Виды автоматических коробок переключения передач
Наиболее популярной АКПП в автомобилях является гидравлическая автоматическая коробка. Эта система использует флюидную муфту вместо фрикционной и выполняет переключения передач путем гидравлической блокировки и разблокировки системы планетарных передач. Основу составляет гидротрансформатор.
Принципиально другой тип автомата — это бесступенчатая коробка передач или CVT. Она может плавно и бесступенчато изменять свое передаточное отношение путем изменения диаметра пары ремней или цепных шкивов.
Передача с двойным сцеплением или DCT — это современный тип полуавтоматической и электрогидравлической механической коробок. Она использует две отдельные муфты для нечетных и четных передач. Его можно принципиально описать как две отдельные ручные коробки (с их соответствующими муфтами), содержащиеся в одном корпусе, но работающие единым целым. Они обычно функционируют в полностью автоматическом режиме.
Автоматическая ручная трансмиссия была создана из-за необходимости сделать автоматику автомобилей более простой и экономичной. AMT основан на электронном блоке управления и гидравлической системе, которая контролирует применение муфты и переключения передач, позволяя водителю менять механизм без использования муфты или последовательно, или полностью автоматически. Экономичность топлива является их главным приоритетом, поэтому она конкурирует с механическими передачами.
Плюсы и минусы автоматической коробки передач
Все больше автомобилистов отдает предпочтение автоматической коробке передач (АКПП). А автомобили с механической коробкой уже и вовсе считаются второсортными.
Согласно статистике, в странах Европы около 90% машин оснащены АКПП. При этом довольно большая часть из них — это так называемые контрактные АКПП. Давайте разберемся, что же так привлекает автовладельцев в контрактных автоматических коробках передач.
Напомним, что контрактная автоматическая коробка переключения передач – это АКПП, которая ранее стояла на японском автомобиле, а после того как он был разобран на запчасти, она была привезена из Японии. Почему ценятся контрактные АКПП из Японии? Все просто – японцы очень бережно относятся к своим автомобилям, поэтому и АКПП на их автомобилях пребывают в идеальном состоянии. А это дает возможность купить хорошую коробку переключения передач по очень низкой цене.
Преимущества АКПП
Самым главным преимуществом АКПП является, конечно же, комфортная езда. Водителю не нужно отвлекаться на переключение передач, он может просто наслаждаться ездой. Этот факт очень важен для начинающих водителей, которые по своей неопытности не могут не смотреть на рычаг переключения скоростей в процессе вождения.
Еще одна проблема начинающих автомобилистов — это трогание с места. Автоматическая коробка передач позволяет решить и эту проблему, ведь в этом случае все контролируется электроникой. А это еще и увеличивает срок службы движка, предохраняя его от сильных нагрузок в трансмиссии. Автомобили, оснащенные АКПП, отличаются еще и отличной проходимостью.
Недостатки АКПП
И все же, при всех своих достоинствах, автоматическая коробка передач имеет и ряд недостатков. Так, любители механической коробки передач отмечают высокую стоимость обслуживания автомобилей с АКПП. Например, трансмиссионное масло стоит гораздо больше, чем для авто с механикой. Топлива также расходуется намного больше, да и ремонт автомобиля сложнее и, в связи с этим, выходит дороже.
У неопытного водителя могут возникнуть сложности с выбором режима. Поэтому перед эксплуатацией автомобиля с АКПП водителю придется ознакомиться с инструкцией. Кроме того, на таких авто не рекомендуется осуществлять буксировку. А завести машину с севшим аккумулятором «с толкача» и вовсе нереально.
Подводя итоги, можно сказать, что автомобили с АКПП достаточно надежны, но дороги в обслуживании. Они обеспечивают комфортное и грамотное вождение, но и требуют соблюдения правил ухода за АКПП в течение всего срока эксплуатации авто. Так что, какой автомобиль выбирать — решать только вам.
Видео по теме:
Автомат или ручка. Плюсы и минусы. Какой автомат лучше выбрать?
Достоинства АКПП
Очевидным преимуществом автоматической коробки для водителя является отсутствие педали сцепления и ручного переключения передач. Это позволяет водителю управлять автомобилем всего двумя конечностями, что дает возможность водить машину инвалидам.
Отсутствие ручного переключения также снижает внимание и рабочую нагрузку, такую как контроль тахометра и снятие руки с руля для переключения передачи, позволяя водителю идеально держать обе руки на руле в любое время и фокусироваться больше на дороге.
Управление автомобилем на не больших скоростях часто проще с автоматическим, чем с ручным управлением. Из-за отсутствия педали сцепления автомобиль продолжает движение даже на холостом ходу.
Гидротрансформатор
Гидротрансформатор
В современный автомат входит гидротрансформатор, выполняющий в автомобиле с КПП (подает вращающий момент) функции сцепления. Благодаря гидротрансформатору транспортное средство плавно трогается. Снижение динамических нагрузок в трансмиссии приводит к повышению долговечности двигателя, а также остальных механизмов трансмиссии. Уменьшение количества переключений передач уменьшает утомляемость водителя.
Применение гидротрансформатора значительно увеличивает проходимость автомобиля по песку и снегу. Он создает устойчивую силу тяги с очень маленькой скоростью вращения на ведущих колесах, чем увеличивается их сцепление с поверхностью дорожного покрытия. Получается, что использование автоматических трансмиссий рекомендуется на внедорожниках. Гидротрансформатор имеет достаточно несложное устройство и объединяет три колеса:
- Двигатель с гидротрансформатором связывает насосное;
- Обеспечивает связь с первичным валом турбинное;
- Усиливает крутящий момент реакторное.
Рекомендуем: Турбина дизельного двигателя: устройство и ремонт механизма
Турбины на 3/4 помещены в масло и защищены специальным корпусом. Рабочий процесс гидромеханического привода основывается на том, что вращающий момент направляется от двигателя к насосному колесу, к турбинному колесу подается поток масла. Оно раскручивает колесо, и усилие предается на вал коробки скоростей. Весь процесс циркуляции масла проходит по особой траектории: с внешней стороны насосного кольца направляется на турбинное, а далее назад через центр механизма идет к насосному.
Турбина
Гидротрансформатор автоматически меняет крутящий момент по мере нагрузки, далее он передается к механической коробке, и передачи переключаются фрикционными устройствами. Гидравлический привод определяет достаточное передаточное число, изменяя напор жидкости для ее циркулирования между напорным диском и турбинным. Свою работу гидротрансформатор выполняет непосредственно с планетарной коробкой.
Недостатки АКПП
Вне зависимости от вида коробки передач она рано или поздно может выйти из строя. Поломку АКПП невозможно исправить самостоятельно. Это требует больших вложений денежных средств и длительного периода времени.
Через каждые 60-70 тысяч км необходимо менять масло в АКПП. Вместе с маслом меняются фильтр и прокладка поддона АКПП. Учитывая тот фактор, что в оригинале эти расходные материалы стоят приличных денег, то автовладельцу эта замена также обойдется недешево.
Автомобиль с АКПП, как правило, имеет больший расход топлива, чем с МКПП.
Человек, обученный ездить только на автомате, не сможет передвигаться на автомобиле с механикой. Для этого ему нужно записаться на дополнительное вождение к нашим инструкторам для получения необходимых знаний и опыта.
Гидротрансформатор
Гидротрансформатор представляет собой гидравлический механизм, который размещен между двигателем и механической коробкой передач. Он состоит из трех колес с лопатками:
- насосного (ведущего);
- турбинного (ведомого);
- реактора.
Насосное колесо 3 закреплено на маховике 1 двигателя и образует корпус гидротрансформатора, внутри которого размещены турбинное колесо 2, соединенное с первичным валом 5 коробки передач и реактор 4, установленный на роликовой муфте 6 свободного хода. Внутренняя полость гидротрансформатора на 3/4 своего объема заполнена специальным маслом малой вязкости.
Рис. Гидротрансформатор: а – общий вид; б – схема; 1 – маховик; 2 – турбинное колесо; 3 – насосное колесо; 4 – реактор; 5 – вал; 6 – муфта
Каждое колесо имеет наружный и внутренний торцы, между которыми располагаются профилированные лопасти, образующие каналы для протока жидкости. Все колеса гидротрансформатора максимально приближены друг к другу, а вытеснению жидкости препятствуют специальные уплотнения.
При работающем двигателе насосное, колесо вращается вместе с маховиком двигателя. Масло под действием центробежной силы поступает к наружной части насосного колеса, воздействует на лопатки турбинного колеса и приводит его во вращение. Из турбинного колеса масло поступает в реактор, который обеспечивает плавный и безударный вход жидкости в насосное колесо и существенное увеличение крутящего момента. Таким образом, масло циркулирует по замкнутому кругу и обеспечивается передача крутящего момента в гидротрансформаторе.
Характерной особенностью гидротрансформатора является увеличение крутящего момента при его передаче от двигателя к первичному валу коробки передач. Наибольшее увеличение крутящего момента на турбинном колесе гидротрансформатора получается при трогании автомобиля с места, при этом коэффициент трансформации может составлять до 2,4. В этом случае реактор неподвижен так как заторможен муфтой свободного хода. По мере разгона автомобиля увеличивается скорость вращения насосного и турбинного колес. При этом муфта свободного хода расклинивается и реактор начинает вращаться с увеличивающейся скоростью, оказывая все меньшее влияние на передаваемый крутящий момент. После достижения реактором максимальной скорости вращения гидротрансформатор перестает изменять крутящий момент и переходит на режим работы гидромуфты. Таким образом, происходит плавный разгон автомобиля и бесступенчатое изменение крутящего момента.
Рекомендуем: Что означает калийное число свечей зажигания
Гидротрансформатор автоматически устанавливает необходимое передаточное число между коленчатым валом двигателя и к ведущими колесами автомобиля, Это обеспечивается следующим образом: с уменьшением скорости вращения ведущих колес автомобиля при возрастании сопротивления движению возрастает динамический напор жидкости от насоса на турбину, что приводит к росту крутящего момента на турбине, следовательно, на ведущих колесах автомобиля.
КПД гидротрансформатора определяет экономичность его работы. Максимальное значение КПД гидротрансформатора может быть от 0,85 до 0,97, но обычно находится в диапазоне от 0,7 до 0,8. В комплексном гидротрансформаторе на режиме гидромуфты можно получить максимальное значение КПД до 0,97.
Изменение режимов работы гидротрансформатора происходит автоматически. Если увеличивать нагрузку на выходе из гидротрансформатора, то происходит уменьшение угловой скорости турбины, что приводит к увеличению коэффициента трансформации.
К сожалению, гидротрансформатор имеет малый диапазон передаточных чисел, не обеспечивает движения задним ходом, не разобщает двигатель от трансмиссии (необходима сложная система опорожнения проточных частей от рабочей жидкости). Поэтому за гидротрансформатором устанавливают специальную планетарную коробку передач, которая компенсирует указанные недостатки.
