В последние годы в автомобилестроении пользуется популярностью автоматическая коробка передач. В западных странах более 90% легковых автомобилей имеют автоматическую коробку передач. У нас также увеличивается объем продаж автомобилей, у которых в состав трансмиссии входит АКПП. Изучив техническое описание автоматической коробки передач, мы сможем разобраться в преимуществах и недостатках АКПП.
Принцип работы АКПП и ее устройство
Описание коробки передач рассмотрим на примере устройства классической автоматической коробки передач. АКПП состоит из планетарной механической коробки передач, гидротрансформатора, а также масляного насоса, который снабжает гидравлический блок управления и гидротрансформатор рабочей жидкостью. Эта жидкость обеспечивает смазку коробки. Коробки автоматических трансмиссий снабжены зубчатым зацеплением. От обычных механических коробок они отличаются хотя бы тем, что переключение передачи в них осуществляется без разрыва потока мощности. Для этого используются приводимые гидравликой многодисковые фрикционные муфты или ленточные тормоза. Нужная передача выбирается автоматически, учитывая скорость движения автомобиля, степень нажатия на педаль газа. Блоки управления автоматической коробки выбирают передачу. Водитель может сменить передачу либо нажатием на акселератор, либо выбором зимнего или спортивного алгоритма переключения селектора КПП. Выбор специального положения не позволят автоматике переключиться выше определенной передачи.
Гидротрансформатор. Гидротрансформатор предназначен для сцепления и для автоматического изменения крутящего момента. Величина крутящего момента зависит от частоты вращения колес автомобиля и от нагрузки. Состоит гидротрансформатор из центробежного насоса и центростремительной турбины. Турбина и насос расположены близко друг к другу. Форма их колес обеспечивает непрерывный круг подачи рабочей жидкости. Гидротрансформатор имеет минимальные габаритные размеры.
Насосное колесо. Насосное колесо соединено с коленчатым валом самого двигателя. А вот турбина связана с валом коробки передач. При таком соединении в гидротрансформаторе нет жесткой связи между ведомыми и ведущими элементами. К тому же передача энергии выполняется потоками рабочей жидкости от двигателя к трансмиссии с лопаток насоса на лопасти турбины автомобиля.
Гидромуфта. Гидромуфта передает крутящий момент. При этом величина крутящего момента не изменяется. Чтобы ее изменить в конструкции гидротрансформатора используют реактор. Реактор представляет собой колесо с лопатками. Такое колесо жестко прикреплено к корпусу, оно до определенного времени не вращается. Реактор располагают на пути возвращения масла из турбины в насос. У лопаток реактора имеется особый профиль. Каналы межлопаточные постепенно сужаются. Благодаря такому профилю скорость протекания рабочей жидкости постепенно увеличивается. При этом происходит выброс жидкости по ходу вращения насосного колеса. Она как бы подталкивает и подгоняет его. При увеличении скорости движения масла внутри гидротрансформатора, крутящий момент также увеличивается на выходном валу гидротрансформатора. Если автомобиль движется по равному участку дороги, а затем ему предстоит подъем в гору, то происходит увеличение нагрузки на ведущие колеса. Автомобиль теряет скорость. Это в свою очередь уменьшает частоту вращения турбины.
Преимущества АКПП и ее недостатки. Преимуществом является комфортность водителя при вождении автомобиля и при его эксплуатации. Дело в том, что на работу двигателя и работу ходовой части положительно влияет наличие гидротрансформатора. Так как АКПП создает максимально плавное движение, улучшается проходимость автомобиля. Но, однако, если вам когда-либо придется выбраться из ямы, то автомобилю с автоматом это будет сделать несколько сложнее. Автоматическая коробка передач имеет более низкий КПД. При равных показателях мощности двигателя и массы самой машины автомобиль, который оснащен АКПП, по приемистости уступит автомобилю с механической коробкой.
