Главная › Новости

Автоматическая коробка передач принцип работы гидротрансформатора и планетарного редуктора

Опубликовано: 22.08.2018

Автоматическая коробка передач - как она работает? 2D-анимация

Здравствуйте дорогие читатели и любители автомобилей! Сегодня в статье пойдет речь о системе которая позволяет упростить жизнь водителю взяв на себя заботу по переключению передач. Такая трансмиссия называется автоматическая коробка передач принцип работы которой мы сегодня и рассмотрим.

В конце материала Вы уже не будете бояться таких непонятных слов как гидротрансформатор и планетарный механизм. Также мы рассмотрим режимы работы и нюансы эксплуатации.

История создания АКПП

С момента создания автомобиля инженеры бились над задачей упрощения органов управления. Чтобы сделать более дружелюбным для человека процесс смены передач, было изобретено несколько, сначала не связанных между собой механизмов. А именно:

Первый пункт нашего списка начали применять еще на легендарных автомобилях Ford T в 1908 году. Но планетарный механизм применяемый там был чисто механическим, управлялся человеком.

Гидротрансформатор так же был изобретен в США компанией “Крайслер”. Именно она начала вести в конце 30-ых годов разработки по применению гидромуфт в автомобилях.

В то время было много дерзких и интересных решений, но одни были ненадежными а другие слишком дорогими. В итоге, мы пришли к тому что сейчас присутствует на рынке автомобилестроения.

АКПП и ее основные узлы

Абревиатура АКПП означает автоматическая коробка переключение передач. Иногда ее называют классическая гидротрансформаторная коробка передач, так как в последнее время автоматическими коробками стали называть системы на основе вариатора и роботизированной коробки передач.

Кроме гидротрансформатора к основным узлам можно отнести планетарный механизм, систему масляного управления и систему фрикционов.

Но перед тем как разбираться с устройством считаю необходимым пояснить для чего же нужна коробка передач. А необходимость ее вызвана работой двигателя в довольно узком режиме оборотов. Холостой ход это около 700 оборотов в минуту а максимальные обороты близки к 7000, то есть разница всего в 10 раз. К примеру, если при минимальных оборотах будет скорость 5 км/ч тогда максимальная скорость не превысит 50 км/ч, согласитесь это несерьезно.

Итак, вернемся к нашей теме и разберемся сначала с гидротрансформатором. Он состоит из следующих компонентов:

В данной системе двигатель создает вращательное движение которое передается на насосное колесо что находится в корпусе заполненном специальным маслом.

В корпусе размещается и турбинное колесо, оно ловит масло от насосного и начинает передавать крутящий момент на планетарный механизм возвращая масло через статорное колесо обратно на насос.

Само же статорное колесо при большой разнице оборотов между насосом и турбиной стоит неподвижно разгоняя масло увеличивая давление в системе повышает крутящий момент в несколько раз.

При выравнивании оборотов, статорное колесо разблокируется и вращается вместе с насосным и турбинным колесом уменьшая сопротивление маслу что повышает эффективность системы.

Но это не устраняет проскальзывания масла между насосом и турбиной. Поэтому на высоких скоростях автомобиля блокируется работа гидротрансформатора, двигатель при помощи специальной муфты соединяется с планетарной коробкой передач напрямую.

Планетарная коробка передач состоит из планетарных редукторов, ленточных и фрикционных механизмов, а также блока управления.

Планетарный редуктор можно представить как большую шестерню (кольцевая) в которой как планеты размещены меньшие шестерни (сателлиты) связанные водилом и в самом центре находиться еще одна шестерня (солнечная).

Передаточное отношение меняется в зависимости от того какие шестерни в данный момент вращаються. Подтормаживанием шестерен заведуют ленточные и фрикционные механизмы. А блок управления руководит всей этой системой через масляные каналы получая информацию от всевозможные датчиков (скорости, нагрузки, режима селектора и т.д.)

Режимы работы автоматической трансмиссии

Режимы автоматической коробки передач выбираются водителем с помощью рычага. На данный момент устоялась система PRND, где каждая буква соответствует своему режиму работы автоматики.

P — это режим когда специальный тормоз удерживает выходной вал коробки передач от прокручивания, нужен для запуска двигателя и удержании его на неровной поверхности.

Положение R (реверс) предоставляет возможность двигаться задним ходом.

Режим N это нейтраль, можно запускать двигатель и буксировать автомобиль.

Буква D обозначает положение селектора при котором происходит автоматическая смена передач как в сторону повышения так и на понижение.

Также на современных коробках передач есть переключатель алгоритмов работы трансмиссии. В экономичном положении машина старается побыстрее перейти на повышение передачи для экономии топлива. В спортивном же наоборот, держит мотор на высоких оборотах, что бы реализовать при необходимости максимальную мощность двигателя.

Для зимних условий есть кнопка включение начала движения со второй передачи. А чтобы резко ускориться включается режим “Kickdown”, он сбрасывает несколько передач.

Так же присутствует имитация ручного управления «Типтроник», когда водитель принудительно задает желаемую передачу.

Нюансы эксплуатации

В заключении хочется отметить, что при всех современных ухищрениях расход топлива у них все равно остается больше на 10 — 15% в сравнении с механическими коробками.

Зато двигатель находиться в более благоприятных условиях и защищен от случайного включение не той передачи.

Буксировку с автоматической трансмиссией можно осуществлять на небольшие расстояния, примерно до 50 км. Плюс к этому такой автомобиль нельзя завести с “толкача”.Но это не умаляет ее достоинств, что и демонстрируют покупатели. Все больше и больше автомобилей оснащаются данной трансмиссией.

Надеюсь Вам было интересно!

Пожалуйста подписывайтесь на блог и рекомендуйте своим друзьям в социальных сетях материалы сайта.

Если конечно не в тягость)))