Principiul dispozitivului și al funcționării transmisiei automate a unei mașini

Pentru astăzi mașinile sunt completate cu diferite tipuri de puncte de control. Și dacă mai devreme partea a fost făcută de mecanic, acum tot mai mulți șoferi preferă mașina automată. Acest lucru nu este surprinzător, deoarece o astfel de transmisie este mai convenabilă de a folosi, mai ales când vine vorba de călătorie în oraș. Până de curând, astfel de cutii erau caracterizate printr-o eficiență scăzută. Convertizoarele de cuplu vechi au schimbat treptele de viteză și, împreună cu ele, mașina a cheltuit mult mai mult combustibil. Dar astăzi designul, dispozitivul și principiul transmisiei automate sunt puțin diferite. Aceste cutii sunt modalități de a comuta rapid și, împreună cu acestea, mașina consumă mai puțin combustibil. Dar despre totul în ordine.

tipuri

În prezent există mai multe tipuri de cutii automate. Acesta este un sistem clasic automat, cu un convertor de cuplu, variator CVT și robot. Acesta din urmă a fost dezvoltat special de concernul Volkswagen-Audi. Dispozitivul și principiul de funcționare a transmisiilor automate de aceste tipuri sunt semnificativ diferite. Dar ceea ce le unește este comutarea vitezelor în modul automat. Apoi, în detaliu, vom lua în considerare caracteristicile fiecăruia dintre aceste transmisii.

Mașină automată obișnuită

Este a cutie de viteze hidromecanică. În ciuda faptului că designul a apărut cu mai mult de o jumătate de secol în urmă, este încă foarte relevant. Desigur, dispozitivul său a fost în mod substanțial rafinat până în prezent. Acum asemenea cutii au șase trepte. Dacă vorbim de autoturisme din anii `80 și `90, transmisia automată era în patru etape.

Proiectul acestui punct de control include:

• Transmisie manuală.
• Un convertor de cuplu sau un "bagel".
• Sistem de control.

În cazul în care o astfel de transmisie este echipată cu o mașină cu tracțiune față, structura include și angrenajul principal și diferențialul. Una dintre părțile cele mai de bază ale dispozitivului cutiei automate este convertorul de cuplu. Se compune din mai multe părți. Această pompă, turbină și roata reactorului. Datorită acestora, un transfer bun al cuplului de la ICE la transmisia mecanică.

Un alt ambreiaj este un ambreiaj (roată liberă și blocare). Aceste elemente, împreună cu roțile turbinelor, sunt închise într-o carcasă metalică rotundă, asemănătoare cu cea a baghetei. În interiorul convertizorului de torsiune există un lichid ATP de lucru. O roată de pompă este conectată la arborele cotit. Și de la punctul de control există o turbină. Între aceste două elemente se află și o roată a reactorului.

Cum funcționează?

Care este principiul transmisiei automate de acest tip? Un automat clasic funcționează într-un ciclu închis. Așa cum am spus mai devreme, există un lichid ATP în interior. Acesta este un fel de ulei de transmisie. Dar, spre deosebire de o cutie mecanică, aceasta nu numai că are o funcție de lubrifiere, dar, de asemenea, transferă cuplul. Care este principiul cuplajului hidraulic al transmisiei automate? Sub presiune, acest fluid intră în roata turbinei (din pompă) și apoi trece în reactor. Deoarece are lamele de o anumită formă, viteza debitului de lichid în timpul rotirii elementului începe să crească treptat. Astfel, uleiul ATP acționează roata turbinei.

Cuplul de vârf din transmisie este format atunci când mașina este mutată din locul său. Pe măsură ce crește viteza mașinii, ambreiajul de blocare este activat. Acesta din urmă servește la blocarea rigidă a "gogoșilor" transmisiei automate în anumite moduri de funcționare ale motorului. De obicei, acest lucru se întâmplă când viteza de rotație a arborilor este aceeași. Deci, cuplul este transmis direct la cutie, fără a se "bloca" și a schimba raportul de transmisie. Apropo, pe cutiile automate moderne este folosit un ambreiaj alunecos. Este capabil să excludă blocarea completă a convertorului de cuplu în anumite moduri. Acest lucru contribuie la un set de viteză și consum redus de combustibil.

Transmisia manuală în transmisia automată

Ca atare, mecanicii, familiari tuturor autovehiculelor, nu se află în această transmisie. Rolul cutiei mecanice este realizat de cutia de viteze planetară. Acesta poate fi proiectat pentru un număr diferit de pași - de la patru la opt. Însă cele mai frecvente opțiuni sunt transmisiile automate cu șase trepte. În cazuri rare, puteți găsi o nouă viteză automată (de exemplu, pe "Ranger Rover Evog").

Cum este transmisia automată? Acest nod din transmisie este un set de mai multe viteze consecutive. Toți sunt uniți într-o serie planetară. Cutia de viteze planetară include următoarele componente:

• Soarele și coroana.
• Era de conducere.
• Sateliții.

Dacă vă scufundați mai adânc în dispozitiv și în principiul funcționării convertizorului de cuplu, puteți observa că schimbarea cuplului se efectuează cu ajutorul unui suport, precum și a coroanei și a reductorului de viteză. Atunci când al doilea mecanism este blocat, raportul de transmisie crește. Blocajul propriu-zis este realizat prin funcționarea ambreiajelor. Ele țin părțile cutiei de viteze planetare conectându-le la corpul cutiei. În funcție de marca automobilului, designul folosește o frână cu fricțiune multi-disc sau cu bandă. Ambele tipuri de sisteme sunt controlate de cilindrii hidraulici. Semnalul pentru ambreiaje vine de la modulul de distribuție. Și pentru a exclude rotația purtătorului în direcția opusă, există un ambreiaj de depășire în dispozitivul de transmisie automată.

Sistem de control

Acum este imposibil să ne imaginăm un sistem de transmisie automat, a cărui principiu nu ar depinde de electronică. Astfel, acest sistem include diferiți senzori, modul de distribuție și unitatea de control. În timpul operării transmisiei automate, sistemul citește informații din toate elementele posibile. Acesta este un senzor de temperatură ATP, viteza arborilor la ieșire și intrare și poziția acceleratorului. Toate aceste semnale sunt procesate în timp real. Apoi, unitatea de control generează impulsuri de control care sunt livrate servomotoarelor. De asemenea, observăm că principiul funcționării unității hidraulice se bazează nu numai pe citirea datelor de la senzori, ci și pe potrivirea semnalelor disponibile în unitatea electronică de control a motorului.

Pentru controlul fluxului de fluid de lucru și pentru acționarea ambreiajelor de fricțiune, modulul de distribuție este responsabil, care constă din:

• Supape electromagnetice (au un mecanic de acționare).
• Spool-valve.
• Carcasa din aluminiu, care conține elementele de mai sus.

Având în vedere principiul AKPP "Toyota", este important să menționăm un astfel de lucru ca solenoizii. Aceste părți sunt numite și supape electromagnetice. Pentru ce sunt solenoide? Datorită acestor elemente, presiunea ATP-lichid din cutie este reglată. De unde provine presiunea uleiului? Această sarcină este realizată printr-o transmisie automată specială a pompei de viteză. Principiul funcționării sale este simplu. Acest element operează din centrul nodului. Se rotește cu o anumită frecvență, prinde rotorul cu un anumit volum de ulei și îl pompează. Și că fluidul de proces nu este supraîncălzit și principiul mașinii de transmisie automată nu a fost rupt în construcția unor cutii au radiator. Poate fi amplasat separat în partea din față (ascunsă sub bara de protecție) sau conectată la radiatorul principal de răcire. Ultimul sistem este adesea practicat pe autoturismele Mercedes.

selector

Principiul pârghiei selectorului este extrem de simplu. Acest mecanism este conectat constructiv la bobină, care efectuează un anumit mod de transmisie automată. Există câteva dintre ele:

• Loc de parcare.
• Reverse.
• Neutru.
• Drive.

Dar asta nu e tot. Dacă luați în considerare principiul transmisiei automate "Honda", puteți vedea că selectorul are un mod de sport. Pentru ao activa, rotiți mânerul în poziția corespunzătoare. Având în vedere principiul transmisiei automate "Nissan", merită să spunem că la unele modele există posibilitatea de schimbare manuală a treptelor de viteză.

Robotul DSG

Acest tip de transmisie automată a apărut relativ recent. Primele modele au început să fie folosite doar la mijlocul anului 2000. Inițial, astfel de cutii erau instalate pe mașinile "Skoda". Dar ele se regăsesc și la Volkswagen și Audi.

Printre caracteristicile care merită notate este un principiu complet diferit al transmisiei automate. Hidrotransformatorul ca atare nu este disponibil în principiu. În schimb, folosește un ambreiaj cu două discuri și un volant de două mase. Un astfel de design face posibilă reducerea semnificativă a intervalului de timp dintre schimbările de viteză.

Dacă vorbim despre dispozitiv, designul acestei casete include:

• Cutie de viteze manuală cu două rânduri de trepte.
• Sistem electronic de control.
• Diferentiala.
• Transferul principal.
• Ambreiaj dublu.

Toate elementele de mai sus sunt închise într-o singură carcasă metalică. De ce designul utilizează un dublu ambreiaj și două rânduri de trepte de viteză? Dacă luăm în considerare principiul transmisiei automate a unui autovehicul cu DSG, trebuie remarcat faptul că, în timp ce o transmisie este în funcțiune, a doua se pregătește deja pentru includerea ulterioară. Acest lucru se întâmplă în timpul accelerației și când viteza scade. Prezent într-o astfel de cutie de viteze și ambreiaje de frecare. Acestea sunt conectate prin butucul principal cu transmisiile din transmisie.

Există mai multe tipuri de cutii DSG:

• Un sase trepte.
• Șapte trepte de viteză.

Principiul de funcționare al transmisiei automate a primului tip se bazează pe acțiunea ambreiajului "umed". Deci, în cutie există un ulei special, care asigură nu numai lubrifierea, ci și răcirea ambreiajelor. Fluidul sub presiune circulă în sistem și transferă cuplul.

În ceea ce privește cel de-al doilea tip de DSG, aderența uscată a fost deja aplicată aici. Principiul de funcționare este similar cu transmisia manuală - este presată pe discul volant și forțele de frecare deja prin transmiterea cuplului. Potrivit experților, această schemă de proiectare este mai puțin fiabilă. Resursa discurilor este de aproximativ 50 mii de kilometri, iar costul de înlocuire ajunge la 700 de dolari, alături de consumabile.

Intervalele de viteze includ viteza spate, precum și vitezele paralele și paralele. Fiecare rând este un set de arbori (constând din primar și secundar), precum și un set specific de roți dințate. Pentru a implementa mișcarea înapoi, în design se utilizează un arbore intermediar cu treaptă de mers înapoi.

La fel ca și în mașina clasică, există electronică, care controlează comutarea vitezelor. Aceasta include o unitate de comandă, senzori și dispozitive de acționare. Astfel, mai întâi senzorii au citit datele despre viteza de rotație a arborilor și poziția furcii de schimbare, iar apoi blocul analizează aceste informații și aplică un anumit algoritm de control.

Circuitul hidraulic al DSG constă în:

• Distribuitorii Zolotnikov, care lucrează de la selector.
• Relee electromagnetice (aceleași solenoide). Acestea servesc la comutarea vitezelor în modul automat.
• Supapele de control al presiunii, care contribuie la buna funcționare a ambreiajului de fricțiune.

Cum acționează DSG?

Principiul sistemului hidraulic al transmisiei automate a robotului constă în comutarea secvențială a unui număr de roți dințate. Când mașina pornește, sistemul pornește prima viteză. Al doilea este deja angajat. De îndată ce mașina are o viteză mai mare (aproximativ 20 de kilometri pe oră), electronica comută viteza către o viteză mai mare. Uneltele se află deja în a treia treaptă de viteză. Acest lucru se întâmplă până la cel mai înalt nivel. Dacă utilajul reduce viteza, elementele electronice se cuplează cu treapta deja coborâtă. Comutarea are loc instantaneu, deoarece proiectarea implică două serii de unelte.

cerere

Este demn de remarcat faptul că această transmisie nu este utilizată pe fiecare mașină. Așa cum am spus mai devreme, principalele vase sunt mașini din concernul "VAG". Dar vehiculele comerciale (de exemplu, "Volkswagen Craft") nu sunt echipați. Și toate pentru că cutia este proiectată pentru un anumit prag de cuplu. Nu trebuie să depășească 350 Nm.

Acest lucru se aplică transmisiilor cu șase trepte. DSG pentru șapte viteze și nu rezistă mai mult de 250 Nm. Prin urmare, pentru a satisface o astfel de cutie poate fi un maxim la "Touareg" și mai slabe mașini, cum ar fi "Passat" sau "Octavia".

CVT

Această cutie de viteză funcționează și în modul automat. A apărut cu o jumătate de secol în urmă, însă numai ultimii 10-15 ani au fost aplicați în mod activ. Ce este un variator? Aceasta este o transmisie automată fără trepte, care schimbă cu ușurință raportul de transmisie prin intermediul transmisiei curelei sau lanțului. Schimbarea rapoartelor de transmisie are loc odată cu accelerarea autovehiculului. În momentul de față, o astfel de casetă este utilizată pe scară largă de următoarele automobile:

• "Nissan".
• Mercedes.
• "Honda".
• "Audi".
• "Subaru".
• "Toyota".
• "Ford".

Care sunt avantajele acestei casete? Datorită unei schimbări netede a raportului de transmisie, mașina accelerează rapid și fără jignire. Șoferul și pasagerii nu simt șocurile în timpul accelerării, indiferent cât de mult pedala de accelerație este deprimată. Cu toate acestea, există capcane. Și această cutie are limitări ale cuplului, cum ar fi DSG. Prin urmare, este utilizat în principal pe mașini.

Variații ale variabilelor

Există mai multe tipuri de transmisii:

• Toroid.
• Variator curea de transmisie.

În acest caz, ambele tipuri de cutii au aproape același dispozitiv și principiul de funcționare. Designul variatorului include:

• Sistem de control.
• Șaiba, care asigură transmisia cuplului.
• Lanț sau curea de transmisie.
• Mecanismul de deconectare a cutiei (serveste pentru activarea treptei de viteza).

Pentru transmisie pentru a lua cuplul, ambreiajul este utilizat în proiect. Poate fi de mai multe tipuri:

• Centrifugă automată.
• ELECTRONICĂ.
• Multi-disc.

Există, de asemenea, astfel de variatoare, în care convertizorul de cuplu este utilizat ca ambreiaj (ca la automatele clasice). De obicei, această schemă este practicată pe casetele "Multimatic" de la "Honda". Experții cred că acest tip de cuplare este cel mai fiabil și mai plin de resurse.

conduce

Așa cum am spus deja, în variator se poate folosi un lanț de antrenare diferit, centura dibo. Acesta din urmă este mai popular. Cureaua vine pe două scripete care formează discuri conice. Aceste scripete sunt capabile să se miște și să se deplaseze în funcție de necesități. Pentru a aduce discurile mai aproape de design, sunt prevăzute arcuri speciale. Roțile înșiși au un unghi mic de înclinare. Valoarea sa este de aproximativ 20 de grade. Aceasta se face astfel încât centura să se deplaseze cu o rezistență minimă în timpul funcționării cutiei.

Acum despre unitatea de lanț. Lanțul de pe cutia de viteze automată a variatorului este o serie de plăci metalice care sunt conectate prin axe. După cum spun specialiștii, această unitate și design sunt mai flexibile. Lanțul este capabil să se îndoaie la un unghi de până la 25 de grade fără pierderea vieții. Dar, spre deosebire de centura, această unitate are un principiu de funcționare diferit. Transmisia automată transmite cuplu în momentul atingerii punctului cu scripetele. În anumite zone se formează o tensiune mare (forța de frecare). Aceasta asigură o eficiență ridicată. Și că scripetele nu se uzează de această stres, ele sunt fabricate din oțel rulant de înaltă rezistență.

Transmisia din spate într-un variator

Deoarece antrenarea variatorului este capabilă să se rotească într-o singură direcție, inginerii au trebuit să dezvolte o cutie de viteze planetară separată pentru a realiza treapta de mers înapoi. Este aranjat și funcționează în același mod ca un reductor într-o mașină automată clasică.

Sistem de control

Similar cu transmisia automată anterioară, în variator este utilizat un sistem de control electronic. Cu toate acestea, principiul său de funcționare este oarecum diferit. Astfel, sistemul asigură corectarea diametrului discurilor variator.

Pe măsură ce viteza mișcării se schimbă, un diametru al scripeții crește, iar cel de-al doilea - scade. Modurile sunt controlate prin intermediul selectorului prin intermediul senzorului de transmisie automată. Principiul de funcționare a unui variator cu un mecanism de lanț și o centură este de a schimba diametrul roților.

Despre probleme

Datorită designului complex și a prevalenței reduse, multe servicii refuză să lucreze cu astfel de transmisiuni. Prin urmare, variabilele nu s-au înrădăcinat în țara noastră. După cum a demonstrat experiența operațională, resursa acestei cutii, chiar și cu o întreținere corespunzătoare, nu depășește 150.000 kilometri. Având în vedere acest lucru, este rezonabil să cumpărați astfel de mașini numai într-o stare nouă, care este în garanție. Este periculos să iei o mașină pe un variator cu mâinile - poți ajunge la reparații costisitoare, pentru care nu iau toate serviciile.

Rezumă

Deci, am aflat dispozitivul și principiul funcționării unei transmisii automate hidromecanice, a unui robotizator și a unui variator. După cum puteți vedea, toate aceste cutii sunt aranjate în mod diferit și au propriul lor algoritm de acțiuni. Ce transmisie este mai bine de ales? Specialiștii spun că alegerea cea mai rezonabilă va fi un automat clasic. După cum a demonstrat experiența, proprietarii mașinilor cu DSG și CVT au apelat adesea la servicii și aceste cutii sunt scumpe de întreținut. Un automat clasic de pe piață pentru o lungă perioadă de timp, iar designul său este în mod constant îmbunătățit și îmbunătățit. Prin urmare, astfel de cutii se disting printr-o resursă mare, fără pretenții în exploatare și pot fi reparate în orice serviciu. Practica a demonstrat că resursa de transmisie automată pe masina este de la 300 la 400 mii km. Acesta este un termen gravă, având în vedere că unele moderne rula motor doar 250. Dar faptul că o astfel de transmitere a servit pentru o lungă perioadă de timp, ar trebui să fie schimbat în mod regulat la fluidul ei ATF, și anume la fiecare 60 de mii de kilometri.