Для того чтобы улучшить эксплуатационные качества современного автомобиля конструкторы прибегли к значительному усложнению его конструктивных деталей. А когда автомобиль стал оснащен автоматической трансмиссией - это помогло резко понизить объем нагрузки, которая была возложена на водителя при движении, что также довольно благоприятно отразилось на ходовой, скоростных качествах и двигателе автомобиля.
Простота и надежность эксплуатации определили то, что в дальнейшем такое устройство стало широко использоваться. В современном мире автоматические трансмиссии применяют на полноприводных, легковых и даже грузовых автомобилях. Для того чтобы поддерживать необходимую скорость, на автомобилях с ручным управлением, водителю часто надо двигать рычаг переключения передач, в случае автомата – этого делать не нужно. В нашей статье мы расскажем основные принципы устройства автоматической коробки передач.
Для поддержания автомобиля в рабочем состоянии водитель должен постоянно следить за скоростью машины и нагрузкой двигателя. Если же вы передвигаетесь на автомобиле с автоматической трансмиссией - это полностью исключает переключение передач рычагом. В таком случае изменение скоростей производится автоматически в зависимости от скорости перемещения машины, нагрузки двигателя и желания водителя. Именно по этой причине по сравнению с механической коробкой передач, автоматическая коробка передач имеет некоторые преимущества:
- Из-за освобождения водителя от контрольных функций увеличивается комфорт вождения автомобиля;
- плавно и автоматически производится переключение, согласовывая нагрузки двигателя, степени нажатия на педаль газа, скорости его движения;
- предохраняет ходовую часть и двигатель автомобиля от чрезмерных перегрузок;
- допускает автоматическое переключение скоростей.
Все то многообразие трансмиссий с «автоматом» которые применяются на сегодняшний день, условно можно поделить на 2 типа. Основным отличием этих типов, является то, что в них различны системы контроля и управления за использованием трансмиссии. Для первого типа функции контроля и управления осуществляются при помощи гидравлического устройства. Второй же тип подчиняются электронному устройству. Узлы и составные части автоматической трансмиссии обоих типов фактически не отличаются. Однако есть некоторые различия в устройстве и компоновке автоматической трансмиссии заднеприводного и переднеприводного автомобилей. Для переднеприводных автомобилей автоматическая коробка передач внутри своего корпуса имеет отделение главной передачи (дифференциал) и она более компактна. Не взирая на данные отличия принцип действия и основные функции всех автоматов одинаковы. Для обеспечения движения, а также для выполнения иных функций, автоматическая трансмиссия оснащается следующими узлами:
- гидротрансформатором,
- механизмом выбора режима движения,
- узлом управления и контроля;
- коробкой передач.
Составляющие АКПП:
- Планетарный ряд - при переключении передачи в механической коробке соответствует блоку шестерен и служит, для того чтобы изменить передаточное отношение в автоматической трансмиссии.
- Гидротрансформатор (ГТ) – не требует управления со стороны водителя и соответствует сцеплению в механической трансмиссии.
- Задний фрикцион, передний фрикцион, тормозная лента – компоненты, которыми переключаются передачи.
- Устройство управления. Данный узел состоит из поддона коробки передач (маслосборника) клапанной коробки и шестеренчатого насоса. В системе клапанной коробки существует набор клапанов с установленными в них плунжерами, которые и осуществляют функции управления и контроля. Данное устройство призвано преобразовывать скорость езды автомобиля, степень нажатия на педаль газа и нагрузку двигателя в гидравлические сигналы. За счет выхода из рабочего состояния фрикционных блоков и последовательного включения, на основе этих сигналов в коробке передач передаточные отношения изменяются автоматически.
Принцип устройства автоматической коробки передач и ее составляющих.
Гидротрансформатор (в зарубежных источниках его можно встретить как torque converter) он передает крутящий момент от двигателя к непосредственно автоматической коробке передач. Устанавливается он в промежуточном кожухе между коробкой передач и двигателем, выполняя функции обыкновенного сцепления. Данный узел, наполненный трансмиссионной жидкостью, в процессе работы вращается с большой скоростью и несет очень высокие нагрузки. Он не только сглаживает, поглощает вибрации двигателя и передает крутящий момент, но и способствует приводу в действие масляный насос, который находится в корпусе коробки переключения передач. Масляной насос, после того как будет наполнен трансмиссионной жидкостью, начинает создавать давление в системе контроля и управления. Поэтому мнение что автомобиль, оснащенный автоматической коробкой передач, можно завести принудительно, является ошибочным. Шестеренчатый насос будет получать энергию только лишь от двигателя, в случае если он не будет работать, то давление в системе контроля и управления создано не будет, и совсем не важно в каком положении будет стоять рычаг выбора режима движения. Таким образом, если принудительно вращать карданный вал он не обяжет работать коробку передач, а двигатель – крутиться.
Планетарный ряд. В отличие от обычной механической трансмиссии, где используется валы стоящие параллельно, которые сцепляют между собой шестерни, в автоматических коробках передач используются планетарные передачи в большинстве случаев.
Из чего состоит фрикцион. Поршень будет приведен в действие давлением масла. Двигатель будет прижимать ведущие диски пакета к ведомым, заставляя этим их вращаться как единое целое. С самой коробке передач расположено несколько планетарных механизмов, которые и обеспечивают необходимое передаточное отношение.
Тормозная лента. Устройство, которое служит для блокировки всех элементов планетарного ряда.
