Работа полуавтоматической коробки передач
Работа по переключению передач, когда задействована коробка полуавтомат, основана на работе двух механизмов сцепления, в отличие от обычной механической.
Как правило, каждый из механизмов связывается при взаимодействии с определённым набором передач. Например, первое сцепление включает первую, третью и пятую из шести передач, а второе – только «четные» — вторую, четвёртую и шестую.
Сделано это для сокращения времени, затрачиваемого водителем на переключение, а также на повышение плавности переключений и получения от двигателя максимальной отдачи при разгоне.
Автоматически отпадает необходимость в самой педали сцепления, поскольку производить разобщение двигателя с деталями трансмиссии нет необходимости.
Переключение передач происходит за счёт работы электронных систем, которые учитывают различные параметры движения автомобиля, работы внутренних механизмов, и отдают команды на гидравлические механизмы для включения того или иного режима.
В необходимых случаях такая коробка также подвластна и управлению водителем. Это может потребоваться, например, если после интенсивного разгона, нужно зафиксировать спокойный режим движения, или именно данная передача нужна при прохождении поворота.
В этом случае, коробка подчинится при воздействии на специальные подрулевые переключатели.
Коробка-полуавтомат Типтроник
Специально для любителей динамичного вождения, не желающих, тем не менее, пересаживаться на автомобили с ручной коробкой передач, компания Porsche в 1990 году разработала АКП Tiptronic, которая могла работать в двух режимах – полностью автоматическом и полуавтоматическом (ручном). В ручном режиме водитель самостоятельно решает в любой момент времени, какая передача должна быть включена и подает сигнал коробке повысить (или понизить) передачу с помощью короткого перемещения рычага АКП вперед или назад – по аналогии со спортивной секвентальной (последовательной) коробкой передач.
Отличительные особенности коробки полуавтомата
Как у любого механизма, коробка полуавтомат имеет свои отличительные особенности, которые можно уяснить, рассмотрев достоинства и недостатки.
Достоинства:
- плавный равномерный разгон, за счёт быстрого переключения передач (от 8 миллисекунд);
- полное использование возможностей двигателя, что сказывается и на динамичности автомобиля;
- топливная экономичность признаётся на уровне 10-20%, что связано не только с теми возможностями, что даёт коробка, но и возможность эффективно использовать менее мощные моторы;
- комфорт для водителя.
- сложность конструкции и, как следствие, ремонта;
- дороговизна;
- не готовность своевременного реагирования в нестандартных дорожных ситуациях.
Принцип работы коробки-полуавтомата
Вся работа механической части такой коробки практически идентична с «действиями» механической. Существенные отличия наблюдаются в присутствии электронной составляющей, которая и определяет весь существующий комфорт при вождении. За управление этой сложной системой отвечает специальный блок, содержащий все необходимые для эффективного переключения передач алгоритмы. При этом, при работе, он в состоянии учитывать информацию, поступающую от имеющихся в авто систем и самого водителя. Это обеспечивает непревзойденную точность и эффективность управления процессом смены передач.
Несмотря на наличие достаточного количества электронных систем в коробке, основную работу при смене передач выполняют ее стальные механические части, принимающие на себя основную нагрузку. Если учесть, что вся электроника надежно защищена, полуавтоматическая коробка имеет огромный ресурс работы. Единственным условием является ее обслуживание только у профессиональных механиков – неправильные их действия могут привести к тому, что авто попытается «тронуться самостоятельно», к примеру, со светофора на оживленном перекрестке. По итогам получается, что полуавтоматическая коробка, на сегодняшний день, является наиболее оптимальным средством обеспечить смену передач в автомобиле.
Устройство коробки полуавтомата
В любом полуавтомате имеется сразу два механизма сцепления – это основное отличие такой системы от классической механической коробки. Наиболее распространенной схемой работы таких полуавтоматов является взаимодействие механизмов лишь с определенной группой имеющихся шестеренок, которые могут быть четными или нечетными. Такая компоновка позволяет существенно сократить время, затрачиваемое на переключение, а также повышает четкость и плавность этого процесса.
На практике это выглядит следующим образом. При движении автомобиля система анализирует информацию со всех датчиков и других систем. На основании полученной информации, при уже включенной передаче, коробка полуавтомат заблаговременно готовится включить следующую. Происходит это незамедлительно после наступления определенных условий. В итоге удалось сократить время переключения до 8 миллисекунд – такими показателями может похвастаться не каждый современный «автомат».
Устройство коробки полуавтомата
В любом полуавтомате имеется сразу два механизма сцепления – это основное отличие такой системы от классической механической коробки. Наиболее распространенной схемой работы таких полуавтоматов является взаимодействие механизмов лишь с определенной группой имеющихся шестеренок, которые могут быть четными или нечетными. Такая компоновка позволяет существенно сократить время, затрачиваемое на переключение, а также повышает четкость и плавность этого процесса.
На практике это выглядит следующим образом. При движении автомобиля система анализирует информацию со всех датчиков и других систем. На основании полученной информации, при уже включенной передаче, коробка полуавтомат заблаговременно готовится включить следующую. Происходит это незамедлительно после наступления определенных условий. В итоге удалось сократить время переключения до 8 миллисекунд – такими показателями может похвастаться не каждый современный «автомат».
Коробка полуавтомат, принцип работы которой достаточно сложен, отличается наличием массы электронных систем, учитывающих многочисленные параметры при движении автомобиля, в котором педаль сцепления отсутствует за ненадобностью. Все внутренние механизмы должны работать синхронно и очень четко – именно в этом случае достигается высокое удобство при управлении таким автомобилем. Водитель может вносить собственные коррективы в работу такой коробки при помощи специальных переключателей, обычно расположенных под рулевым колесом. На сегодняшний день известно уже несколько вариаций таких коробок – окончательная конструкция будет зависеть от автопроизводителя. О видах коробок рассказано на видео:
Какие отличительные особенности есть в работе полуавтомата?
Так как полуавтомат имеет радикальное новое строение, то можно говорить о его плюсах и недостатках по сравнению с другими типами. Ниже представлены основные положительные моменты:
- Плавный разгон. Это достигается за счет плавного переключения передач, которое позволяет достичь минимального времени, 8 миллисекунд;
- Только при использовании рассматриваемой модели коробки вы можете полностью использовать все возможности двигателя, начиная с самых низких оборотов и достигая максимальных. Это, бесспорно, положительно отображается на общей динамике автомобиля;
- Экономичность. Благодаря более полному использованию работы двигателя, коробка позволяет экономить топливо. Если говорить о численном значении, то экономия достигает 10, а иногда даже 20 процентов;
- Комфорт водителя. Все вышеперечисленные факторы позволяют достичь более комфортного вождения.
К сожалению, как и любой иной тип коробки, полуавтоматическая имеет свои и недостатки, которые опять же вытекают из особенностей конструкции.
Полуавтоматическая коробка пердачь на Alfa Romeo
- Сложность конструкции. Этот факт увлечет за собой довольно большое количество последствий. Во-первых, трудность ремонта, которая возникает из-за большого количества нюансов. Во-вторых, дороговизна;
- Отсутствие возможности быстро реагировать. Из-за особенностей конструкции, которая разработана инженерами, данная модель коробки очень плохо реагирует на резкоменяющиеся условия. Таким образом, при возникновении необходимости какого-либо резкого маневра, она может отработать не совсем отлично, что приведет к плохим последствиям. Пожалуй, это самый серьезный недостаток данного механизма.
Плюсы и минусы полуавтоматического типа трансмиссии
Полуавтоматическая коробка передач дает возможность эффективно использовать двигатели, имеющие небольшую мощность. Все внутренние механизмы коробки работают синхронно, отмечается четкость при смене скоростей.
Преимущественные особенности полуавтоматической коробки:
- Мощность двигателя передается на трансмиссию с минимальными потерями.
- Небольшой расход топлива.
- Обеспечивается хорошая динамика хода.
- Равномерный разгон до 100 км/ч.
- Двигатель работает в оптимальном режиме.
Учитывая то, что коробка полуавтомат потребляет небольшое количество топлива, приобретение машины с ней выгоднее, чем с АКПП. Передачи меняются без долгих задержек.
В ценовом отношении автомобили, где производителем установлен полуавтомат стоят дешевле, нежели машина, где будет присутствовать автомат.
Недостатки полуавтоматической коробки:
- Электронные датчики коробки, узлы сцепления быстро выходят из строя, его замена отличается трудоемкостью, дороговизной.
- В силу сложности конструкции коробки за ремонт полуавтомата берется не каждый сервисный центр.
Полуавтоматы встречаются как на машинах с небольшим по объему ДВС, так и с двигателем, который выдает большую мощность. Благодаря осуществлению оперативному переключению скоростей отмечается плавный разгон.
Чтобы автовладелец не столкнулся преждевременно с проблемой работы скоростной коробки, не следует придерживаться агрессивного стиля езды, постоянно использовать ручной режим переключения передач.
Достоинства и недостатки полуавтоматических коробок
Как показывает практика, невозможно состоять из одних преимуществ – любой узел в авто имеет и определенные недостатки. К числу неоспоримых преимуществ полуавтоматов перед МКПП следует отнести следующие:
Из основных недостатков полуавтоматических коробок можно назвать такие, как:
Автомат или полуавтомат – что надежнее
Многие водители, приобретающие новое авто, до последнего не могут решить – что же им предпочесть. Многие считают автомат более современным, надежным и удобным в эксплуатации, но на самом деле все это далеко от истины. Коробка передач полуавтомат, по сути, представляет собой десятилетиями проверенную механику, оснащенную современными дополнительными системами – автоматическим выключателем сцепления и системой переключения передач. Во время движения блок управления такой коробкой «руководствуется» не только заложенными в него алгоритмами работы, но и принимает сигналы от водителя и других датчиков автомобиля.
Полуавтоматическая коробка отличается повышенной надежностью и, в отличии от автомата, позволяет экономить на топливе, поскольку снижает его расход. Так как установка полуавтомата обходится автопроизводителю дешевле, стоимость на автомобиль снижается и для покупателя. Количество серьезных поломок у полуавтоматических коробок также существенно ниже, а ремонтировать их, по сравнению с автоматом, куда проще. По итогам получается, что полуавтомат позволяет сэкономить не только на приобретении авто, но и снижает на него эксплуатационные расходы.
Как работает автоматическая коробка передач
Все автоматические коробки передач имеют сходный принцип работы, потому что все, без исключения АКПП имеют одинаковое строение, не зависимо от страны-производителя.
Составляющие АКПП
Гидромуфта находится между коробкой передач и двигателем.
Самая главная функция гидромуфты — передать мотору крутящийся момент при страгивании автомобиля с места.
Также, в строении автоматической коробки передач находятся редукторы, которые отвечают за передачу двигателю непосредственно крутящегося момента.
Фрикционные муфты (в народе имеют название «пакет») — очень важная часть АКПП. За их счет происходит переключение передач.
Их работа происходит благодаря соединению и разъединению частей АКПП.
Обгонная муфта выполняет такую важную задачу как смягчение ударов во фрикционной муфте при переключении передач в АКПП.
Как работает Автоматическая коробка передач
Все работа в автоматической коробке передач управляется золотниками.
Золотники гонят потоки масла в поршневые системы фрикционных муфт и тормозных лент.
Положение золотников может меняться вручную (с помощью специализированной рукоятки), а может автоматически.
Автоматическое управление АКПП бывает двух разных типов: электронное и гидравлическое.
Гидравлическое управление работает за счет давления масла, которое создает центробежный регулятор.
Вал выхода автоматической коробки передач соединен с центробежным регулятором.
Когда водитель нажимает на педаль газа, в центробежном регуляторе создается определенное давление, которое использует гидравлика.
Автоматическая коробка считывает информацию о положении педали газа и после этого дает команду о переключении передачи.
Электронное управление АКПП имеет другую структуру. Там присутствуют специальные соленоид, которые перемещают золотники. Кабели соленоидов соединяют систему управления коробки передач с системой управления впрыска топлива и зажиганием.
История появления автоматической коробки передач
Машины с АКПП появились благодаря трем независимым разработкам совершенно разных ученых. Эти три разработки соединились между собой и на свет вышли машины с автоматической коробкой передач.
Впервые, подобие АКПП было встроено в автомобили FORD T. Смена передач производилась за счет двух педалей, первая отвечала за высшие и низшие передачи, а вторая за заднюю ступень.
Для того времени это считалось за прогресс.
В 30е годы 20 века разработки трансмиссии продолжались.
И в это время компания Дженерал Моторс представила свою новейшую разработку — полуавтоматическую коробку передач.
Теперь за работу планетарного механизма отвечала гидравлика. Но сцепление все еще требовалось для переключения передач.
В это же время компания Крайслер тоже вела работу над коробкой передач. Они встроили в трансмиссию гидромуфту.