Преимущества и недостатки коробки-«автомата»
Как уже отмечалось, весомыми преимуществами автоматических коробок передач, по сравнению с механическими, являются: простота и комфорт управления транспортным средством для водителя: сцепление выжимать не нужно, «работать» рычагом переключения передач – тоже. Особенно это актуально в поездках по городу, которые и составляют, в конечном итоге, львиную долю пробега автомобиля.
Переключения передач на «автомате» получаются более плавными и равномерными, что способствует защите двигателя и ведущих узлов автомобиля от перегрузок. Расходные части (к примеру, диск сцепления или тросик) отсутствуют, потому и вывести из строя АКПП, в этом смысле, сложнее. В целом, ресурс многих современных АКПП превышает ресурс механических коробок передач.
К недостаткам автоматических коробок передач относят более дорогую и сложную, чем у МКПП, конструкцию; сложность ремонта и его высокую стоимость, более низкий КПД, худшую динамику и повышенный, по сравнению с МКПП, расход топлива. Хотя, усовершенствованная электроника коробок-«автоматов» ХХI века справляется с правильным выбором крутящего момента уже не хуже опытного водителя. Современные автоматические коробки передач зачастую оборудованы дополнительными режимами, позволяющими подстраиваться под определённый стиль вождения –от спокойного до «резвого».
Серьезным недостатком автоматических коробок переключения передач называют невозможность максимально точного и безопасного переключения передач в экстремальных условиях – к примеру, на сложном обгоне; на выезде из сугроба или серьёзной грязи быстрым переключением задней и первой передачи («в раскачку»), при необходимости запуска двигателя «с толкача». Нужно признать, что АКПП идеально подходят, главным образом, для обычных поездок без внештатных ситуаций. В первую очередь – по городским дорогам. Не очень приспособлены коробки-«автоматы» и для «спортивного вождения» (динамика разгона немного отстаёт от «механики» в связке с «продвинутым» водителем», и для ралли по боздорожью (не всегда может идеально приспособиться к изменению условий движения).
Что касается расхода топлива, то у автоматической коробки он в любом случае будет бо́льшим, чем у механической. Однако если раньше этот показатель составлял 10-15%, то в современных автомобилях он снизился до малосущественных отметок.
В целом, применение электроники существенно расширило возможности автоматических коробок переключения передач. Они получили различные дополнительные режимы работы: такие, как – экономичный, спортивный, зимний.
Резкий рост распространённости коробок-«автоматов» был вызван появлением режима «Autostick», который позволяет водителю, при желании, самостоятельно выбирать нужную передачу. Каждый производитель дал такому типу автоматической коробки передач свое название: «Audi» –«Tiptronic», «BMW» – «Steptronic», и т.п.
Благодаря продвинутой электронике в современных АКПП стала доступной и возможность их «самосовершенствования». То есть, изменения алгоритма переключений в зависимости от конкретного стиля вождения «хозяина». Электроника предоставила расширенные возможности также и для самодиагностики АКПП. И речь идёт не только о запоминании кодов неисправностей. Программа управления, контролируя износ фрикционных дисков, температуру масла, оперативно вносит необходимые коррективы в работу автоматической коробки передач.
Преимущества АКПП
Рассмотрим основные плюсы данной трансмиссии. Почему она стала так популярна? В первую очередь АКПП актуальна своей простотой использования. Так, этой коробкой гораздо проще научиться управлять (как именно водить автомобиль с автоматической коробкой передач, рассмотрим немного позже)
Водитель может полностью сконцентрировать свое внимание на дорожной обстановке, не думая о сцеплении и о том, какую скорость нужно включить. Все происходит в автоматическом режиме
Особенно удобно использовать автомобиль с автоматической коробкой передач в крупных городах, где возможны частые пробки. Водитель намного меньше устает, так как нет необходимости «играть» сцеплением.
Следующий плюс АКПП заключается в плавности хода. Такая коробка работает мягче, чем механика. Начало движения осуществляется без рывков. Также на многих трансмиссиях есть различные вспомогательные режимы и дополнительные функции. Стоит отметить зимний, а также спортивный режим. На некоторых авто есть режим движения по грязи и другим покрытиям. Коробка сама адаптируется к заданным условиям.
Принцип работы АКПП
Сразу после запуска мотора в гидротрансформатор («бублик») попадает трансмиссионное масло. Оно обеспечивает повышение давления внутри и запуск лопастей центробежного насоса. После переключения рычага и нажима на педаль, число вращений увеличивается. Одновременно возрастает скорость вихревых масляных потоков. Жидкость переходит на реактор и постепенно возвращается к турбинам, усиливая их эффективность. Крутящий момент переходит на колёса. Транспортное средство приведено в движение. Гидротрансформатор автоматически изменяет крутящий момент и берёт на себя функцию сцепления.
После набора заданной скорости лопастные турбины и насосные колеса двигаются одинаково. Вихри масла при этом попадают на реакторное колесо с другой стороны, потому что движение обеспечивается только в одну из сторон. Если машина идёт в гору, колеса частично останавливаются и передают центробежному насосу больше крутящего момента.
По команде электронного блока тормозная лента с фрикционами производит замедление пониженной передачи. Это приводит к усилению потоков масла, пропускаемых через клапан. Далее происходит переключение на повышенную передачу без потери мощности.
Если машина останавливается или снижается скорость её движения, давление рабочей жидкости уменьшается и передача переключается вниз. После выключения мотора исчезает давление, нагнетённое в гидротрансформаторе, поэтому невозможно запустить машину с толкача.
Что отвечает за переключение передач в АКПП? Процесс изменения передач в коробке происходит при увеличении или уменьшении давления рабочей жидкости, а на это влияет ЭБУ – электронный блок управления
Вес коробки передач составляет 70 кг в незаправленном виде. Но, езда при этом невозможна
Важно поддерживать правильное давление рабочей жидкости – на уровне 2,5-4,5 бар
Видео: Автоматическая коробка передач — как она работает
В видео представлено понятное описание устройства и принципа работы автоматической коробки передач.
Устройство АКПП
Устройство рассчитано на автоматическое управление. Каждый элемент тесно связан с другими деталями в транспортном средстве, чтобы грамотно организовать комплексный подход. Устройство автоматического оборудования состоит из:
- Гидротрансформатор – устройство, которое способно переработать рабочую жидкость в крутящий момент. Если говорит о рабочей жидкости, то автоматическая коробка использует масло трансмиссионного характера. Не грамотно применять жидкость, которая рассчитана для функционирования гидравлического привода. Ветеренку нельзя применять для функционирования в режиме высокой скорости при движении шестеренок.
- Планетарный редуктор состоит из комплекса элементов. К деталям планетарного редуктора относятся коронная шестерня, солнечная шестерня, планетарная водила, и сателлиты. При помощи планетарного редуктора происходит связь автоматического оборудования.
- Система гидравлического управления – набор приборов, которые контролируют и управляют планетарным редуктором.
Плюсы и минусы автоматической КПП
Плюсы и минусы разновидностей АКПП представлены таблицей. Главное достоинство всех конструкций, что передачи в автомате переключаются с помощью электроники, не требуя внимания водителя. Отсюда же следует недостаток: наличие электронных компонентов усложняет конструкцию коробки, удорожает ремонт и появляется вероятность программных ошибок.
| Коробка автомат | Плюсы | Минусы |
| Классическая | Доступные запчасти и ремонт, ресурс свыше 200 000 км. | Коробка склонна к перегреву, поэтому нельзя долго буксовать, ездить по бездорожью, буксировать тяжёлую массу, «гонять» и дрифтовать. |
| Вариаторная | Высокий КПД, низкий расход топлива, плавный и динамичный разгон. | Те же, что у «классической». Сложный ремонт, высокая стоимость коробки, не устанавливается на мощные автомобили, высокие требования к маслу |
| Роботизированная | Нет потери мощности двигателя, быстрые переключения, экономия топлива, наличие ручного режима управления. | Те же, что у «классической». Сложный ремонт, высокая стоимость коробки, ресурс до 150 000 км, движение в пробках изнашивает диски. |
Заключение
Автоматическая коробка может быть ступенчатой, бесступенчатой, роботизированной. Любая из конструкций автомата управляется компьютером и нуждается в чистой трансмиссионной жидкости. Чтобы автоматическая коробка работала без проблем и лишних расходов, нужно соблюдать правила использования агрегата и заботиться о его состоянии.
Описание конструкции гидротрансформатора
Гидротрансформатор расположен в корпусе АКПП и соединен с масляным насосом через входной вал трансмиссии. С противоположной стороны «бублик» крепится к маховику двигателя через резьбовые бобышки.
Детали гидротрансформатора АКПП находятся в герметичном кожухе, где погружены в жидкость ATF. Из-за тороидальной формы корпуса гидротрансформатора его и прозвали «бубликом». Чтобы добраться до начинки, нужно аккуратно разрезать сварной шов по экватору кожуха.
В разрезе гидротрансформатор АКПП представляет собой набор лопастных колес и муфт, установленных на одной оси:
- насосное колесо;
- турбинное колесо;
- реакторное колесо;
- обгонная муфта;
- муфта блокировки.
Насосное колесо приварено к крышке корпуса, который соединяется с коленчатым валом двигателя. Турбинное колесо конструктивно похоже на насосное и установлено напротив с небольшим зазором. Турбина жестко связана с входным валом трансмиссии.
Между насосом и турбиной стоит реактор. Он зафиксирован на муфте свободного хода, которая крепится на втулке входного вала. Муфта блокировки находится за турбиной.
На кинематической схеме изображено, как расположены основные части гидротрансформатора, и показана траектория движения потока жидкости. Конструктивно гидротрансформатор АКПП представляет собой устройство прямого хода, когда лопастные колеса заставляют жидкость циркулировать в таком порядке: насос — турбина — реактор — насос.
Составные части гидротрансформатора
Основу насосного и турбинного колес гидротрансформатора составляет чаша, отлитая из легкого сплава. На внутренней и наружной поверхности чаши вырезаны пазы, между которыми расположены лопатки. Лопатки изготовлены штамповкой и соединены между собой торическим диском с помощью подгибных усиков. Дополнительно лопатки на чаше застопорены кольцом.
Кривизна чаши и сложная форма лопаток рассчитаны под требование увеличить эффективность циркуляции жидкости. Таким образом, конструкция колес обеспечивает необходимую скорость и направление движения масла.
Турбинное колесо опирается на вал посредством ступицы и подшипников скольжения или качения. Подшипник воспринимает радиальные и осевые нагрузки.
Ступица насоса обычно используется для привода масляного насоса, расположенного за гидротрансформатором. Привод срабатывает при заходе торцевых шлицев ступицы в соответствующие пазы ведущей шестерни насоса.
Реактор представляет собой 2 металлических кольца разных диаметров. Между кольцами приварены лопасти под заданным углом наклона. Окно лопатки реактора со стороны турбины шире, чем со стороны насоса. Это решение позволяет создавать необходимое давление жидкости.
Все рабочие механизмы размещенные в корпусе бублика
Реактор установлен на муфте свободного хода роликового типа. Муфта состоит из внешней и внутренней обоймы, между которыми находятся ролики и стопорные элементы. Внутренняя обойма зафиксирована на валу, а внешняя соединена с реактором. Когда ролики свободно перекатываются — обоймы вращаются независимо. При стопорении роликов пружинами обоймы сцепляются и могут двигаться только в направлении вала. Обгонная муфта обладает высокой нагрузочной способностью и износостойкостью
Для увеличения КПД и экономичности «бублика» в АКПП в конструкцию введена муфта блокировки. В ее состав входят: корпус, поршень с фрикционным диском и ступица. Корпус выполнен в виде диска с пазами, в которых установлены пружины. Они выполняют роль демпфера крутильных колебаний. Поршень представляет собой круглую металлическую плиту с приклеенным фрикционным диском со стороны корпуса ГДТ.
В автоматах с 6 ступенями муфта блокировки гидротрансформатора может работать в трех состояниях: разомкнутом, с проскальзыванием и замкнутом. Режим зависит от включенной передачи, нагрузки двигателя и скорости автомобиля. Обычно при разгоне блокировка сначала работает с регулируемым проскальзыванием, а потом замыкается.
Основные функции трансмиссии, нюансы использования
Часто бывает трудно ответить, что же такое трансмиссия автомобиля, изъясняясь при этом не специфическими терминами, а простыми словами.
Чтобы дать ответ на выше указанный вопрос необходимо знать, что трансмиссия автомобильного транспортного средства передает усилие от ДВС к ведущим колесам и в ее состав входит коробка переключения передач.
Последняя может быть, как механической, так и автоматической.
Особенности эксплуатации
Конструктивно современные трансмиссии состоят из нескольких основных деталей и механизмов, которые все вкупе отвечают за передачу крутящего момента от ДВС к ведущей колесной паре автомобильного транспортного средства.
При этом главными функциями такой системы выступают:
- смена направления, а также частоты вращение колес;
- передача усилия от ДВС к ведущим колесам;
- регулировка и распределения усилия.
На современные автомобильные транспортные средства устанавливают разные типы подобных систем:
- Механическая. В такой ситуации механическая энергия сразу же от двигателя передается к колесам;
- Электрическая. Здесь изначально электрическая энергия переходит в механическую и только после этого передается к ведущим колесам;
- Гидрообъемная. Здесь гидравлическая энергия преобразовывается в механическую и наоборот;
- Комбинированная. Весьма сложная система при которой задействовано несколько принципов работы.
Предназначение и технические характеристики
Трансмиссия ТС – сложная конструктивная система, состоящая из узлов и механизмов, отвечающих за передачу механической энергии на ведущую пару колес. Также именно данная система отвечает за направление и скорость вращения колес.
Формула колес обозначается двумя цифрами. Первая из них указывает на их общее количество на автомобиле, а вторая на количество ведущих колес.
Но полный привод может включатся и вручную, но это не отменяет обязательного наличия раздаточной коробки.
Конструктивные составляющие трансмиссии
Сегодня существуют машины как с задним приводом, так и переднеприводные. Трансмиссия первых состоит из следующих элементов:
- Сцепление. Главной его функцией выступает отключение мотора от остальных элементов, дает возможность плавно без рывков переключать скорости и предупреждение перегрева других частей системы;
- Коробка переключения передач. КПП дает возможность менять направление колес, а также скорость передвижения;
- Кардан –это еще одна важная деталь системы, которая отвечает за передачу вращения от коробки передач на вал;
- Основная передача отвечает за смену крутящего момента и его распределения на полуоси;
- Дифференциал отвечает за распределение усилия между колесами. Из-за этого они могут вращаться с разной скоростью. Это позволяет совершать различные маневры, в частности повороты.
Переднеприводные транспортные средства обладают теми же составляющими трансмиссии что и машины с задним приводом. Но при этом у них основная передача и дифференциал вмонтированы в коробку передач. Также они оснащены ШРУСами, которые передают вращающий момент на колеса.
Гидромеханическая трансмиссия: основные элементы
Гидромеханическая трансмиссия- сложная система, устанавливаемая на современные машины иностранного производства. Такая система состоит всего из двух конструктивных элементов:
- Коробки переключения передач;
- Гидравлического трансформатора.
В автоматической коробке переключения передач гидротрансформатор отвечает за плавность переключения скоростей и передвижения. Именно по этой причине на автомобилях с такой системой, так комфортно ездить, даже если дорожное покрытие желает быть лучшим.
Автоматические коробки передач пользуются все большим спросом, особенно среди новичков. При этом такие АКПП обладают рядом преимуществ:
- легкость переключение передач, так все происходит в автоматическом режиме;
- передача крутящего момента от силового агрегата к колесам происходит в автоматическом режиме плавно и без рывков;
- комфортность эксплуатации автомобиля.
В целом же трансмиссия автомобиля — это целая система, которая состоит из нескольких деталей и узлов, отвечающих за крутящий момент, передачу усилия от мотора к колесам и его распределение между ними.
По сути можно сказать, что это одна из самых главных узлов в автомобиле. Сегодня можно приобрести трансмиссию, как с автоматической, так и с механической коробкой передач.
5 самых ломучих АКП: не связывайтесь с ними!
На самом деле очень многое в судьбе коробки зависит от манеры езды конкретного водителя и условий эксплуатации.
Коробка передач — второй по цене и значению агрегат автомобиля после двигателя. От его надежности зависит удобство и сама возможность эксплуатации автомобиля, а также стоимость при продаже вашей ласточки. Совсем уж плохих автоматических коробок передач нет. Ну не могут солидные фирмы (а другие и не в состоянии обеспечить массовые продажи своих автомобилей на нашем рынке) делать откровенно плохие механизмы! Просто при создании некоторых агрегатов не полностью учли определенные особенности эксплуатации. Например, то, что на кроссовере кто-то поедет в лес по колее, оставленной лесовозом, что на бюджетной легковушке с каждого светофора будут стартовать как в последний раз.Мы рассмотрим самые распространенные на нашем рынке автоматы. Раз массовые, значит, какому-то проценту владельцев не повезло, и это они поднимают на форумах «девятый вал», жалуясь на плохую трансмиссию. При этом множество владельцев таких же автомобилей ездят и радуются: они не знают ни о неисправностях, ни даже о тех форумах и клубах.
7-ступенчатая роботизированная DSG (DQ200)
Самой проблемной из всех фольксвагеновских коробок передач является 7-ступенчатая DQ200 с двумя сухими сцеплениями. Она появилась в 2006 году. Ставили агрегат на многие автомобили Volkswagen, Audi, Skoda и Seat.
Golf, Jetta, Octavia, Passat, Ibiza, Leon — вот далеко не полный перечень моделей, на которых концерн внедрил «робота-терминатора». Спроектировали DSG7 в свое время вдогонку к гораздо более надежной и ресурсной коробке передач с двумя сцеплениями мокрого типа. Основными претензиями к коробке с двумя сухими сцеплениями были грубые, дерганые переключения передач, вибрации и быстрый износ дисков сцепления. При этом наихудшие результаты показывала семиступенчатые коробки, выпущенные до начала 2014 года.
Hydra-matic GM 6T30/6T40
В России коробки Hydra-matic GM 6T30/6T40 встречаются на автомобилях Chevrolet Cruze, Aveo, Cobalt, а также на моделях Opel Astra J, Mokka, Antara.
Вариатор Jatco JF011E
Не все автолюбители в стране благосклонно относятся к самому массовому вариатору — Jatco JF011E. На свои автомобили их устанавливают Nissan, Renault, Mitsubishi, Citroen, Peugeot, Dodge, Jeep и Suzuki.
ВАЗовская АМТ — роботизированная коробка передач с одним сцеплением
АВТОВАЗ впервые начал выпускать автоматическую коробку передач как модификацию обычной механики, только снабженной электроприводами переключения передач и сцепления. Коробка получила название АМТ и была преподнесена как прорыв в отечественном автомобилестроении. Бестселлер среди отечественных машин — Lada Vesta практически с самого начала производства стала комплектоваться этой коробкой передач.
Гидромеханическая DP0/DP2
Многие автолюбители, пострадавшие от капризов четырехступенчатой гидромеханической коробки передач DP0, считают ее конструкцию местью французов за Ватерлоо.
Варианты
Автоматическая коробка является, все же, условным понятием, ибо существуют ее подвиды. Но родоначальником класса является гидромеханическая планетарная коробка передач. Именно гидроавтомат ассоциируется с АКПП, по большой части. Хотя в настоящее время существуют альтернативы:
- роботизированная коробка («робот»). Это вариант «механики», но переключение между ступенями происходит автоматизировано. Это возможно посредством наличия в конструкции «робота» электромеханических (электропневматических) исполнительных устройств, которые приводятся в действие электроникой;
- вариатор. Подвид бесступенчатой трансмиссии. Не имеет прямого отношения к коробкам передач, но осуществляет реализацию мощности силового агрегата. Процесс смена передаточного соотношения происходит постепенно. Клиноцепной вариатор не имеет ступеней. Вообще, принцип его работы можно сравнить с велосипедной скоростной звездочкой, которая по мере раскручивания придает велосипеду ускорение посредством цепи. Автопроизводители, с целью приближения работы данной трансмиссии к традиционным (со ступенями) и для избавления от заунывного гула при разгоне, создают виртуальные передачи.
Гидротрансформатор
Данный элемент служит для изменения и передачи крутящего момента от маховика ДВС к механической коробке передач. Кроме того, гидротрансформатор позволяет снизить вибрации, что возникают при старте движения и при переключении скоростей. В конструкцию ГДФ входит:
- Реакторное колесо.
- Турбинное.
- Муфта свободного хода.
- Блокировочная муфта.
В гидротрансформаторе есть лопасти определенной формы. Между ними расположены каналы для циркуляции АТФ-жидкости. Что касается последнего элемента в списке, он служит для блокировки ГТФ в определенных режимах автомобиля. А муфта свободного хода позволяет вращать реакторное колесо в иную сторону. Все элементы ГТФ заключены в единый корпус. Внутри него постоянно находится АТФ-жидкость.
Почему запрещено буксировать авто с АКПП
Среди автомобилистов принято считать, что нельзя буксировать автомобиль на автомате. Это так, но только отчасти. В отличие от механики, где при буксировке вхолостую крутится несколько шестерён, в автомате задействуются все механизмы, что может вызвать перегрев и поломку.
Поэтому опытные автовладельцы утверждают, что буксировка авто с АКПП на одну ось в 25 км при скорости 50 км/ч не способно навредить. Потом надо сделать остановку на 1,5 часа для остывания агрегата и снова в дорогу. Кстати, если авто с приводом на заднюю ось, то достаточно просто убрать карданный вал. Если нет времени, то грузитесь частично: при переднем приводе – перед, а заднем – заднюю часть. Полноприводные авто вообще на буксире возить не следует, или же придётся снимать кардан. Либо полная погрузка на автоэвакуатор, что в итоге выйдет дешевле.
Лучше всего буксировать авто с АКПП с полной погрузкой
