассматривать работу любого отдельного типа АКПП можно долго, у каждой коробки есть недостатки и достоинства, но объединяет их одно – освобождение водителя от операций по переключению скоростей. Принцип работы рассмотрен выше, а уж выбирать, какая лучше, – дело лично каждого.