ГлавнаяРазноеКоробка передач автоматическая и механическая

Типы автоматических коробок передач и принцип их работы. Коробка передач автоматическая и механическая


Механическая коробка передач или автоматическая, принцип работы особенности обслуживания и эксплуатации, все за и против.

Механическая коробка переключения передач МКПП.

Классическая механическая коробка передач – именуемая – «механикой» – бывает пяти- и шестиступенчатой (четырехступенчатые уже рудимент, а семиступенчатые еще экзотика). Механическая коробка передач самая надежная для эксплуатации и самая сложная для новичков, требует развитой икроножной мышцы левой ноги при быстрой езде и движении в городских пробках. Механическая коробка незаменима для применения в спортивных машинах. Механическая коробка передач представляет собой я набор зубчатых колес. Зубчатые колеса нанизаны на разных валах и при определенном сочетании сопряжении зубчатых колес получаемый путем переключения ручки передач, на выходе коробки получаются различные крутящие моменты и различная частота вращения. При этом переключение передач необходимо производить при отсутствии сцепления (связки) с двигателем. Выходной вал механической коробки передач всегда связан с колесами и соответственно частота вращения на нем зависит от скорости автомобиля. Сцепление помогает согласовать частоту на выходе двигателя и частоту на выходе коробки передач, именно тогда когда водитель не в состоянии почувствовать, когда необходимо переключиться или сделать это плавно можно наблюдать скачки — рывки, завышенные обороты двигателя или отсутствие тяги у автомобиля, вплоть до невозможности включить несоответствующую передачу.

Майк Тайсон, купив Ferrari c шестиступенчатой коробкой (до того времени других коробок на Ferrari просто не было), вернул ее назад, сказав, что в шести передачах можно запутаться какая зачем и когда. Американцам механическая коробка дается вдвойне тяжелей. В США механическая коробка переключения передач непопулярна, они даже экзамены на права сдают на машинах с автоматической коробкой передач. А ведь плюсы механики над автоматом очевидны, во-первых, дешевле, во-вторых, надежнее, и, наконец, экономия топлива. Она позволяет переключаться на повышенном или пониженном крутящем моменте двигателя. Позволяет долго за счет инерционной массы автомобиля катиться на нейтрале, а то и вовсе с выключенным двигателем, что абсолютно противопоказано для автоматической коробки передач. Что немаловажно, позволяет чувствовать тягу автомобиля в зависимости от выбранной передачи. Механические коробки конечно тоже разные, например, если у BMW, Audi, Ford, Mazda и других автомобильных брендов коробки переключаются четко, имеют короткий ход, то у ВАЗа и ряда корейских машин надо порой обладать навыком переключения передач: кроме того на него передаются вибрации от двигателя.

Обслуживание механической коробки передач (МКПП) наиболее простое, требует своевременного долива контроля и замены трансмиссионного масла, при этом требования к маслу также наиболее простые. Наиболее подробно о маслах применяемых для механической коробки передач можно посмотреть в разделе «Моторные гидравлические и трансмиссионные масла (классификация, производство и применяемость) »

Автоматическая коробка переключения передач (АКПП) — гидротрансформатор.

Автоматическая коробка (автомат) как правило, с гидротрансформатором, который выполняет функции сцепления и не позволяет достигать максимальных оборотов двигателю.

Гидротрансформатор — сцепление автоматической коробки передач

Гидротрансформатор конструктивно установлен там же где и сцепление на трансмиссии с МКПП — между двигателем и АКПП. Корпус гидротрансформатора с ведущей турбиной закрепляется на маховике двигателя, как и корзина сцепления в МКПП. Основная роль гидротрансформатора — передача момента с проскальзыванием при движении автомобиля с места. На высоких оборотах двигателя (и обычно на 3-4 передаче) гидротрансформатор обычно блокируется находящейся внутри него фрикционной муфтой, делающей проскальзывание невозможным и фактически передает крутящий момент с двигателя на автоматическую коробку передач напрямую без потерь.

Сама по себе конструкция достаточно старая и проверенная временем. Об «автомате» мечтает большинство женщин, новичков или тех кого не интересуют предрассудки по поводу быстроты и экономии механической коробки передач (механики), а на первом место собственное удобство или тем кому механическая коробка (механика) дается тяжело. Но многие водители в основном старой школы, относятся к автоматической коробке (автомату) с презрением. В настоящее время появились адаптивные «автоматы», оснащенные электроникой, которые приспосабливаются под конкретного водителя. В зависимости от стиля вождения автоматика переключает передачи с завышенными или заниженными оборотами двигателя, это конечно не является панацеей так как во многом стиль будет зависеть от условий на дороге и даже настроения водителя. Также есть «автоматы» с возможностью ручного переключения, которые позволяют зафиксировать передачу и пройти поворот без потери мощности. Такие коробки можно встретить на Toyota, BMW, Mersedes, Peugeot и других автомобилях. Минус этих коробок – дороговизна: автоматическая коробка переключения передач (автомат) добавляет от 1000 до 3000 USD к стоимости машины. Автоматической коробке передач (АКПП) противопоказано долгое буксование на льду, что в нашей полугодовой зиме тоже минус. Кроме того данное свойство автоматической коробки передач и ограничивает возможность буксировать автомобиль без погрузки. Автоматическая коробка передач сделана так, что без нагрузки на колесах при ее работе износ внутренних элементов еще более значителен, чем с нагрузкой — это абсурд для механики, но правило для автомата.

Обслуживание автоматической коробки передач (АКПП) требует определенных условий: своевременного долива контроля и замены трансмиссионного масла, при этом требования к маслу однозначны — для определенной коробки передач определенное масло и никакой самодеятельности. Наиболее подробно о маслах применяемых для автоматической коробки передач можно посмотреть в разделе «Моторные гидравлические и трансмиссионные масла (классификация, производство и применяемость) »

Автоматическая коробка переключения передач (АКПП) – вариатор.

Вариатор бывает клиноременной и тироидный, ранее из-за слабости конструкции применялся в основном на мотоциклах и снегоходах. Ремень или тороид просто не выдерживали высоких нагрузок более мощных двигателей автомобиля. С середины 80-х годов в связи с усовершенствованием вариаторы стали ставиться на легковые автомобили, и даже внедорожники. На грузовые автомобили вариаторы не ставят до сих пор. Максимальная мощность двигателя, при которой используется такая коробка передач, ограничена 240 л.с. Чем хорош вариатор? Он гораздо плавнее «автомата» и «механики», потому что лишен ступеней из-за особенности конструкции. Отсюда плавный и равномерный разгон. Это же можно отнести и к минусам, ведь точно такой же автомобиль на «механике» разгонится быстрее. К тому же многие водl

maslotrade.com

Автоматическая коробка передач. Принцип работы, типы АККП

Выбирая тип коробки передач — механика или автомат, мы руководствуемся не только финансовыми соображениями и условиями эксплуатации автомобиля, но и собственными предпочтениями — для кого-то более важен полный контроль над машиной, кто-то жертвует им ради комфорта. Но и самых разновидностей автоматической коробки передач есть несколько, и каждая из них имеет свои особенности, недостатки, лучше проявляет себя в тех или других условиях.

Начнем наш обзор типов автоматических коробок передач с так называемой классической — коробки передач с гидротрансформатором.

Содержание статьи

Принцип работы автоматической коробки передач с гидротрансформатором

Классическая, наиболее простая автоматическая коробка передач с гидротрансформатором

Последний фактически не является её частью, а выполняет функцию сцепления. Конструкция гидротрансформатора предусматривает наличие центростремительной турбины и центробежного насоса, между которыми располагается реактор. Турбинное колесо соединено с валом коробки передач, насосное — с коленвалом двигателя, а реактор может как вращаться, так и фиксироваться обгонной муфтой. Передача крутящего момента осуществляется посредством трансмиссионного масла, которое циркулирует по кругу под достаточно высоким давлением. Такая АКПП напоминает механическую, если не брать во внимание некоторые детали.

Полученную с многочисленных датчиков информацию обрабатывает электроника, которая и отвечает за работу АКПП с гидротрансформатором. Способ переключения передач зависит от вашей манеры вождения в данный момент — при более мягком движении передачи переключаются достаточно быстро, экономя топливо, сильное нажатие на педаль позволяет воспользоваться потенциалом двигателя. Некоторые АКПП такого типа имеют опцию ручного переключения передач, но особого толку от такой функции нет, ведь за действиями водителя всё равно следит электроника.

Способы переключения передач в классической автоматической коробки передач

АКПП с гидротрансформатором имеет сравнительно небольшой срок жизни, а также невысокий коэффициент полезного действия, поскольку ощутимое количество энергии тратится на то, чтобы нагреть трансмиссионное масло и перегонять его по системе, а также на создающий необходимое давление насос. Купив автомобиль с такой коробкой передач, вам придется особо пристально следить за состоянием масла и при первой же необходимости его менять (а стоит оно не так уж и дёшево). Кроме того (особенно это касается 4-ступенчатых механизмов), такие коробки не отличаются быстрой отзывчивостью — во многом это объясняется стремлением автопроизводителей уменьшить расход топлива; автомобили более высокого класса лишены таких недостатков.

Что касается преимуществ, то АКПП с гидротрансформатором хорошо нейтрализует сильные толчки, передающиеся с двигателя на трансмиссию и в обратном порядке, что позволяет продлить срок жизни силовой установки и трансмиссии.

Следующий тип автоматических коробок переключения передач — роботизированная АКПП.

Роботизированная коробка передач Opel Zafira

Принцип работы роботизированной коробки передач

Ответственность за выбор передач и смыкание-размыкание сцепления несут сервоприводы (их ещё называют актуаторами; в большинстве случаев в этой роли выступает электромотор с исполнительным механизмом и редуктором, но определенная доля принадлежит гидравлическим актуаторам). Управление осуществляется с помощью электронного блока: первый сервопривод выжимает сцепление, второй в это время включает передачу путем перемещения синхронизаторов, после чего сцепление отпускается.

Поскольку во время переключения связь между колесами и двигателем разрывается и, как следствие, образуются провалы, была изобретена роботизированная АКПП с двумя сцеплениями. Её конструкция предусматривает наличие двух вторичных валов, на которых располагаются синхронизаторы и ведомые шестерни, и двух первичных валов, которые вставлены друг в друга; валы соединяются с двигателем благодаря многодисковому сцеплению.К внешнему первичному валу прикреплены шестерни четных передач (2, 4, 6), а к внутреннему — нечетных и заднего хода. При включении первой передачи происходит замыкание первого сцепления и передача крутящего момента на колеса через первичный вал, а вторичная шестерня второй передачи в этот момент блокируется, чтобы как можно скорее при наличии сигнала от электроники включиться в работу.Такой тип КПП называют преселективными; главное их преимущество — быстрая скорость переключения передач, которая в отдельных случаях не превышает десятка миллисекунд, а также способность экономить топливо за счет выбора наиболее удачного момента переключения передач.

Если вспомнить о негативных моментах, то на ум приходит некая «заторможенность» при попытке добавить газу сильным нажатием педали — в такие моменты электроника способна непозволительно долго «думать». Не лучшим образом роботизированная КПП проявляет себя и при движении в пробках — езда получается резковатой и рваной, а коробка передач издает скрежущие звуки. Из-за этого данный тип КПП при постоянной необходимости двигаться в пробках ломается чаще, чем его аналоги.

Видео: Принцип работы АКПП

 

Третий тип автоматических коробок переключения передач — вариаторы, самый известный их вид — клиноременной.

Вариатор

В основе устройства вариатора лежит два шкива, между которыми натягивается ремень или цепь; каждый шкив — это два обращенные острыми концами друг к другу конусы, которые посредством своего движения изменяют рабочий диаметр, по которому, собственно, и движется ремень. Если конусы сближаются — ремень движется по большему диаметру, если они отдаляются — по меньшему. Таким образом, передаточное отношение меняется без физических переключений. Для движения авто задним ходом устанавливаются механизмы вроде планетарного редуктора.

Плюсами вариатора являются плавный ход, меньшую, чем у других АКПП, цену, а также за разумный расход топлива.

Минусом вариатора можно назвать более дорогое обслуживание, а в случае необходимости — и ремонтные работы. Например, трансмиссионное масло придется менять не реже, чем через каждые 50 тыс. км; после пробега в 150 тыс. км может понадобиться замена ремня. В случае чего буксировать такое авто нужно будет только со включенным двигателем и со скоростью, не превышающую отметку в 40 км/час.

Выбирать тип коробки желательно, учитывая будущий пробег и стиль вождения. Для любителей погонять по душе придется роботизированная КПП, а для спокойной езды — автоматическая с гидротрансформатором.

Видео — как правильно выбрать для себя коробку передач

avtomotoprof.ru

Коробка передач автомат и ее работа

Начинающий водитель часто теряется за рулем в интенсивном потоке автомобилей, потому что очень часто приходится выжимать сцепление, переключать рычаг коробки переключения передач, а еще нужно следить за знаками, разметкой и другими участниками движения.

Упрощением манипуляций с управлением авто служит коробка передач автомат (АКПП), которая является подспорьем не только новичкам, но и бывалым водителям, устающим от активности на дорогах мегаполисов.

Коробка передач автомат и ее работа

Устройство коробки автомат

Три разных автомобильных концерна положили начало в упрощении вождения. Планетарная механическая трансмиссия, которая состояла в переключении скоростей при помощи двух педалей, была дарована автомиру от лица Ford T. Если сравнивать ее с КПП без синхронизатора — это ценный инженерно-технический прорыв. Следующими были General Motors, представившие автомиру полуавтоматическую трансмиссию, которая всё ещё не избавила водителей от использования сцепления.

Еще один штрих в создание автомата внесла компания Chrysler. Механизм их варианта узла был дополнен гидромуфтой и повышающей передачей или овердрайвом. Так была сконструирована полуавтоматическая коробка передач.

Рассмотрим детально устройство АКПП:

  • Гидромуфта (гидротрансформатор) отвечает за передачу крутящего момента во время того, как автомобиль трогается с места;
  • Планетарный редуктор – опосредованно участвует в передаче крутящего момента;
  • «Пакет» – отвечает за переключение передач, сообщая и разобщая детали коробки;
  • Барабаны и соединительные валы;
  • Обгонная муфта смягчает удары во фрикционных муфтах во время смены передач, в особых режимах работы отключает торможение двигателем.

Общее устройство АКПП

Работа автоматической коробки передач

Автоматическая КПП управляется группой золотников, распределяющих потоки масла в область фрикционных муфт и тормозных лент. Эта автоматика бывает:

  1. Гидравлической;
  2. Электронной.

Первая характеризуется давлением специальной жидкости при нажатии водителем на педаль газа. Автомат информируется о её положении и переключает золотники. Во втором случае золотники приводятся в движение соленоидами, которые соединены с управляющим блоком при помощи проводов. ЭБУ перемещает соленоид, основываясь на анализе показателей движения авто.

Принцип работы АКПП

Типы автоматических КПП и их особенности

Исходя из особенностей функционирования, различают несколько типов автоматической коробки передач:

  • Роботизированная;
  • Гидравлическая;
  • Вариаторная.

Автоматизированная гидравлическая коробка передач относится к категории классики автомобилестроения. Изюминкой трансмиссии считается отсутствие связи работы двигателя и колёс. При помощи двух турбин крутящий момент передается через рабочую жидкость.

Однако благодаря научно-техническому прогрессу управление такими коробками на сегодняшний день осуществляется электронными устройствами. Это позволяет расширить «спецэффекты» таких коробок зимним или спортивным режимом, прошивкой для экономичной езды и возможностью переключать передачи в ручном режиме. По сравнению с механической коробкой такой автомат показывает больший расход ГСМ.

Роботизированная механика, Manual Transmission Automatically Shifted (MTA) или по-простому «робот» является симбиозом автомата и механики. Большим плюсом такой коробки считается уровень расхода топлива, который более экономен, чем на механике. Роботизированная трансмиссия хороша для спокойной и обыденной езды за рулем. Стоит только «притопить» педаль газа и водитель сразу ощущает рывки от переключения передач. Сам узел коробки передач не тяжелый и стоимость ее сравнительно невысокая.

Роботизированная механическая коробка передач с учетом всех её недостатков стала модернизироваться некоторыми автопромами. Компания Volkswagen дополнила MTA двумя сцеплениями, диски каждого управляют разными передачами: четными и нечетными. Такая коробка существенно удорожала благодаря доработке, но слегка нивелировала предыдущие недостатки работы.

Вариаторная трансмиссия поразила своих пользователей отсутствием фиксированного передаточного числа. Continuously Variable Transmission характеризуется тем, что крутящий момент изменяется плавно. Вариатор работает синхронно и размеренно, он обеспечивает плавность переключения передач, сохраняя этим сбалансированную скорость.

Если водитель привык «слышать» свою машину, то такая коробка скорее доставит ему дискомфорт, чем удовольствие от управления. Для таких ценителей разработан режим, позволяющий руками «выбирать передачи», чувствовать их переключение словно автомобиль оснащен обычной АКПП.

Выделяют еще адаптивную коробку переключения передач, точнее, это не отдельный тип коробки, а скорее особый тип управления переключением АКПП. Автомат этого вида сам подстраивается под привычки и манеру езды водителя, определяя их на основании анализа собранных данных:

  • Тип разгона и интенсивность набора скорости;
  • Предпочтительный режим движения;
  • При разгоне с максимальным ускорением включается спортивный режим;
  • При резком задействовании педали тормоза осуществляется переход на пониженные передачи и спорт-режим торможения.

Адаптивная коробка передач обучается нравам водителя за 10 минут и осуществляет переключение передач соразмерно выводам, сделанным из наблюдения за стилем езды.

Существенным минусом этого вида коробки передач является неприспособленность езды по пробкам: долгое стояние или обрывчатое движение в плотном потоке «переучивает» адаптивную коробку на новый лад. В дальнейшем она переключается так, словно водитель все еще находится в пробке.

АКПП и правила эксплуатации

После того как водитель завел двигатель, необходимо нажать на тормоз и перевести рычаг автоматической КП в то положение, которое предусматривает задуманное движение, плавно отпустить педаль тормоза и нажать на газ. Для того чтобы притормозить надо плавно отпустить акселератор, если требуется полная остановка или возникла необходимость в экстренном торможении, нужно полностью нажать на педаль тормоза. Основные стандартные режимы коробки:

  • Паркинг – остановочный режим, который полностью блокирует движение автомобиля;
  • Драйв – стандартный режим, в котором авто находится в движении;
  • Реверс – режим отвечающий за задний ход;
  • Нейтраль – обеспечивает свободное движение машины в любом направлении, используется для краткосрочной буксировки в случае необходимости;
  • «4-3-2-L» режимы, используемые для движения в различных дорожных условиях, обозначают возможное количество передач;
  • Типтроник или стептроник – позволяют переключать передачи вручную;
  • «Кickdown» или «Sport» способствуют особому раскручиванию двигателя и переключению на пониженную передачу;
  • D3 и D2 – пониженные передачи для особых дорожных условий.

Некоторые коробки оснащены специальным режимом зимней езды, он обозначен снежинкой.

Правила эксплуатации коробки автомат очень просты:

  1. Заводится машина при положении рычага «Паркинг» или «Нейтраль» с полностью выжатой педалью тормоза;
  2. Если нужно припарковать авто, необходимо задействовать ручной тормоз, а потом перевести рычаг на отметку «Паркинг»;
  3. Нельзя раскачивать машину в случае, если она застряла в сугробе или грязи, потому что переключение между режимами «Драйв» и «Реверс» можно выполнять только при полной остановке авто;
  4. Движение в зимнее время осуществлять в специальном режиме;
  5. Буксировать авто с АКПП можно в том случае, если коробка «под завязку» залита маслом.Стоит применить принцип 50/50: буксировать на далее чем на 50 км со скоростью, не превышающей 50 км/ч. Правда, существует некоторое исключение для отдельных марок. Mercedes можно транспортировать только на эвакуаторе, а для Honda скорость и дальность транспортировки существенно уменьшены.
  6. Нельзя экстремально эксплуатировать авто, осуществлять дрифт с заносами, потому что есть огромный риск перегреть АКПП и спалить её.

Механика или автомат – что лучше?

На эту тему автомобилисты спорят много лет и до хрипоты, но никак не придут к единому мнению. Все зависит от того, что водитель любит больше. Если нравится контролировать машину, дорогу, ситуацию, прогнозировать манёвры и динамику из осуществления, тогда, бесспорно, нужно выбирать механическую коробку ПП. Если же водителю хочется степенности, неторопливости и «отдыха» за рулем, тогда автомат — это оптимальный выбор.

Опыт использования авто с разными коробками позволил сгруппировать плюсы и минусы по их видам. Положительные черты механики:

  • Динамика разгона;
  • Экономия топлива и трансмиссионного масла;
  • Легче заводится в зимний период;
  • Проще и дешевле ремонтируется;
  • Спокойно переносит пробуксовки.

Отрицательные моменты эксплуатации механической КПП:

  • Сложность в вождении для новичков;
  • Новички запросто могу спалить сцепление по неопытности;
  • Ресурс двигателя меньше за счет того, что механика дает возможность раскрутить двигатель до отсечки.

Минусы автоматической коробки ПП:

  • Разгоняется медленнее механики, особенно если речь идет о классическом варианте;
  • В ней обычно 4 скорости;
  • Расход топлива больше, если речь идет о классической коробке автомат;
  • Сложно заводится в зимний период;
  • Увеличенный по сравнению с механикой расход трансмиссионного масла;
  • Ремонт узла обходится дорого;
  • Стоимость авто с АКПП выше.

Преимущества автоматической коробки передач:

  • Простота в управлении автомобилем;
  • Современные автоматы экономят топливо;
  • Разгон классики АКПП меньше, но если брать в рассмотрение вариатор, то динамика разгона ничем не хуже, чем на МКПП, а в некоторых случаях даже выше;
  • Ресурс самого узла трансмиссии и двигателя значительно выше.

Так что вопрос «Что лучше?» никогда не получит однозначного ответа, потому что приверженцы и одно и второго механизма были, есть и всегда будут.

blog-mycar.ru