- Рекомендации начинающим водителям: особенности АКПП
- Гидравлические автоматические коробки передач
- Вариаторы
- Роботизированная КПП
- Выводы
- Трансмиссия автомобиля. Автоматическая и механическая. В чем разница?
- Что такое трансмиссия?
- Какие бывают трансмиссии?
- Из чего состоит трансмиссия?
- Особенности конструкции автоматических трансмиссий
Рекомендации начинающим водителям: особенности АКПП
Наличие у автомобиля автоматической коробки передач позволяет существенно повысить комфорт управления транспортом, упрощая поездки на машине.
Первые автомобили с автоматическими коробками передач появились еще в середине прошлого века, однако наибольшей популярностью они стали пользоваться в конце девяностых — начале двухтысячных годов. Сегодня порядка 60% всех новых автомобилей выпускается именно с такой автоматической трансмиссией. Многие начинающие автолюбители не знают об особенностях эксплуатации такой техники, что несколько усложняет использование автомобиля с этим типом трансмиссии.
От правильной эксплуатации автомобиля с автоматической коробкой передач будет зависеть беспроблемность ее эксплуатации, отсутствие серьезных поломок и максимальный комфорт при управлении автомобилем. Сразу следует уточнить, что автоматическая коробка передач не любит быстрой активной езды и при частых пробуксовках и разгоне в пол с каждого светофора часто ломается, что приводит к серьезным затратам у автовладельцев. В первую очередь такие трансмиссии предназначены для неспешной езды в городе, и при условии правильного сервиса смогут прослужить на протяжении 300-500 тысяч километров пробега.
Гидравлические автоматические коробки передач
Самый распространенный тип автоматической трансмиссии – это гидравлические коробки. Преимуществом этой технологии является способность выдерживать повышенные нагрузки, надежность и простота эксплуатации. Из недостатков принято отмечать существенное снижение мощности силового агрегата. На работу гидроблока и подвижных узлов расходуется часть крутящего момента, соответственно автомобили, оснащенные одним и тем же мотором, но механическими и автоматическими коробками передач, будут иметь существенно отличающуюся мощность.
Особенностью гидравлических АКПП является наличие гидротрансформатора, напрямую соединенного с коленвалом двигателя. Также такие коробки передач имеют центростремительную турбину и центробежный насос. Передача крутящего момента происходит через соответствующую рабочую жидкость, протекающую между лопатками турбины. Непосредственно переключение скоростей в гидравлических АКПП происходит за счёт изменения давления в реакторе гидротрансформатора.
Основой гидравлической АКПП наравне с гидротрансформатором является планетарный редуктор, внутри которого располагаются солнечные и кольцевые шестерёнки. За счёт приведения в движение шестеренок и всего планетарного редуктора происходит переключение передач с изменением соответствующих передаточных отношений. Несмотря на кажущуюся сложность гидравлические автоматические коробки передач отличаются надежностью, не требовательны в уходе и могут прослужить на протяжении 300 тысяч километров и более.
Вариаторы
Если при эксплуатации классического автомата всё же при переключении ступеней заметны выраженные толчки, а стрелка тахометра при смене режима падает с пяти тысяч оборотов до двух тысяч оборотов. А вот при использовании вариаторов мотор выдает мощность без разрыва, соответственно обороты двигателя всегда постоянны, полностью отсутствуют какие-либо толчки при переключении передаточного значения в трансмиссии.
Наибольшее распространение сегодня получил клиноременной тип вариатора, в основе которого лежат два различных шкива. Между коническими дисками натянут ремень, в разрезе имеющий клиновидную форму. При сближении и расхождении дисков будет изменяться диаметр шкива, что и приводит к увеличению или уменьшению передаточного числа мощности от двигателя. В начале движения основной шкив сжимается, а ведомый, соответственно, разжимается. Передаточное число в этот момент минимально, однако по мере роста скорости происходит изменение расположения ведущих шкивов, что приводит к увеличению мощности при сохранении оборотов двигателя.
Современные вариаторы полностью управляются электроникой, которая следит за многочисленными параметрами работы автоматической коробки передач. А вот у старых модификаций вариаторов имеется гидротрансформатор, который необходим для передачи мощности при включении реверса. Если первые модификации вариаторов не отличались должной надежностью, то сегодня такие коробки передач универсальны в использовании, просты в эксплуатации и позволяют выдержать без капитального ремонта 200-300 тысяч километров пробега.
Роботизированная КПП
По способу переключения передач наиболее близкой к механике является роботизированная коробка передач. Такая трансмиссия имеет строение, схожее с механикой, за исключением ряда дополнительных управляющих агрегатов. Переключение передач осуществляется при помощи актуатора, который оснащен сервоприводом, размыкает и замыкает сцепление. Управляет работой этого механизма электронный блок, получающий данные от различных датчиков.
Несомненным преимуществом такой роботизированной механики является ее простота конструкции и доступная стоимость. А вот к недостаткам можно отнести рывки при переключении ступеней, определённые задержки с включением повышенной или пониженной передачи. Сегодня роботизированная механика устанавливается на автомобилях бюджетного уровня, а также на седанах премиум-класса.
Одной из модификаций роботизированной механики является преселективная КПП, имеющая двойное сцепление. Особенностью такой трансмиссии является наличие сразу двух валов, каждый из которых отвечает за включение четных или нечетных передач. У такой коробки будет одновременно три диска сцепления, что позволяет обеспечить максимальную скорость переключения ступеней и отсутствие рывков.
Преселективная коробка передач будет полностью управляться автоматикой, она чрезвычайно надёжна, однако имеет высокую стоимость, что объясняется ее конструктивной сложностью. Сегодня такие преселективные роботы устанавливаются на дорогие спортивные автомобили, а также на седаны от премиум производителей. У отдельных брендов автомобилей, на которых используются преселективные роботизированные КПП, отмечаются проблемы с охлаждением этого агрегата, что приводит к его частому выходу из строя. Поэтому, покупая машину с такой коробкой передач, необходимо предварительно изучить отзывы владельцев, и лишь после этого приобретать понравившиеся модели автомобиля.
Выводы
Автоматические коробки передач благодаря своей универсальности использования получили сегодня популярность у автовладельцев в различных странах мира. Наличие у автомобиля такой коробки автомат существенно упрощается управление машиной. Необходимо лишь правильно подобрать тип трансмиссии, которая может быть роботизированной, вариатором или с гидравлической системой. Каждый из таких типов автоматических коробок имеет свои определенные преимущества и недостатки. Наибольшее распространение сегодня получили вариаторы и преселективные роботы, которые обеспечивают топливную экономичность, отличные динамические характеристики, комфорт при управлении транспортом.
Трансмиссия автомобиля. Автоматическая и механическая. В чем разница?
Машина состоит из нескольких основных узлов, которые дают возможность создавать и преобразовывать энергию, полученную от сгорания топлива, в крутящий момент и передавать ее на колеса. К этим основным узлам относится трансмиссия.
Что такое трансмиссия?
В машиностроении трансмиссией называют совокупность сборочных единиц и различных механизмов, которые предназначены для соединения двигателя внутреннего сгорания с ведущими колесами. При этом можно выделить несколько назначений этого механизма:
- Передача крутящего момента от двигателя автомобиля к ведущим колесам.
- Изменение тяговой силы.
- Изменение скорости.
- Изменение направления движения автомобиля.
Трансмиссия является одним из основных узлов, который определяет показатели автомобиля при движении: максимальную скорость, скорость разгона. Назначение трансмиссии определяет ее как важный элемент автомобиля, за которым нужно постоянно следить, проводить диагностику и своевременный ремонт.
Какие бывают трансмиссии?
На сегодняшний день существует большое количество различных видов трансмиссий, которые отличаются друг от друга эксплуатационными свойствами, надежностью и принципом функционирования. По основному принципу работы можно выделить следующие виды механизмов переключения скоростей в автомобиле:
- Ручная коробка передач – наиболее простой вариант исполнения, который характеризуется простотой конструкции, надежностью и длительным сроком службы. Однако именно то, что данный тип коробки передач требует участия человека в процессе переключения скоростей, привело к образованию основных правил управления автомобиля: правильное взаимодействие со сцеплением, правильное включение скоростей во время движения. Пример: на машинах ВАЗ 2109, да и вообще, на всех ВАЗах до 2000 года выпуска, как правило, стоит ручная коробка передач (механика).
- Автоматическая коробка передач – усовершенствованная система, которая не требует участия человека в переключении передач во время движения автомобиля. Это привело к тому, что на автомобилях с автоматической коробкой передач отсутствует педаль сцепления. Однако автоматическая трансмиссия очень дорога в обслуживании, требует постоянной диагностики, имеет меньшую степень надежности в сравнении с ручной КПП.
- Смешанный тип коробки передач – позволяет переключать коробку передач самостоятельно без необходимости нажатия сцепления. Чаще всего, подобная трансмиссия автомобиля устанавливается на гоночные версии транспортного средства, или идет как дополнительная опция.
Как правило, вид установленной коробки передач зависит от стоимости автомобиля, его года выпуска и класса.
Из чего состоит трансмиссия?
Из-за наличия большого количества функций у данного агрегата его устройство можно назвать сложным. Устройство трансмиссии выглядит следующим образом:
- Сцепление – позволяет переключать передачу без нанесения вреда механизму КПП.
- Коробка передач – узел, который обеспечивает возможность регулирования скорости и подаваемой мощности на ведущие колеса путем использования сочетания различных по величине шестерни. От данного узла зависят основные свойства трансмиссии.
- Главная передача.
- Дифференциал.
- Шарниры равных угловых скоростей.
- Приводные валы.
Стоит учесть, что у переднеприводных автомобилей главная передача и дифференциал расположены в картере коробки передач.
Принцип работы трансмиссии заключается в следующем:
При нажатии на педаль, водитель приводит в действие механизм сцепления, который связывает ведущие колеса с двигателем. Крутящий момент передается от коленчатого вала на приводные валы, а оттуда в дифференциал. С помощью системы шестерен крутящий момент меняет свое направление и передается непосредственно на колеса.
Механическая трансмиссия – наиболее распространенный тип, который отличается максимальной простотой функционирования, именно поэтому она используется на шестерках и прочих тазах, даже после тюнинга ВАЗ 2106.
Необходимым атрибутом МКПП является рычаг переключения передач, который установлен в салоне автомобиля. Это необходимо для того, чтобы при необходимости переключении передачи водитель смог выполнить действия в соответствии с ситуацией. При помощи специального механизма тяги во время движения рычага происходит движение по осям трансмиссии ее шестерни.
Сцепление позволяет автомобиля стоять неподвижно или плавно переключать передачу во время движения. Во всех автомобилях первая передача дает меньшую максимальную скорость, но большую тягу и мощность; последняя передача наоборот дает большую скорость, но меньшую мощность.
Устройство трансмиссии зависит от ее вида и других особенностей автомобиля. Ведь существую автоматические и полуавтоматические типы КПП, которые имеют различные дополнительные механизмы для обеспечения быстрого и плавного переключения скоростей. Стоит отметить, что в современных автомобилях из Германии для улучшения показателя разгона автомобиля до первой сотни на спидометре применяют двойное сцепление.
Трансмиссия, как и любой другой агрегат автомобиля, нуждается в периодической диагностике и восстановлении.
Особенности конструкции автоматических трансмиссий
Большинство автолюбителей, купившие автомобили с автоматической трансмиссией, на первых порах, не могут расстаться с рычагом переключения скоростей, поскольку привыкли, управляя автомобилем с механической трансмиссией, регулировать ним скорость движения. К тому же было необходимо постоянно следить уровень нагрузки на двигатель, регулировать скорость движения автомобиля.
Все эти вышеперечисленные процедуры уходят в небытие, при покупке автомобиля с автоматической трансмиссией, поскольку автоматическая коробка передач не требует систематического использования рычага переключения скоростей. В отличие от механики, автоматическая трансмиссия позволяет регулировать скорость движения автоматически, которая зависит от нагрузки, с которой работает двигатель, скорости движения автомобиля, ну и само собой от вашего личного желания.
Если сравнивать автоматическую трансмиссию с механической коробкой передач, то можно увидеть, что автоматическая трансмиссия имеет целый ряд преимуществ:
- водитель автомобиля, имеет большую возможность, сосредоточиться на управлении автомобилем, а не отвлекаться на переключение скоростей, ему не нужно столь кропотливо прислушиваться к работе двигателя и т. д;
- в отличие от механики, когда переключение скоростей производится по усмотрению водителя, в автоматической трансмиссии, переключение скоростей выполняется автоматически, когда автомобиль наберет необходимых оборотов;
- оберегает двигатель и автомобиль в целом от случайных перегрузок;
- переключение скоростей можно производить как в ручном, так и автоматическом режиме.
Современные автопроизводители предлагают на выбор покупателей автоматические трансмиссии в двух исполнениях. Различие между ними лишь в системе управления и в системе, которая контролирует работу трансмиссии. В трансмиссиях первого типа, специальное гидравлическое устройство берет на себя обязанности по управлению и контролю. Во втором случае эти функции благополучно выполняет специальный электронный блок. В остальном отличий между двумя выше представленными автоматическими коробками передач нет.
Отличаются друг от друга АКПП, которые устанавливают на переднеприводные и заднеприводные автомобили. В основном различия проявляются в компоновке и принципу действия трансмиссии. К примеру, автоматическая трансмиссия переднеприводного автомобиля, имеет меньший размер, по сравнению со своими собратьями. К тому же, механизм такой трансмиссии оборудуется отделением для главной передачи – дифференциала. Как бы там ни было, структурные различия не столь влияют на трансмиссии. Все они имеют почти одинаковые функции и обязанности, с которыми прекрасно справляются, не зависимо от типа автомобиля и т.д.
Для обеспечения стабильного движения и выполнения, положенных на них функций, автоматические трансмиссии комплектуются специальными механизмами и электронными устройствами. Зачастую в комплект входит:
- механизм, отвечающий за выбор режима движения;
- гидротрансформатор;
- блок, который управляет работой трансмиссии;
- блок контроля.
Механизм, отвечающий за выбор режима движения – это есть не что иное как рычаг, который размещается в автомобиле, по правую руку водителя. С его помощью, водитель может выбирать направление движения автомобиля – как двигаться вперед или назад, так и работать в режиме «парковка» или «нейтраль». Движение вперед можно осуществлять в трех режимах:
- на пониженных оборотах;
- при средних оборотах;
- при нормальном режиме работы двигателя.
Все эти режимы наносятся на рукоятку управления автоматической трансмиссией. Обозначения могут иметь разный вид. Все зависит от изготовителя. Зачастую первый режим обозначается символом «L» или цифрой «1», соответственно второй режим «S», «2» или знаком умножения, третий режим буквой «D» или «D-3».
Режим движения на пониженных оборотах или на низкой скорости рекомендуется использовать как первую передачу, когда необходимо преодолеть крутой подъем, двигаетесь по дороге, которая находится в плохом состоянии и вам необходимо постоянно сбрасывать обороты, чтобы преодолеть ту или иную яму или выбоину.
Режим движения на средних оборотах состоит из двух передач или, одним словом, с одного переключения. К примеру, вы едете на второй скорости с выжатой педалью акселератора, но до достаточно вам ее отпустить, как в течение небольшого промежутка времени (до 8-10 секунд), за счет торможения двигателем, система переключит вас на первую скорость. В результате, вам не понадобиться пользоваться педалью тормоза. Двигаться в таком режиме движения рекомендуется, когда вам необходимо преодолеть обледеневшую и скользкую дорогу, дорожное полотно имеет большое количество ям и выбоин.
Установив рычаг управления трансмиссией в положение нормальный режим движения, вы имеете возможность ездить по дорогам с нормальным дорожным покрытием, двигаться на большой скорости, поскольку этот режим обеспечивает прекрасную маневренность и устойчивость.
Помимо выше представленных режимов, коробка может также работать в следующих режимах:
- «P» — режим парковки применяется при длительной остановке или стоянке ;
- «R» — данный режим использую при движении по серпантину и других дорогах, где необходима повышенная маневренность автомобиля;
- «N» — этот режим позволяет свободно двигаться автомобилю как вперед, так и назад, а также временно парковаться при работающем двигателе.
Но, запускать двигатель разрешается лишь в тех случаях, когда рычаг управления автоматической трансмиссией находиться в положениях «N» или «P».
Как показывает практика, зачастую мы делает неправильные переключения. Особою опасность таит в себе ошибка, которую может сделать неопытный водитель, когда, двигаясь вперед, переводит рычаг в положение «R».
Чтобы избежать подобных оплошностей, производители автоматических трансмиссий так сконструировали рычаг управления, что переключать в разрешенные положения можно как при движении, так и находясь в режиме парковка. Но если вам необходимо перейти в режимы «L» или «R», без нажатия на специальный фиксатор просто не обойтись. Данный фиксатор был специально разработан, чтобы исключить возможные поломки и перегрузки трансмиссии из-за нашей халатности и не внимательности. Кроме того, перевести в вышеперечисленные режимы даже с зажатой кнопкой вам не удастся, поскольку чтобы перейти в режим «R» будет необходима полная остановка автомобиля, а чтобы перейти в режим «L» необходимо сбросить до минимума обороты двигателя.
Помимо этого, автоматические трансмиссии имеют еще одно конструктивное преимущество – это специальная система, которая автоматически переводит коробку на более низкую передачу. Включается в действие эта система, в том случае, когда вы резко нажимаете на педаль газа. Данная система позволяет значительно набирать скорость движения автомобиля, когда это необходимо, например, когда вам необходимо выполнить обгон, впереди движущегося автомобильного средства. Но использование трехступенчатого режима работы автоматической трансмиссии. Но использование трехступенчатого режима работы автоматической трансмиссии приводит к, пускай не значительному, но перерасходу топлива. По этой причине разработчиками автоматической коробки передач, трансмиссия была оборудована, четвертой передачей, которую обозначают «0/D» и «D4». Переход на четвертую передачу производиться при помощи специального переключателя, в виде кнопки, которая обычно располагается либо на передней панели, либо на рычаге управления режимами движения. Использовать четвертую передачу целесообразно при движении автомобиля со скоростью больше 40 км/час, когда не требуется большой крутящий момент.
Помимо вышеперечисленных устройств и новшеств, автоматические трансмиссии оснащаются специальным гидротрансформатором, на которого положены обязанности сцепления. Устанавливается гидротрансформатор в специальный кожух, который располагается между двигателем и автоматической трансмиссией. Заполняется гидротрансформатор трансмиссионным маслом, в процессе движения автомобиля испытывает достаточно большие нагрузки. Помимо передачи крутящего момента и запуска в работу масляного насоса, который расположен в коробке трансмиссии, этот узел способен поглощать и сглаживать колебания, которые возникают при работе двигателя. С помощью масляного насоса создается и поддерживается давление в системах управления и контроля, без которых работоспособность всей системы может быть нарушена.
Бытует мнение, что автомобиль с автоматической коробкой передач можно привести в действие без стартера, с буксира. Но это мнение ошибочно, поскольку данный насос питается от энергии двигателя и как бы вы не пытались завести автомобиль при не работающем двигателе, у вас ничего не получится.
Чтобы обеспечить стабильный коэффициент передаточного числа автоматические трансмиссии также комплектуются специальными планетарными механизмами, которые способны обеспечить систему стабильным передаточным показателем.
Управлять вышеперечисленными устройствами и новшествами водителю позволяют системы управления и контроля. Управление происходит через трансмиссионную жидкость и специальные гидравлические сигналы, которые формируются в системах контроля и управления.
В рамках данной статьи мы постарались рассмотреть список наиболее популярных устройств, которыми оборудуются современные автоматические трансмиссии, но время не стоит на месте. Технология производства АКПП развивается и возможно уже завтра будет введено новшество, которое сможет кардинально изменить работу автоматических трансмиссий, но это уже будет темой следующей статьи.
Если вам необходимо произвести ремонт или обслуживание трансмиссии обратитесь к профессионалам.