Разновидности АКПП | Типы автоматических коробок передач
Водителям автомобилей оснащенных механической коробкой переключения передач, время от времени, для того чтобы включить нужную передачу, приходится управлять машиной при помощи лишь одной только руки. В отличие от них счастливые обладатели транспорта с автоматической коробкой переключения передач за рулевое колесо, на протяжении всего движения, могут держаться обеими руками. И сейчас мы рассмотрим основосоставляющие типы автоматических коробок передач.
Краткое содержание :
Разновидности АКПП | Типы автоматических коробок
Классический гидравлический «Автомат» (АКПП) | Гидроавтомат
Ярким примером классической АКПП является именно гидравлический тип акпп, он же гидроавтомат. В отсутствии прямой связи между двигателем и колесами и заключается особенность данного типа акпп. Встает вопрос о том — каким же образом крутящий момент передается? Ответ прост — двумя турбинами и рабочей жидкостью. В последствии дальнейшей «эволюции» такого типа «автомата» роль управления в них взяли на себя специализированные электронные устройства, что позволило добавить в такие АКПП специальные «зимний» и «спортивный» режимы, появилась программа для экономичной езды и возможность переключать передачи «вручную».
В отличии от механической коробки переключения передач гидравлическому «автомату» топлива требуется несколько больше и времени на разгон нужно больше. Но эта та цена, которую приходится заплатить за комфорт. И именно «гидравлика», бросив вызов «механике», одержала уверенную победу во многих странах, кроме «старушки Европы».
Как работает автоматическая коробка передач
Водителями в Европе продолжительное время все разновидности АКПП категорически не принималась. Многое пришлось сделать инженерам прежде чем окончательно адаптировали автоматическую коробку переключения передач для Европы. Но все это в итоге послужило повышению экономичности, появлению таких режимов как «зимний» и «спортивный». К тому же коробка научилась подстраиваться индивидуально под стиль вождения водителя, появилась возможность ручного переключения передач на АКПП — что было немаловажно для европейских водителей.
Каждый из производителей предпочитал по своему называть такие трансмиссии, но самым первым из названий появилось — Autostick. Одним из самых распространенных сегодня по праву считается изобретение фирмы АУДИ — Tiptronic. БМВ, например такую трансмиссию назвали — Steptronic, Вольво же сочли подходящим названием для коробки-автомата Geartronic.
Все же при том что водитель включает передачи сам, ручным полностью он не считается. Это больше полуавтоматика, потому как трансмиссионный компьютер продолжает контролировать работу автомобиля вне зависимости от выбранного режима.
Роботизированная коробка передач | АКПП робот
МТА (Manual Transmission Automatically Shifted) — или так называемый в народе робот DSG, конструктивно, пожалуй, во многом сходен с «механикой», но с точки зрения управления — это ни что иное как АКПП. И хотя расход топлива здесь более умеренный, чем все на той же МКПП, есть и свои нюансы. «Робот» весьма эффективен лишь на весьма умеренном темпе езды.
Чем более агрессивным становится манера езды, тем болезненнее ощущаются переключения передач. Порой при переключениях даже может показаться, что вас как будто кто-то пихает в задний бампер. То есть отличие робота (Дсг) от автомата заключается в принципе работы первого. Однако невысокая стоимость и незначительный вес АКПП вполне компенсируют этот недостаток.
О коробке DSG Видео
Зачем "Роботу" два сцепления?
Volkswagen Golf R32 DSG с 2 сцеплениями
Существующие недостатки серьезно осложняли эксплуатацию роботизированной трансмиссии, особенно остро это отражалось на комфортности движения. Поэтому конструкторы в ходе продолжительных «поисков» пришли в итоге к решению которое решило проблемы — они оснастили «робота» двумя сцеплениями.
В 2003 году компания Фольксваген запустила в массовое производство роботизированную трансмиссию с двумя сцеплениями, впервые установив ее на автомобили Гольф R32. Название ему присвоили DSG (Direct Shift Gearbox). Здесь четными передачами управлял один диск сцепления, а нечетными второй. Работу коробки это существенно смягчило, но тут появился другой солидный недостаток — цена этой АКПП довольно высока. Хотя массовое признание автолюбителями такой трансмиссии сможет решить эту проблему.
Вариатор | Вариаторная коробка передач
Вариаторная трансмиссия (Continuously Variable Transmission) — она крутящий момент изменяет плавно, в этом есть ее особенность. Данная разновидность АКПП не имеет ступеней, фиксированное передаточное число у ее передач отсутствует. И если сравнить ее с «гидравликой» — то работу последней мы можем отслеживать по показаниям тахометра, а вот вариатор очень размеренно подхватывает моменты переключения передач при этом скоростной баланс остается неизменным.
Вариатор | Бесступенчатая трансмиссия
Полезное видео о том, что из себя представляет вариаторная коробка передач
Особенности | Отличия вариатора от АКПП.
Не смогут полюбить такую коробку те водители которые привыкли «слушать» свой автомобиль, потому как подобно троллейбусу, вариаторная акпп не меняет тональности двигателя. Но отказываться от вариатора по этой причине, пожалуй, не стоит. Инженеры нашли выход из этой ситуации, добавив режим, где «виртуальные передачи» можно выбирать вручную. Режим переключения передач имитирует, что позволяет водителю ощущать езду как на обычной автоматической коробке переключения передач.
Как определить какая коробка установлена в автомобиле, вариатор или гидроавтомат:
- По возможности изучите техническую документацию автомобиля. В большинстве случаев автомат обозначается как AT (Automatic Transmission), вариатор — CVT;
- Поищите информацию в интернете. Обычно в технических характеристиках на популярных сайтах Вы обязательно найдете ответ;
- Тест-драйв. Если на автомобиле установлен вариатор — то никаких, даже малозаметных толчков, рывков Вы не почувствуете, разгон схож с набором скорости "троллейбуса". На классическом автомате ощущаются переключения передач, хотя на исправном они практически незаметны, не "почувствовать" их невозможно.
Что надежнее и лучше: вариаторная коробка, робот или автомат?
Описание работы и устройство АКПП — Энциклопедия японских машин — на Дром
Для понимания сути автоматической трансмиссии сравним её с простой механической трансмиссией. Рассмотрим вкратце главные компоненты автоматической трансмиссии и функции, которые они выполняют ( рис. 1)
Рис.1. Главные компоненты автоматической трансмиссии :
1) Гидротрансформатор (ГТ) – соответствует сцеплению в механической трансмиссии , но не требует непосредственного управления со стороны водителя.
2) Планетарный ряд — соответствует блоку шестерен в механической коробке передач и служит для изменения передаточного отношения в автоматической трансмиссии при переключении передач.
3) Тормозная лента, передний фрикцион, задний фрикцион – компоненты, посредством которых осуществляется переключение передач.
4) Устройство управления – осуществляет контроль за переключением передач в трансмиссии со встроенной электронной системой управления.
Автоматическая трансмиссия переключает передачи самостоятельно в зависимости от скорости автомобиля и обеспечивает водителю приятные и комфортные условия для вождения автомобиля. От водителя лишь требуется вручную выбрать направление движения машины: вперёд или назад.
Гидротрансформатор (ГТ) (или torque converter в зарубежных источниках) служит для передачи крутящего момента непосредственно от двигателя к элементам автоматической коробки передач (АКП) и состоит из следующих основных частей (рис. 2):
— насосное колесо или насос (pump);
— плита блокировки ГТ (lock — up piston);
— турбинное колесо или турбина (turbine);
— статор (stator);
— обгонная муфта (one — way clutch).
Рис. 2. Общее устройство гидротрансформатора
Для иллюстрации принципа действия ГТ как элемента, передающего крутящий момент, воспользуемся примером с двумя вентиляторами (рис.3). Один вентилятор (насос) включён в сеть и создаёт поток воздуха. Второй вентилятор (турбина) — выключен, однако, его лопатки, воспринимая поток воздуха, создаваемого насосом, вращаются. Скорость вращения турбины меньше, чем у насоса, она как бы проскальзывает по отношению к насосу. Если применить этот пример по отношению к ГТ, то в нём в качестве вентилятора, включённого в сеть (насоса), выступает крыльчатка насосного колеса.
Рис. 3. Пример с вентиляторами
Насосное колесо механически связано с двигателем. В качестве выключенного вентилятора (турбины) выступает турбинное колесо, соединённое через шлицы с валом АКП. Подобно вентилятору — насосу, крыльчатка насосного колеса ГТ, вращаясь, создаёт поток, только уже не воздуха, а жидкости (масла). Поток масла, как и в случае с вентилятором — турбиной, заставляет вращаться турбинное колесо ГТ. В данном случае ГТ работает как обыкновенная гидромуфта, лишь передавая посредством жидкости крутящий момент от двигателя на вал АКП, не увеличивая его. Увеличение оборотов двигателя не приводит к сколь — ни будь существенному увеличению передаваемого крутящего момента.
Снова возвратимся к иллюстрации с вентиляторами. Поток воздуха, крутящий лопатки вентилятора — турбины, рассеивается впустую в пространстве. Если же этот поток, сохраняющий значительную остаточную энергию, направить снова к вентилятору — насосу, он начнёт вращаться быстрее, создавая более мощный поток воздуха, направленный к вентилятору — турбине. Тот, соответственно, тоже начнёт вращаться быстрее. Это явление известно как преобразование (увеличение) крутящего момента.
В ГТ в процесс преобразования крутящего момента помимо насосного и турбинного колёс включён статор, который изменяет направление потока жидкости. Подобно воздуху, вращавшему лопатки вентилятора — турбины, поток жидкости (масла), вращавший турбинное колесо ГТ, всё ещё обладает значительной остаточной энергией. Статор направляет этот поток обратно на крыльчатку насосного колеса, заставляя её вращаться быстрее, увеличивая тем самым крутящий момент. Чем меньше скорость вращения турбинного колеса ГТ по отношению к скорости вращения насосного колеса, тем большей остаточной энергией обладает масло, возвращаемое статором на насос, и тем большим будет момент, создаваемый в ГТ.
Рис. 4. Статор ГТ удерживается обгонной муфтой Рис. 5. Статор ГТ вращается свободно
Турбина всегда имеет скорость вращения меньшую, чем насос. Это соотношение скоростей вращения турбины и насоса максимально при неподвижном автомобиле и уменьшается с увеличением его скорости. Поскольку статор связан с ГТ через обгонную муфту, которая может вращаться только в одном направлении, то, благодаря особой форме лопаток статора и турбины поток масла направляется на обратную сторону лопаток статора (рис. 4), благодаря чему статор заклинивается и остаётся неподвижным, передавая на вход насоса максимальное количество остаточной энергии масла, сохранившееся после вращения им турбины. Такой режим работы ГТ обеспечивает максимальную передачу им крутящего момента. Например, при трогании с места ГТ увеличивает крутящий момент почти в три раза.
По мере разгона автомобиля проскальзывание турбины относительно насоса уменьшается и наступает момент, когда поток масла подхватывает колесо статора и начинает вращать его в сторону свободного хода обгонной муфты (см. рис. 5). ГТ перестаёт увеличивать крутящий момент и переходит в режим обычной гидромуфты. В таком режиме ГТ имеет КПД, не превышающий 85%, что приводит к выделению в нём излишнего тепла и, в конечном счёте, увеличению расхода топлива двигателем автомобиля.
Для устранения этого недостатка используется блокировочная плита (см. рис. 6а ). Она механически связана с турбиной, однако, может перемещаться влево и вправо. Для её смещения влево поток масла, питающий ГТ, подаётся в пространство между плитой и корпусом ГТ, обеспечивая их механическую развязку, то есть, плита в таком положении никак не влияет на работу ГТ.
При достижении автомобилем высокой скорости по особой команде от устройства управления АКП поток масла изменяется так, что он прижимает блокировочную плиту вправо к корпусу ГТ ( см. рис. 6б ). Для увеличения силы сцепления на внутреннюю сторону корпуса наносится фрикционный слой. Происходит механическая блокировка насоса и турбины посредством плиты. ГТ перестаёт выполнять свои функции. Двигатель жёстко связывается с входным валом АКП. Естественно, при малейшем торможении автомобиля блокировка немедленно выключается.
Существуют и другие способы блокировки ГТ, однако, суть всех способов одна — исключить проскальзывание турбины относительно насоса. В зарубежных источниках такой режим работы ГТ называется Lock — up ( лок — ап)
Корпус ГТ выполняет ещё одну очень важную функцию. С его помощью осуществляется привод масляного насоса АКП. Для этого используется дополнительный валик, размещённый внутри вала турбины. С корпусом ГТ этот валик связан шлицевым соединением. Во многих АКП масляный насос вращается непосредственно горловиной ГТ.
1) Необходимость планетарных рядов .
Хотя ГТ и способен увеличивать крутящий момент, система планетарных рядов в АКП необходима по следующим причинам:
— при преодолении автомобилем подъёмов или во время его резкого разгона в трансмиссии необходимо создать крутящий момент больший, чем может создать один ГТ;
— автомобиль должен быть способен двигаться не только вперёд, но и назад.
2) Планетарные ряды .
В отличие от простой механической трансмиссии, в которой используются параллельные валы и сцепляющиеся между собой шестерни, в автоматических трансмиссиях в подавляющем большинстве используются планетарные передачи.
Преимущества планетарной передачи заключаются в её компактности, использовании лишь одного центрального вала и в способе переключения передач, осуществляемом путём блокировки одних и разблокировании других элементов планетарного ряда.
В автомобиле с простой механической трансмиссией водитель для переключения передач вынужден постоянно и последовательно выжимать педаль сцепления и отпускать педаль газа. Автоматическая трансмиссия автоматически переключает передачи в нужное время. Для этого водителю достаточно манипулировать лишь педалью газа, нажимая или отпуская её.
Планетарная передача обеспечивает ровное, без рывков, переключение скоростей движения автомобиля без потерь мощности двигателя, толчков и ударов, обычно ассоциируемых с моментом переключения передачи в простой трансмиссии.
3) Структура и теория планетарного ряда .
Планетарный ряд (planetary gear, см. рис. 7) состоит из следующих элементов:
— солнечной шестерни (sun gear);
— сателлитов (pinion gears);
— эпицикла (internal gear);
— водила (carrier).
Рис. 7. Планетарный ряд
Рис. 8. Принцип 2-й передачи в АКП
Солнечная шестерня находится в центре. Сателлиты вращаются вокруг солнечной шестерни, в то время как она вращается вокруг своей собственной оси. Эпицикл охватывает сателлиты, которые поддерживают водило. Все сателлиты вращаются одновременно и в одном направлении.
Переключение скорости вращения в планетарном ряду происходит тогда, когда 2 из 3 — х элементов планетарного ряда (солнечная шестерня, эпицикл, водило) находятся в определённых условиях — блокированы или разблокированы в различной комбинации. Что же это за условия?
Рассмотрим простой пример. На рис. 8 показан шарик С между досками А и В. Доска В зафиксирована неподвижно, а доска А двигается в направлении, показанном стрелкой. В этом случае шарик с двигается в том же направлении, что и доска А, только медленнее её.
Если применить этот пример к планетарному ряду, то в качестве доски А выступит эпицикл, в качестве доски В — солнечная шестерня и в качестве шарика С — сателлиты. Если зафиксировать солнечную шестерню и повернуть эпицикл в направлении стрелки, сателлит будет вращаться в том же направлении, что и эпицикл. Однако, как и в случае с досками и шариком, сателлит вращается медленнее, чем эпицикл. Такое соотношение скоростей вращения эпицикла и сателлитов в планетарном ряду АКП осуществляется на второй передаче
Рис. 9. Принцип 1-й или пониженной передачи в АКП
Подумаем, что произойдёт, если заставить двигаться сателлиты, а, следовательно, и водило, ещё медленнее. В предыдущем примере доска В была зафиксирована, а доска А — двигалась. На этот раз будем медленно двигать доску В в направлении, противоположном движению доски А. Как показано на рис. 9, шарик движется медленнее, чем в предыдущем случае. Что при этом происходит в планетарном ряде?
Скорость, с которой водило (шарик) передвигается эпициклом (доской А), уменьшается по отношению к скорости вращающейся в обратном направлении солнечной шестерни (доски В). В результате, скорость вращения водила меньше, чем в предыдущем случае со второй передачей. Такое соотношение скоростей водила и эпицикла осуществляется при включении в АКП первой или пониженной (low gear) передачи.
Рис. 10. Принцип 3-й передачи в АКП
Что произойдёт, если двигать доску А и доску В в одинаковом направлении и с одинаковой скоростью? Шарик С между досками не может двигаться самостоятельно, следовательно, он двигается вместе с ними (рис. 10). Если в планетарном ряду эпицикл и солнечная шестерня вращаются в одинаковом направлении и с одинаковой скоростью, водило вращается в том же направлении и с той же скоростью. Такое соотношение скоростей данных элементов планетарного ряда осуществляется при включённой третьей (drive) передаче.
Рис. 11. Принцип задней передачи в АКП
Попробуем двигать доску В в направлении, показанном стрелкой (рис. 11). Шарик С остаётся неподвижным, вращаясь только вокруг своей оси. В этом случае доска А двигается в направлении, противоположном направлению движения доски В. Применим эту ситуацию к планетарному ряду. Если водило зафиксировано и солнечная шестерня вращается по часовой стрелке (рис. 11), сателлиты вращаются и двигают эпицикл против часовой стрелки. В этом случае, если считать, что солнечная шестерня передаёт входной момент, а эпицикл — выходной, то применительно к автоматической трансмиссии получим передачу заднего хода (reverse gear).
Рис. 12. Принцип 4-й передачи в АКП
Наконец зафиксируем доску В и будем двигать шарик С в направлении стрелки (рис. 12). Тогда доска А двигается с большей скоростью и в том же направлении, что и шарик. Снова применим эту ситуацию к планетарному ряду. Если солнечная шестерня (доска В) заблокирована, а водило (шарик С) вращается по часовой стрелке (рис. 12), сателлиты вращаются в том же направлении вокруг солнечной шестерни. Скорость вращения эпицикла складывается из собственной скорости вращения сателлитов и скорости их вращения вокруг неподвижной солнечной шестерни. Другими словами, эпицикл вращается быстрее, чем водило. Такое соотношение в трансмиссии характерно для четвёртой (overdrive) передачи.
Схема планетарного ряда
Как правило, для переключения передач в 3 — скоростной автоматической трансмиссии используются 2 планетарных ряда, в 4 — скоростной — 3 планетарных ряда, но бывают и исключения, например, АКП AXOD (Ford).
Рассмотрим механизмы, посредством которых осуществляется блокировка различных элементов планетарного ряда в АКП и, следовательно, включение (выключение) различных передач. Этими механизмами являются тормоза и фрикционы.
Тормоз — это механизм, посредством которого осуществляется блокировка элементов планетарного ряда на неподвижный корпус АКП.
Фрикцион — это механизм, посредством которого подвижные элементы планетарного ряда блокируются между собой.
1) Тормозная лента (brake band).
Тормозная лента служит для временной блокировки элементов планетарного ряда на корпус АКП. Несмотря на свои небольшие размеры, лента обладает весьма сильной удерживающей способностью. Подобно тормозным башмакам, она использует для блокировки эффект самозажатия. Когда тормозная лента отпускается, толчок, возникающий при переключении передач, смягчается, поскольку элемент планетарного ряда, который удерживала лента, начинает вращаться в сторону, противоположную направлению приложения силы торможения ленты. Другими словами, когда лента отпускается, она стремится освободить себя быстрее.
Итак, перечислим основные достоинства тормозной ленты:
— несмотря на небольшой размер, она обладает большой удерживающей способностью;
— она подходит для блокировки вращающихся элементов планетарного ряда АКП на корпус АКП;
— она смягчает толчки и удары, возникающие при переключении передач.
Принцип действия тормозной ленты.
Один конец тормозной ленты крепится неподвижно на корпусе АКП, другой — к поршню сервопривода. Когда масло подаётся в полость включения сервопривода (рис.13), поршень сервопривода, передвигаясь под давлением масла (по рисунку влево), зажимает тормозную ленту, осуществляя тем самым блокировку элемента планетарного ряда. При подаче масла в полость отключения сервопривода давление масла в обеих полостях выравнивается, поршень сервопривода под действием возвратной пружины возвращается в исходное положение (вправо), тормозная лента высвобождается.
Рис. 13. Тормозная лента .
2) Система фрикционов (clutch system).
Целесообразность использования фрикционных дисков в автоматических трансмиссиях обусловлена их следующими преимуществами:
— способность выдерживать большие нагрузки;
— значительная степень свободы при их подборе (количество дисков можно увеличивать или уменьшать;
— нет необходимости в регулировке пакета фрикционов из — за износа дисков;
— способность прочного сцепления ведущих (drive plate) и ведомых (driven plate) дисков в пакете при больших скоростях вращения элементов планетарного ряда;
— хотя пакет фрикционов подвергается значительным нагрузкам, он не воздействует с такими же нагрузками на корпус АКП (в отличие от тормозной ленты, где большие нагрузки концентрируются в месте его крепления к корпусу АКП).
Принцип действия фрикционов.
Пакет фрикционов состоит из частей, показанных на рис. 14. Входной крутящий момент передаётся с барабана (drum) на ведущие диски. Ведомые диски поддерживаются втулкой (hub), которая передаёт выходной крутящий момент. Поршень (piston) приводится в действие давлением масла. Двигаясь под давлением масла вправо (по рисунку), поршень посредством конического диска (dished plate) плотно прижимает ведущие диски пакета к ведомым. Заставляя их вращаться как единое целое и осуществляя передачу крутящего момента от барабана к втулке. Как только давление масла падает, поршень под действием возвратной пружины (return spring) перемещается влево, ведущие и ведомые диски разжимаются, крутящий момент через пакет больше не передаётся.
Рис. 14. Составные части фрикциона .
Даже когда фрикцион выключен, в барабане, который вращается с большой скоростью, масло, оставшееся между барабаном и втулкой, отбрасывается под действием центробежной силы к внутренней стенке барабана. Вследствие этого возникает остаточное давление масла, которое прикладывается к поршню, вынуждая его к перемещению и подвключению фрикциона. Это приводит к преждевременному износу дисков и прочим неприятностям. Существуют 2 метода устранения подобного явления (рис. 15).
Метод 1 .
Используется контрольный шарик (check ball). Когда давления масла под поршнем нет (фрикцион выключен), центробежная сила вынуждает шарик переместиться со своего седла (по рисунку — влево), освобождая отверстие, через которое оставшееся в барабане масло вытекает из полости между поршнем и барабаном наружу. Когда в эту полость подаётся масло (фрикцион включается), его давление превышает центробежную силу и шарик под давлением масла возвращается на своё седло. Перекрывая отверстие для вытекания масла наружу.
Метод 2 .
Масло из полости между поршнем и барабаном вытекает наружу через отверстие (orifice). Воздух в эту полость поступает через секцию с контрольным шариком, которая ближе к оси вращения барабана. При таком способе при включении фрикциона всегда будет небольшая утечка масла. Но, поскольку масляный насос поддерживает постоянное давление масла в гидравлической системе, такая утечка не является проблемой.
Рис. 15. Методы устранения подвключения выключенного фрикциона .
3) Обгонная муфта (one — way clutch).
Обгонная муфта может вращаться лишь в одном направлении. Она состоит из подвижного внутреннего кольца (inner race), зафиксированного наружного кольца (outer race) и кулачков (рис.16).
Рис. 16. Обгонная муфта .
Принцип действия.
Когда внутреннее кольцо вращается по часовой стрелке, оно проскальзывает через кулачок (см. рис. 16). Когда же внутреннее кольцо пытается вращаться против часовой стрелки, оно поднимает кулачок и он, заклиниваясь, не даёт кольцу возможности вращаться в этом направлении.
В отличие от шестерёнчатого насоса, производительность которого зависит от числа оборотов двигателя, производительность лопастного насоса возрастает пропорционально числу оборотов двигателя лишь до определённой величины этих оборотов. По достижении двигателем таких оборотов количество масла, перекачиваемое лопастным насосом, больше не растёт, а составляет определённую постоянную величину (рис. 17), то есть линейное давление в гидравлической системе трансмиссии будет постоянным. Это уменьшает потери мощности в системе, возникающие при перекачке большего, чем необходимо, количества масла
Рис. 17
Принцип действия лопастного масляного насоса переменной производительности заключается в следующем. Когда обороты двигателя невелики, золотник насоса находится в положении, показанном на рис. 18а и 18б, и количество перекачиваемого насосом масла увеличивается пропорционально росту числа оборотов двигателя. При достижении определённой величины оборотов двигателя давление Р преодолевает давление Р1, пружина (spring) 2 сжимается и золотник движется, как показано на рис. 18в и 18г. В этой позиции золотника масло перетекает из канала а в канал b и далее в канал контроля количества масла (volume control passage), откуда направляется в камеру переменного объёма (variable chamber) насоса. Кулачок (cam ring) эксцентрика под воздействием возросшего давления масла в камере поворачивается на ролике (pivot roller), сжимая пружину (spring) 1 и уменьшая величину эксцентриситета насоса. Следовательно, производительность насоса уменьшается, соответственно, уменьшается давление масла в магистрали.
При работе масляного насоса масло закачивается из масляного поддона (oil pan) в каналы масляной магистрали. Слив избыточного масла в поддон через каналы А и В перекрыт золотником масляного клапана (рис. 19). Золотник удерживается в таком положении пружиной, когда количество перекачиваемого масла невелико. При увеличении числа оборотов двигателя и, следовательно, масляного насоса, количество масла, проходящего через клапан регулировки давления, увеличивается. Давление в полости С клапана увеличивается, вынуждая золотник перемещаться вниз ( по рисунку), открывая канал для слива избыточного количества масла из полости А в полость В и далее в поддон. Таким образом, поддерживается постоянное давление масла, называемое линейным давлением. Масло под таким давлением подаётся также в ГТ.
рис. 19. Клапан регулировки линейного давления масла.
3) Дроссельный клапан (throttle valve).
В целях обеспечения комфортного вождения автомобиля необходимо обеспечить правильное соотношение линейного давления масла и нагрузки на двигатель. Это соотношение регулирует дроссельный клапан. Дроссельный клапан регулирует линейное давление, которое подаётся на клапаны переключения передач и балансируется в них давлением, создаваемым центробежным регулятором (governor- ом). В общем, дроссельный клапан связан с дроссельной заслонкой двигателя и предназначен для определения нагрузки на двигатель и создания соответствующего этой нагрузке давления масла в гидравлической системе.
Существуют 2 типа дроссельных клапанов:
— вакуумный;
— механически соединённый с педалью акселератора (газа).
Рассмотрим вкратце каждый из этих типов.
Вакуумный дроссельный клапан (vacuum throttle valve) осуществляет свои функции через вакуумную диафрагму и шток. Разрежение, создаваемое при работе двигателя в его впускном коллекторе, напрямую прикладывается к диафрагме дроссельного клапана. Степень разрежения обратно пропорциональна величине угла открытия дроссельной заслонки двигателя. Принцип действия вакуумного дроссельного клапана таков.
Шток клапана прижимается вниз силой Fs, которая возникает вследствие разницы силы пружины и силы разрежения, приложенной к диафрагме (рис. 20). Сила Fs уравновешена силой давления масла Ft, направленной вверх. Канал поступления дополнительного количества масла от масляного насоса перекрыт. При нажатии на педаль газа дроссельная заслонка открывается, разрежение во впускном коллекторе двигателя уменьшается, соответственно, увеличивается сила Fs, которая, преодолевая силу давления масла Ft, перемещает шток дросселя вниз, открывая проход для дополнительного количества масла от масляного насоса. Давление на выходе дроссельного клапана увеличивается.
Рис. 20. Вакуумная диафрагма.
Механический дроссельный клапан (mechanical throttle valve).
Принцип действия.
При нажатии на педаль газа механически связанный с ней кулачок дроссельного клапана, поворачиваясь, передвигает вправо плунжер, который, в свою очередь, сжимает пружину А. Под действием пружины А золотник также перемещается вправо, открывая канал 7 поступления масла от магистрали (линейное давление). Линейное давление, поступающее через канал 7, поступает и на выход 20 дросселя (рис. 21а). Так как давление масла в клапане увеличивается, золотник под этим давлением перемещается влево, сжимает пружину А и перекрывает канал 7 ( рис. 21б). Давление в канале 20 дросселя падает. Как только давление в канале 20 упадёт до определённой величины, золотник снова перемещается вправо пружиной А, открывая канал 7 поступления линейного давления масла. Таким образом, дроссельный клапан регулирует давление постоянным перемещением золотника вправо — влево под воздействием давления масла и пружины А. Сила пружины А зависит от степени нажатия педали газа, то есть в нашем случае от угла поворота кулачка. Когда кулачок поворачивается на больший угол, пружина А сжимается плунжером клапана сильнее, поэтому и сила её возрастает, соответственно потребуется большее давление в канале 20 дросселя, чтобы преодолеть силу пружины А и переместить золотник клапана. В результате, пружина А создаёт баланс между педалью газа и давлением на выходе дроссельного клапана.
Рис. 21. Механический дроссельный клапан.
4) Центробежный регулятор (governor), давление регулятора (governor pressure).
Давление центробежного регулятора — это давление масла, которое зависит от скорости автомобиля. Регулятор посылает сигналы в виде различных значений давления масла на клапаны переключения передач (1 — 2, 2 — 3, 3 — 4) для их автоматического включения (выключения).
Существуют 2 типа регуляторов.
Тип А (рис. 22).
Масло, проходя через центр вала в узле регулятора, передвигает золотник по направлению к валу, открывая канал слива масла. Золотник в регуляторе выполняет 2 функции — выступает как элемент, распределяющий потоки масла, и как груз, который может перемещаться под действием центробежной силы. Как только скорость вращения регулятора увеличивается, центробежная сила, возникающая в нём, заставляет золотник перемещаться от вала и закрывать канал слива масла. Давление масла в канале А возрастает
Рис. 22. Центробежный регулятор типа А.
Чувствительность регулятора достаточна при высокой скорости автомобиля, но недостаточна при низкой. Поэтому в регуляторе устанавливаются 2 золотника (груза) — первичный и вторичный. Более тяжёлый первичный золотник работает при малых скоростях автомобиля. При достижении автомобилем определённой скорости первичный золотник становится неэффективным и в работу вступает вторичный золотник. Это даёт возможность регулировать давление регулятора почти в прямой зависимости от скорости автомобиля, будь она низкой или высокой. График зависимости давления, создаваемого центробежным регулятором, от скорости автомобиля показан на рис. 23б.
Тип В (рис. 23а).
Клапан регулятора создаёт своё давление от линейного давления.
1 — я ступень регулирования.
Когда скорость автомобиля невелика, основной и вспомогательный грузы, поднимаясь под действием центробежной силы в направлении стрелки, надавливают на золотник и он перемещается вниз, перекрывая канал слива масла и открывая канал для линейного давления масла. Давление на выходе регулятора быстро увеличивается до тех пор, пока первичный груз не упрётся в ограничитель.
2 -я ступень регулирования.
При высокой скорости автомобиля передвигается только вторичный груз. Величина перемещения золотника при этом меньше, соответственно, давление регулятора возрастает медленнее.
Рис. 23а. Центробежный регулятор типа В .
5) Ручной клапан (manual valve).
Ручной клапан предназначен для реализации команд, поступающих непосредственно от водителя: ехать вперёд, назад или парковать машину. Для передачи своих команд в трансмиссию водитель использует рычаг переключения передач, который в нашем примере может быть установлен в следующие позиции: P, R, N, D, 2 и 1 (рис. 24).
Рис. 24. Ручной клапан.
Рычаг переключения передач механически связан с ручным клапаном. В свою очередь, ручной клапан направляет масло в определённые каналы гидравлической системы трансмиссии, соответствующие каждому положению рычага переключения передач. Давление масла, которое проходит через ручной клапан, является линейным давлением и регулируется клапаном регулировки давления масла.
Что происходит с автомобилем при различных положениях рычага переключения передач?
Р (Park). Трансмиссия в нейтральном положении, выходной вал механически зафиксирован. Двигатель может быть запущен.
R (Reverse). Осуществляется движение автомобиля задним ходом.
N (Neutral). Трансмиссия в нейтральном положении. Двигатель может быть запущен.
D (Drive). Движение вперёд на 1 — ой, 2 — ой, 3 — ей передачах (при 3 — скоростной АКП).
О (Overdrive). Движение вперёд на 1 — ой, 2 — ой, 3 — ей и 4 — ой передачах ( при 4 — скоростной АКП).
2 (Second). Движение вперёд, зафиксированное на 2 — ой передаче.
1 (Low). Движение вперёд, на 1 — ой передаче.
В большинстве АКП клапан регулировки линейного давления масла и ручной клапан находятся в одном узле — клапанном устройстве (valve body).
В разделе «О тормозах и фрикционах» уже объяснялось, что изменение передаточного числа планетарного ряда, то есть переключение передач, осуществляется путём блокирования и разблокирования различных элементов планетарного ряда с помощью тормозных лент и фрикционов. В зависимости от условий вождения, заданных водителем путём выбора определённого положения ручного клапана, клапаны переключения передач приводят в действие тормоза и фрикционы, которые блокируют (разблокируют) необходимые для включения (выключения) конкретной передачи элементы планетарного ряда АКП ( рис. 25)
1. Маховик двигателя. | 5. Задний фрикцион. | 9. Сателлит. | 13. Выходная шестерня. |
2. Гидротрансформатор. | 6. Соединительный элемент. | 10. Тормоза заднего хода и пониженной передачи. | 14. Шестерня холостого хода. |
3. Передний фрикцион. | 7. Эпицикл. | 11. Водило (заднее). | 15. Парковочная шестерня. |
4. Тормозная лента. | 8. Водило (переднее). | 12. Обгонная муфта. | 16. Масляный насос. |
В таблице, приведенной ниже, показано, какие в общем случае тормоза и фрикционы задействуются при выборе определённого положения ручного клапана, при включении различных скоростей, а также передаточное отношение в трансмиссии при включении разных передач (задействованные элементы отмечены знаком » + «):
Положение ручного клапана и включён-
ные передачи
ное отношение
в трансмис-
сии
Теперь рассмотрим на общем примере вкратце работу гидравлической системы трансмиссии при включении различных передач.
Положение D (1 — я передача).
При выборе водителем положения D ручного клапана линейное давление масла, нагнетаемое масляным насосом, подаётся от линии 7 в линию 1 (рис. 26) и прикладывается к заднему фрикциону, включая его. Включённый задний фрикцион и обгонная муфта обеспечивают блокировку элементов планетарного ряда, необходимых для включения данной передачи.
Рис. 26. Работа гидравлической системы автоматической трансмиссии при включении 1-й передачи .
Положение D (2 — я передача).
Когда скорость автомобиля увеличивается, увеличивается давление, создаваемое регулятором, что приводит к включению клапана переключения 1 — 2 передачи. При включении этого клапана линейное давление от линии 1 (рис. 27) через линии 8 и 9 подаётся в полость включения сервопривода тормозной ленты. При зажатии тормозной ленты соединительный элемент блокируется на корпус АКП.
Рис. 27. Работа гидравлической системы автоматической трансмиссии при включении 2-й передачи .
Положение D (3 — я передача).
С дальнейшим увеличением скорости автомобиля давление, создаваемое регулятором, становится достаточным для включения клапана переключения 2 — 3 передачи. При включении этого клапана линейное давление через линии 3 и 10 прикладывается к переднему фрикциону и в полость выключения сервопривода тормозной ленты (рис. 28). Тормозная лента отпускается, блокировку необходимых элементов планетарного ряда осуществляют передний и задний фрикционы.
Рис. 28. Работа гидравлической системы автоматической трансмиссии при включении 3-й передачи .
Примечание. Приведенный пример носит общий характер. Для каждой конкретной АКП характерны свои передаточные отношения при переключении передач, свои тормоза, фрикционы и элементы планетарных рядов, которые обеспечивают включение (выключение) каждой передачи.
Принцип действия клапана переключения передач.
В зависимости от условий вождения автомобиля АКП выполняет те же самые операции, что и водитель при вождении автомобиля с обычной коробкой передач, то есть включает повышенную передачу при разгоне автомобиля, включает пониженную передачу при торможении автомобиля, преодолении им крутых подъёмов или при перевозке автомобилем больших грузов.
В гидравлической системе АКП механизмом, который непосредственно осуществляет переключение передач, является клапан переключения передач. В 3 — скоростной АКП таких клапанов 2: переключения с 1 — ой на 2 — ю и переключения со 2 — ой на 3 — ю передачу. В 4 — скоростной АКП к упомянутым двум клапанам добавляется третий: переключения с 3 — й на 4 — ю передачу. Рассмотрим принцип действия клапана переключения передач.
Предположим, что дроссельная заслонка двигателя открыта на определённый угол и автомобиль движется на низкой передаче. При этой передаче суммарная составляющая силы пружины Fa , давления, создаваемого дроссельным клапаном Fb и линейного давления Fc , прикладываемых к золотнику клапана переключения передач, вынуждает его перемещаться вправо (рис.29). При увеличении скорости автомобиля пропорционально увеличивается давление Fd , создаваемое центробежным регулятором, которое, преодолевая суммарное воздействие сил Fa , Fb и Fc , вынуждает золотник перемещаться влево. При определённой величине давления Fd золотник переместится влево настолько, что откроется канал, через который линейное давление масла поступит к исполнительным механизмам (тормозам и фрикционам), включающим следующую повышенную передачу. Как только скорость автомобиля уменьшится, давление Fd , создаваемое центробежным регулятором, также уменьшится и золотник клапана под действием сил Fa , Fb и Fc снова переместится вправо, перекрывая канал для линейного давления масла. Повышенная передача выключится.
При торможении автомобиль переходит на пониженную передачу на скорости, которая примерно на 5 км/ч меньше скорости перехода от данной пониженной передачи на следующую повышенную. Это улучшает управляемость автомобилем и снижает расход топлива.
Рис. 29. Принцип действия клапана переключения передач.
1) Клапан подстройки линейного давления масла (pressure modifier valve).
Крутящий момент, передаваемый фрикционами трансмиссии при разгоне автомобиля, отличается от момента, передаваемого при движении с постоянной скоростью. Давление масла, необходимое для включения фрикциона при постоянной скорости автомобиля, меньше давления, необходимого для включения фрикциона при разгоне автомобиля.
Для создания необходимого давления в гидравлической системе используется клапан подстройки линейного давления (рис.30), подстраивающий линейное давление до нужной величины. Когда давление 15, создаваемое центробежным регулятором и воздействующее на правую сторону золотника клапана подстройки давления, невелико, давление 16, создаваемое дроссельным клапаном плюс сила пружины, вынуждает золотник клапана подстройки перемещаться вправо. В результате, проход масла из магистрали 16 (давление дроссельного клапана) в магистраль 18 (линейное давление) перекрыт. С увеличением скорости автомобиля увеличивается давление 15 центробежного регулятора. Давление 15 преодолевает давление 16 дроссельного клапана и силу пружины и перемещает золотник клапана подстройки давления влево. Давление 16 поступает в магистраль 18 и, воздействуя на верхнюю часть клапана регулировки давления масла, уменьшает линейное давление масла 7.
Как только скорость автомобиля и давление 15 центробежного регулятора уменьшаются, сила пружины и давление 16 дроссельного клапана преодолевают давление 15 и золотник клапана подстройки давления масла снова перемещается вправо. Масло, создающее давление 18 дроссельного клапана, идёт на слив через секцию пружины. Итак, золотник клапана подстройки линейного давления перемещается только тогда, когда давление центробежного регулятора больше давления дроссельного клапана.
Рис. 30.
2) Аккумулятор (accumulator).
Поршень аккумулятора уменьшает удары при переключении передач, когда включаются фрикционы или тормозная лента. Обычно линейное давление воздействует на удерживающую сторону поршня, вынуждая его прижиматься вниз (рис. 31). Когда линейное давление прикладывается к упомянутым фрикционам и тормозу, оно одновременно воздействует на рабочую поверхность поршня, вынуждая его подниматься вверх. Часть энергии масла при этом теряется, что и смягчает удары при переключении передач.
Рис. 31. Принцип действия аккумулятора.
3) Соленоид кикдауна (kickdown solenoid).
Соленоид кикдауна приводится в действие при резком нажатии водителем педали газа. Когда водитель быстро и полностью нажимает на педаль газа, переключатель соленоида замыкается ею (рис. 32). Напряжение подаётся на соленоид, благодаря чему шток соленоида выдвигается наружу, открывая так называемый клапан кикдауна. Линейное давление 7 подаётся в линию 13 и включает клапаны переключения 1 — 2 и 2 — 3 передач. При отпускании педали соленоид обесточивается и в таком состоянии шток соленоида и клапан кикдауна удерживаются пружиной таким образом, что проход между линиями 4 и 13 открыт, а между линиями 7 и 13 закрыт (см. рис. 28). Линейное давление 4 в этом случае через канал 13 подаётся на клапаны переключения 1 — 2 и 2 — 3 передачи, где оно преодолевает давление 15 центробежного регулятора. В результате в АКП происходит переключение с высшей передачи на низшую (см. принцип работы клапана переключения передач в разделе «Переключение передач в АКП»).
Рис. 32. Соленоид кикдауна.
1) Переключатель блокировки зажигания (inhibitor switch).
Переключатель блокировки зажигания (рис. 33) механически связан с рычагом переключения передач и является частью электрической цепи включения стартера двигателя автомобиля. В целях безопасности он препятствует запуску стартера и, соответственно, двигателя, когда рычаг переключения передач не стоит в положении Р (паркинг) или N (нейтраль). Данный переключатель также используется для включения задних фонарей автомобиля, свидетельствующих о его торможении.
2) Парковочный механизм (parking mechanism).
Парковочный механизм механически блокирует АКП в целях предотвращения скатывания автомобиля при его парковке.
Принцип действия.
При установке рычага переключения передач в положение Р ручной вал (manual shaft) и пластина (plate), поворачиваясь в направлении стрелки, передвигают шток (rod) блокировки через вспомогательный рычаг (parking assist lever) в направлении, показанном на рис. 34. Шток воздействует на кулачок (cam), который толкает парковочный упор (parking pawl) вверх и упор входит в зацепление с парковочной шестерней (parking gear) АКП.
Во всех других положениях рычага переключения передач, кроме Р, парковочный упор удерживается от зацепления с парковочной шестерней возвратной пружиной (return spring).
Рис. 34. Парковочный механизм .
Общая схема автоматической трансмиссии с электронными средствами управления и контроля приведена на рис. 35.
Рис. 35. Схема электронноуправляемой автоматической трансмисси.
Основные различия между гидравлически- и электронноуправляемыми трансмиссиями приведены ниже:
Операция | Электронноуправляемая трансмиссия | Гидравлически управляемая трансмиссия |
Определение скорости автомобиля | Величина скорости автомобиля преобразуется в электрические сигналы импульсным генератором. | Скорости автомобиля соответствует определённое давление, создаваемое центробежным регулятором. |
Определение степени открытия дроссельного клапана | Степень открытия дроссельного клапана определяет датчик положения дроссельной заслонки двигателя | Степени открытия дроссельного клапана соответствует давление, создаваемое этим клапаном |
Переключение передач | Блок управления и контроля определяет необходимость в переключении передач на основе электрических сигналов, поступающих от импульсного генератора, датчика положения дроссельной заслонки двигателя и т. д. Для осуществления переключения электрические сигналы из блока посылаются на различные соленоиды. | Клапаны переключения передач приводятся в действие совокупностью различных значений давления масла в гидравлической системе трансмиссии (линейного, давления дроссельного клапана, давления центробежного регулятора). |
Общая схема действия | скорость нагрузка автомобиля двигателя |
автомобиля двигателя
ЭУ- трансмиссия может работать в 3-х режимах: ECONOMY, POWER и HOLD, которые выбираются водителем (рис.36). Работа такой трансмиссии контролируется электронным блоком управления и контроля (компьютером, другими словами) и различными датчиками (см. рис.35).
Рис. 36. Переключатели режимов работы ЭУ-трансмиссии.
Режим ECONOMY.
В этом режиме время переключения передач выбирается оптимальным с целью обеспечения более экономичного режима вождения
Режим POWER.
В этом режиме время переключения передач затянуто с целью обеспечения скорейшего разгона автомобиля.
Режим HOLD.
В этом режиме при рычаге переключения передач, установленном в положение D, в трансмиссии постоянно включена 3-я передача (переключается на 2-ю при скорости автомобиля меньше, чем 20 км/ч). Соответственно, при рычаге переключения передач, установленном в положение 2, постоянно включена 2-я передача, в положение 1 — 1-я передача. Такая особенность ЭУ- трансмиссии полезна тем, что позволяет применять торможение двигателем при спусках с уклонов. Режим HOLD автоматически отключается при выключении зажигания автомобиля.
Основные электронные средства управления и контроля в ЭУ-трансмиссии.
1) Импульсный генератор.
Датчик турбины с зубчатым колесом выдаёт сигнал, величина которого зависит от скорости вращения турбины в гидротрансформаторе трансмиссии (рис.37). Этот сигнал является главным в системе управления параметрами в ЭУ-трансмиссии.
Рис. 37. Импульсный генератор.
Чувствительный ротор установлен на входном валу турбины ГТ и имеет несколько выступов на своей рабочей поверхности. При вращении ротора в момент прохода каждого выступа над датчиком турбины датчик выдаёт в электронный блок управления и контроля импульсный сигнал. Блок по частоте следования импульсов определяет скорость вращения турбины ГТ.
2) Датчик положения дроссельной заслонки.
Датчик представляет собой переменный резистор. Он состоит из рычага, установленного соосно дроссельной заслонке, и переменного резистора для определения степени открытия дроссельной заслонки (рис.38). Сигнал, пропорциональный степени открытия дроссельной заслонки двигателя, посылается в электронный блок управления и контроля. Данный датчик является также датчиком электронной системы впрыска топлива.
Рис. 38.
Переключение передач и блокировка (lock-up) ГТ в ЭУ-трансмиссии основываются на электрических сигналах, поступающих в электронный блок управления и контроля от импульсного генератора и датчика положения дроссельной заслонки.
Датчик холостого хода.
Датчик холостого хода в датчике положения дроссельной заслонки (рис.38) включается, когда дроссельная заслонка двигателя полностью закрыта. Во всех остальных её положениях этот датчик выключен. Датчик также используется как ограничитель хода дроссельной заслонки. Сигналы от датчика посылаются в электронный блок управления и контроля.
3) Соленоид.
Принцип действия.
Когда напряжение подаётся на обмотку соленоида, шток соленоида поднимается вверх и открывает канал для слива масла (рис. 39б). Масло, воздействующее на клапан переключения передач АКП, сливается и золотник клапана под действием пружины перемещается вправо, изменяя направление потоков масла, которые включают (выключают) соответствующие тормоза и фрикционы АКП.
Рис. 39б. Соленоид включен .
Когда напряжение на обмотке соленоида отсутствует, шток соленоида перекрывает канал для слива масла (рис.39а). Давление масла, воздействующее на клапан переключения передачи, преодолевает давление пружины и заставляет золотник клапана перемещаться влево.
Рис. 39а. Соленоид выключен.
Существуют также соленоиды, в которых применяется обратная вышеописанной схема их открытия и закрытия, то есть при подаче напряжения на обмотку соленоида канал для слива масла закрывается, а при обесточивании соленоида — канал открывается.
Как узнать какая коробка передач стоит на автомобиле
Понятие и предназначение автомобильной коробки передач
Коробка скоростей предназначена для изменения крутящего момента и передачи потока мощности на ведущие колеса. Устройство имеет картер из легкого сплава или чугуна, внутри расположены первичный и ведомый валы с шестернями. Переключение ступеней осуществляется вручную или автоматически, число скоростей варьируется от 3 (на машинах образца 50-х гг. прошлого века) до 10, на грузовиках количество возрастает за счет делителя.
Существуют трансмиссии с двойным сцеплением, обеспечивающие быстрое переключение, но отличающиеся сложной конструкцией.
От количества ступеней и передаточных соотношений зависит силовой диапазон. Расширение интервала позволяет подбирать оптимальный режим работы двигателя и снизить расход топлива. Низшие передачи предназначены для начала движения и перемещения в пробках, обеспечивая быстрый разгон. Передаточные числа подбираются при разработке с учетом характеристик двигателя и шин, снижая риск пробуксовки покрышек при аккуратном обращении с муфтой сцепления и педалью акселератора.
Роботизированная МКПП
По сути это МКПП, но управление сцеплением и переключением передач доверено механизмам. Расход на таких коробках еще меньше, чем на МКПП. Такие коробки легкие, дешевые и простые по начинке. Но не все так хорошо – роботы рассчитаны только для спокойной и плавной езды. При агрессивном стиле это коробка пинается, как возмущенная лошадь, и совсем не дарит ощущение комфорта. Еще одним недостатком является не самая хорошая надежность.
Частично данные проблемы решили с помощью двойного сцепления. Одно переключало четные передачи, другое нечетные. Это повлияло на работу КПП в лучшую сторону, переключения стали куда мягче. Но стоимость таких КПП пока слишком высока.
Основные виды
Автомобильные трансмиссии можно разделить на разновидности по способу выбора передач:
Механические
Стандартная механическая коробка с синхронизаторами может иметь от 3 до 7 скоростей. Внутри установлены 2 вала, изредка в конструкцию вводится дополнительная ось. Переключение осуществляется рычагом, установленным на крышке или соединенным с приводами тросовым механизмом. До начала 70-х гг. прошлого века была распространена схема управления кулисой на рулевой колонке (например, встречается на части машин ГАЗ-21 «Волга»).
На автомобилях с системой полного привода установлены раздаточные редукторы, производители предусматривают пониженный ряд, который управляется отдельным рычагом.
Схема встречается на Lada 4×4, Patriot и ряде внедорожных машин японского и южнокорейского производства, выпущенных вплоть до начала 2000-х гг.
Механические коробки без синхронизаторов не используются на гражданской технике.
Автоматические
Основные типы автоматических трансмиссий для легковых автомобилей:
Преимущества и недостатки автоматических КПП представлены в таблице.
Как отличить АКПП от вариатора
Как правило, перед приобретением машины с АКПП потенциальный владелец сразу решает для себя, что лучше, обычный автомат, вариатор или робот. Если принять во внимание тот факт, что традиционная гидромеханическая АКПП хоть и не лишена недостатков, однако остается самой надежной и проверенной временем трансмиссией среди других автоматов, не удивительно, что на вторичном рынке такая коробка пользуется самым большим спросом.
Обратите внимание, зачастую начальных знаний касательно того, как отличить вариатор от автомата по рычагу, оказывается попросту недостаточно. Основная причина — сознательная замена рычага (селектора) самим недобросовестным владельцем, тюнинг рычага при помощи чехлов на ручку КПП, перетяжка селектора кожей и т.п.
Так вот, чтобы правильно определить тип коробки передач визуально, нужно придерживаться определенного порядка действий и учитывать целый ряд рекомендаций. Прежде всего, начать следует со следующего:
Для этого после запуска двигателя необходимо динамично разогнать автомобиль с места в стандартном режиме D. Если при разгоне нет явно ощутимого момента переключения передач, а двигатель монотонно работает на одних и тех же оборотах (по тахометру не видно сначала набора оборотов, а потом их понижения при переходе на ступень выше), тогда это говорит о том, что на авто стоит вариатор.
В случае с АКПП разгон будет похож на то, как разгоняется машина с МКПП, то есть сначала двигатель раскручивается (слышно по звуку ДВС и видно по тахометру), после чего осуществляется переход на повышенную передачу, после чего обороты падают. При этом важно активно разгонять машину, так как при спокойном старте и неспешном наборе скорости автомат и вариатор могут работать практически одинаково.
Способы определения типа коробки передач
Первичная идентификация осуществляется по количеству педалей в салоне, при использовании автоматической трансмиссии водителю не требуется управлять муфтой сцепления. Селектор позволяет определить тип коробки, но ряд производителей устанавливает унифицированные рукоятки для разных коробок. Например, концерн Skoda использует идентичные переключатели на гидромеханических трансмиссиях и агрегатах DSG. Кроме того, владельцы могут самостоятельно менять наконечники рукояток, в этом случае определить разновидность поможет диагностика автомобиля компьютером.
На машинах выпуска после 2000 г. используются информационные дисплеи, смонтированные в комбинации приборов. После начала движения на табло отображается режим работы и номер включенной передачи.
При использовании вариатора на экране будет выводиться литера D без цифры, разгон машины плавный без толчков и провалов.
Автоматическая коробка может переключаться с вибрацией при выборе ступеней, на дисплее будут отображаться цифры, указывающие на порядковый номер включенной передачи. Аналогичная картина будет и на DSG, но агрегат работает плавно.
По марке автомобиля
Производители указывают информацию о типе трансмиссии на табличках, установленных в моторном отсеке либо на кожухе коробки. Перед приобретением нового автомобиля необходимо уточнить информацию на сайте изготовителя или путем подачи запроса в головное представительство по продажам. Если вопрос возникает при осмотре подержанной машины, то разновидность трансмиссии можно выяснить путем расшифровки идентификационного номера VIN или через службу поддержки, имеющуюся у каждого производителя автомобилей.
Для определения разновидности КПП при помощи сайта transkit.ru необходимо:
Если требуется быстрое определение типа коробки при осмотре машины, то рекомендуется пригласить эксперта или предварительно изучить отличия агрегатов. Например, у покупателей возникают проблемы с идентификацией типа КПП на Skoda Octavia A5 выпуска 2011 г. с двигателем объемом 1,8 л, который оснащался как DSG, так и классическим гидромеханическим устройством. На DSG на фронтальной части имеется съемная крышка из стального листа, на автоматической коробке кожух отсутствует. Кроме того, агрегаты отличаются числом ступеней (6 на АКПП и 7 на DSG).
Проверка по номеру
Каждый автомобиль при изготовлении получает 17-значный код, который наносится методом набивки на кузов и печатается на этикетках, клеящихся под лобовым стеклом, и монтируется в дверном проеме. Расшифровка идентификатора позволяет уточнить дату сборки, уровень комплектации и ряд особенностей машины. Для расшифровки используют официальные программы или универсальный сервис. На продукции Volkswagen в багажном отсеке и сервисной книжке имеется заводская наклейка, в которой указан 3-значный буквенный код КПП.
Существуют специальные утилиты для смартфонов на базе платформ iOS или Android, позволяющие сканировать VIN автомобиля и расшифровывать информацию. Данные о модели коробки машины указываются в закодированном виде. Например, концерн Volkswagen использует для механической 5-ступенчатой КПП идентификатор G0C, а для 6-скоростного агрегата с ручным переключением указывается код G0K.
Определение модели КПП затрудняется большим количеством модификаций машин, выпускаемых автомобильными концернами.
Как еще можно уточнить тип коробки при быстром осмотре транспортного средства?
Определение типа АКПП: как отличить вариатор от автомата по рычагу и другим признакам
Как известно, сегодня автоматическая трансмиссия пользуется большой популярностью. На фоне активного спроса современный автопром предлагает широкий выбор коробок автомат. Другими словами, машина с АКПП может оснащаться «классическим» автоматом, вариатором или роботизированной коробкой передач.
При этом сами автопроизводители делают разные коробки похожими друг на друга, причем как в плане функциональности, так и в плане исполнения. С одной стороны, такое решение упрощает задачу и повышает эффективность взаимодействия водителя с агрегатом. Однако часто бывает сложно определить, какая именно коробка автомат стоит на том или ином автомобиле.
С учетом того, что каждый из указанных выше типов АКПП имеет как плюсы, так и минусы, многие потенциальные владельцы по понятным причинам стремятся точно определить тип трансмиссии. В этой статье мы поговорим о том, как визуально отличить вариатор от автомата, а также на что следует обратить внимание.
Как определить тип АКПП автомобилей: масло, vin и марка
Большая часть производителей автомобилей указывает информацию о модели коробки передач на специальных табличках, которые можно найти на самой коробке или на кузове. Обычно запись представляет из себя бессмысленный, на первый взгляд, набор цифр и букв, но этой информации будет достаточно для заказа запчастей, если обратиться к продавцу-консультанту.
Если такой таблички нет (она может быть утеряна или надписи стерлись), то стоит попытаться найти АКПП по номеру кузова, двигателя и году выпуска либо по vin-номеру, если он имеется.
Vin – это идентификационный номер транспортного средства, его можно найти в ПТС или СТС. Это уникальное число из семнадцати цифр, которое присваивается каждому автомобилю от производителей, поддерживающих данный стандарт. По vin-номеру можно узнать самую подробную информацию об автомобиле, когда он был выпущен и чем укомплектован на заводе. В основном vin-номера используют производители автомобилей Европы и Северной Америки.
АКПП А140L для автомобиля Тойота Камри
Если разбираться в номенклатуре и обозначениях, можно точно определить модель коробки и что она из себя представляет.
Рассмотрим, к примеру, АКПП А140L производство Тойота, разработанную для автомобиля Тойота Камри.
A140L A — АКПП 1 — серия 4 — число передач 0 — передаточное отношение или емкость D — с режимом overdrive L — с муфтой блокировки E — ECT с муфтой блокировки H,F — 4WD с муфтой блокировки
Современные АКПП сильно отличаются по конструкции и принципам работы, от типа коробки сильно зависят особенности эксплуатации КПП и поведение автомобиля. Рассмотрим основные из них.
Driver-fromGod › Блог › Как узнать страну производителя автомобиля по vin
Ход действий при инициализации авто по vin-коду
Узнать данные vin-кода конкретного автомобиля можно из Свидетельства о праве собственности или соответствующей графы Технического паспорта, дублированной графой «№ кузова». По семнадцати значному числу, состоящему из цифр и букв, можно прочитать информацию о технике в полном объеме, а также использовать при поиске оригинальных запчастей.
Кодировку легче расшифровать, поделив ее по мировым стандартам на 3 составляющие: WMI, VDS, VIS. Они содержат важные данные. Первые 3 символа слева идентифицируют производителя. На первом месте стоит цифра, заключающая географическую зону; на втором – знак страны из этой зоны; на третьем – конкретный производитель.
Детальнее при выявлении страны-изготовителя стоит использовать такие данные (согласно первому символу, товары принадлежат странам):
1, 4, 5 – США 2 – Канаде 3 – Мексике 9 – Бразилии J – Японии К – Корее Y – Швеции S – Англии V — Испании W – Германии Z – Италии Раздел второй
Под вторым символом скрывается название бренда:
1 – Chevrolet; 2 & 5 – Pontiac; 3 – Oldsmobile; 4 – Buick; 6 – Cadillac; 7 – GM Canada; 8 – Saturn. A – Audi, Jaguar, Land Rover; B – BMW; U — BMW (США); В – Dodge; D – Dodge; С – Chrysler; D — Mercedes Benz; J — Mercedes Benz (USA), Jeep; F – Ford, Ferrari, Fiat, Subaru; G — General Motors; H – Honda, Acura; L – Lincoln; M – Mercury, Mitsubishi, Skoda, Hyundai; А — Mitsubishi (США); N – Nissan, Infiniti; O – Opel; P – Plymouth; S – Isuzu, Suzuki; T – Toyota, Lexus; V- Volvo, Volkswagen. По третьему печатному знаку не составит труда распознать типовую принадлежность машины. За 2-ым, 4-ым, 5-ым, 6-ым, 7-ым, 8-ым, 9-ым символами скрывается описание.
Если в партию входит до пятисот экземпляров авто, то на третьем месте должна стоять цифра 9. Во втором разделе VIN-номера, зашифрованного шестью цифрами и буквами, содержится описание свойств транспортного средства. Под всеми из перечисленных, кроме второго (по порядку) заложена информация о типе кузова, типе мотора, модели, серии. На 9-ом месте заложена контрольная цифра, основополагающая корректности самого кода. Однако, ее можно встретить только на выпускниках Америки и Китая. Остальные страны-производители, в том числе Россия, данный символ не задействуют. Раздел третий
Далее с 10-го по 17-ый знаки в исследуемом номере производитель указывает отличительные характеристики авто. Для десятого символа имеет значение год выпуска конкретной модели и обозначается он как цифрами, так и буквами. Согласно следующим данным (символ – год выпуска):
A – 1980; B – 1981; C – 1982; D – 1983; E – 1984; F – 1985; G – 1986; H – 1987; J – 1988; K – 1989; L – 1990; M – 1991; N – 1992; P – 1993; R – 1994; S – 1995; T – 1996; V – 1997; W – 1998; X – 1999; Y – 2000. 1 – 2001; 2 – 2002; 3 – 2003; 4 – 2004; 5 – 2005; 6 – 2006; 7 – 2007; 8 – 2008; 9 – 2009. На одиннадцатом месте указывается кодировка завода, осуществившего сборку данного транспортного средства. Остальные позиции в VIN-номере используются для обозначения очередности автомобиля на конвейере в процессе сборки.
Рекомендации по определению производителя авто
Для новичков будет интересно узнать, что код VIN набивается на передней левой стойке кузова, или левой стороне приборной панели таким образом, чтобы его можно было распознать с наружной стороны сквозь лобовое стекло. Для точности производитель указывает, где находится заветная информация, в ПТС.
VIN-код в помощь автолюбителям перед покупкой транспортного средства
Прежде, чем покупать автомобиль, необходимо проверить кодировку на предмет наличия «перебитых» знаков. Вместо 3 может оказаться 8, а вместо 5 – 6. В читаемом номере исследуемого авто ни в коем случае не могут появиться символы I, O, Q, потому как они схожи с 1 и 0.
Для моделей автомобильных брендов Ford, Kia, Hyundai, созданных на российских заводах, первым символом становится Х. Не стоит пугаться, если во время подбора запчастей, используемая программа не распознала конкретный агрегат. Точный номер, соответствующий автомобилю мировой категории, расположен на кузове, а не в документах.
Таким образом, используя полученную информацию, автолюбитель сможет в полном объеме узнать все о том или ином транспортном средстве. Ему откроется география производства, год выпуска, тип и многое другое. Главное, точно придерживаться инструкции, изложенной ранее.
Гидравлическая АКПП
Классическая схема реализации коробки-автомат. Крутящий момент передается на колеса посредством давления рабочей жидкости (трансмиссионного масла), то есть механически они никак не связаны.
На сегодняшний день такая схема до сих пор используется весьма активно, однако и она, разумеется, подверглась усовершенствованиям. Электронные блоки управления позволяют таким коробкам реализовывать спортивный, зимний, экономичный режим и даже режим ручного переключения передач. Более того, они способны адаптироваться под характер вождения водителя.
Селектор переключения передач на гидравлических коробках привычен и понятен.
Вариаторная КПП (CVT)
Вариатор — это вообще уникальная разработка. Никаких дисков и шестеренок с передаточными числами, только ремень, который умеет плавно изменять крутящий момент, двигаясь между двух конусообразных шкивов. Передачи не меняются, машина не дергается, плавно и однотонно набирает скорость.
Такая схема позволяет управлять одним и тем же автомобилем в совершенно разных режимах: от спортивного до суперэкономичного.
Черная Audi — RS5 с вариаторной коробкой передач (CVT)
Рычаг управления вариатором похож на рычаг гидравлической АКПП, за исключением отсутствия режима пониженной передачи. Селектор вариатора специально делают похожим, чтобы у автовладельцев не было чувства недоверия ко всему новому. На современных вариаторах существуют даже режимы, которые имитируют переключение передач и есть возможность оставить машину на какой-либо из них.
К плюсам относятся:
К минусам относятся:
Селектор вариаторной КПП (CVT)
Сохраните ссылку чтобы не потерять, она Вам понадобиться:
Что лучше: вариатор или автомат
С учетом того, что сегодня коробку автомат можно выбрать по типу, многие автолюбители интересуются, какой тип АКПП лучше и почему.
При этом дать определенный ответ в этом случае достаточно сложно. Если рассматривать основные плюсы и минусы, классический автомат самый надежный и наименее экономичный, тогда как вариатор CVT обеспечивает наилучший комфорт, однако ресурс CVT меньше, чем у гидромеханических АКПП.
Что касается вариатора, с учетом особенностей конструкции, эта коробка нуждается в более частой замене масла и фильтров (каждые 30 или максимум 40 тыс. км.). Также каждые 100 тыс. км. нужно менять ремень вариатора (цепь). В случае поломки CVT ремонт будет достаточно дорогим, а также с учетом определенных сложностей, могут возникнуть трудности во время поиска специалистов по ремонту вариаторов с гарантией.
Однако, при всем кажущемся потенциале, резко изменяющиеся нагрузки, активный разгон, езда с высокой скоростью, пробуксовки и т.п. данному типу КПП противопоказаны. Если перегружать простой автомат АКПП крайне нежелательно, то на вариаторе CVT делать это категорически запрещено. В противном случае коробка может выйти из строя очень быстро, а ремонт вариатора является сложным и очень дорогим.
SubaruKiIIer › Блог › Как определить какая у Вас КПП…
Какие коробки ставились на авто:
V4AW2 — она же Aisin Warner (AW) 03-72L (с блокировкой гидротрансформатора (буковка L)), она же Toyota А40 семейство (в частности A44DL). Сплошная гидромеханика, из электрики только клапана 4й передачи и простая схемка включения-выключения 4й передачи. Были модели этой акпп без блокировки гидротрансформатора. V4AW3 — она же Aisin Warner (AW) 30-43LE, она же Toyota A340 семейство. Коробка с электроникой (отдельный эбу на коробку), кучка датчиков и электроники как внутри так и снаружи.
И та и другая коробка была в нескольких разных модификациях под разные двигатели. Эти же коробки использовались на множестве других авто, не только от Тоёты, но и у Вольво, Сузуки, Джип, Исудзу и ещё много где.
Как определить какая у вас акпп. На машинах с двигателями 4D56 и 6G72 12 кл — ставились только акпп V4AW2. На машинах с двигателями 4M40, 6G72 24 кл и 6G74 (DOHC, SOHC) — ставились акпп V4AW3. На машинах с двигателем 6G74 GDI стоят другие коробки, типтроник 5 ступеней V5A51 (как на П3/М3 и Челленджерах, полностью электронная коробка, без тросиков). На некоторых авто для японского рынка могут попадаться коробки 4х ступенчатая V4A51 (как на МПС/ММС и бедных комплектациях 3шек), агрегатированные с 4M40-EFI. Полная электроника, никаких тросиков.
Какое масло лить а акпп?
В официальном мануале Митсу прописано — Dia Queen ATF SP, ATF DEXRON II или равнозначный. Никаких АТФ3, 4 или 10. Первый уже давно не выпускается, а второй доступен весьма обширно, т.к. на этом масле ездит ну очень много автоматов. Жидкость ATF DEXRON II (он же D2 или ATF 2) есть разных спецификаций — D2-D (минеральная основа) и D2-E (полу/синтетическая основа), имеют разные температуры застывания. Пакет присадок в этих жидкостях одинаков, свойства текучести — практически идентичны. D2-D продаётся везде, а вот D2-E есть мало где (но производителями выпускается, но в Россию как то мало везётся) и стоит дороже D2-D.
В коробки семейства V4A51 и V5A51 — спецмасло Diamond ATF SP3 или Diaqueen ATF SP3.
Обратите внимание на слово «равнозначный» в офиц. мануале. Бывают ситуации когда люди заливают в коробку с пробегом 200к км АТФ 3 или даже АТФ 5 (было и такое). Эти атф не равнозначны АТФ2, т.к. имеют другую основу (синтетика или полусинтетика) и другие присадки, которые влияют на работу фрикционов и состояние резиновых манжет в акпп. Вот эти присадки и являются залогом долгой и счастливой жизни акпп при условии своевременного обслуживания (замена атф через 45к км со снятием фильтра).
Бывают ситуации когда люди приходят в магазин покупать масла, продавцы глядят в каталог производителя масла и видят там не АТФ 2, а АТФ 3. Человек купил, залил и ездит, а хоженой (полуживой) такая смена может оказаться фатальной и через энное количество км коробка скажет «Всё дарагой, я приехала…».
Замена атф на через аппарат без снятия поддона и промывки/замены фильтра ведёт к 90% смерти акпп. Это относится к большинству современных акпп. Происходит это потому, что масло меняют, а фильтр типа сам промоется. А фильтр сказал «не буду промываться» и забился отработкой акпп (тем что вымывается из всей системы акпп), в результате коробка тупо не едет, т.к. нету забора атф через фильтр.
Не претендую на истину в последней инстанции, но лучше лить то что рекомендует производитель авто. Сам так и делаю.
Источник https://akpphelp.ru/raznovidnosti_akpp.html
Источник https://enc.drom.ru/2994/
Источник https://coptersworld.ru/pro-dvigatel/spravochnik-akpp.html
Источник