Как устроен классический автомат?

Гидроклапанный блок

Как устроена классическая АКПП

Добрый день, уважаемый читатель! В этой статье, я попытаюсь раскрыть некоторые тайны работы гидромеханической (классической) автоматической трансмиссии АКПП.

Многие из нас уже давно привыкли к автоматическим коробкам, но далеко не все представляют как же она работает. И сегодня Вы узнаете как устроено большинство простых японских АКПП.

Так как я глубоко уважаю и люблю японские автомобили, в моей статье примеры будут приводится в основном из них.

Рычаг АКПП Toyota Avensis III

Рычаг АКПП Toyota Avensis III

И так начнем.

Гидротрансформатор

Чем же хороша обычная АКПП? Гидротрансформатором!

Да, именно это устройство и позволяет работать «классическому» автомату так, как он работает. Так давай те же рассмотрим гидротрансформатор (сокращенно ГДТ) более детально.

Простыми словами — это устройство позволяет передавать крутящий момент от двигателя дальше на КПП и в итоге на колеса, без жесткой механической связи. Всю работу совершает специальная жидкость или масло. Таким образом мы получаем прилично возросший комфорт и плавность в передвижении. ГДТ не только обеспечивает комфортное передвижение, но и позволяет сохранить ресурс двигателя, трансмиссии и ходовой части. Все эти прелести достигаются за счет плавной передачи крутящего момента, что в свою очередь гасит толчки, вибрации и прочие неприятные вещи плохо влияющие на ресурс технической части автомобиля.

Давайте рассмотрим за счет чего удается этому устройству дарить нам такой комфорт.

ГДТ

Гидротрансформатор. Фото взято с сайта wiki.zr.ru

Составные части ГДТ:

1 — насосное колесо;
2 — турбинное колесо;
3 — крышки муфты свободного хода;
4 — часть корпуса гидротрансформатора;
5 — остатки рабочей жидкости с продуктами механического износа деталей;
6 — колесо реактора;
7 — муфта свободного хода реактора;
8 — упорная шайба турбинного колеса;
9 — упорный подшипник реактора;
10 — поршень блокировки гидротрансформатора

 

На первый взгляд все кажется уж слишком замороченным и не понятным, и больше похоже на детали корабля пришельцев чем на деталь гражданского автомобиля, но принцип работы всей этой системы достаточно прост.

Когда двигатель нашего автомобиля работает, в этот же момент происходит вращение всего ГДТ.

Если опустить детали, то к маховику двигателя жестким образом закреплено насосное колесо (1), а к первичному валу АКПП закреплено ведомое или турбинное колесо (2).

Во время работы мотора, насосное колесо вращаясь перекачивает жидкость на турбинное колесо, что в свою очередь заставляет его крутиться стремясь набрать те же обороты что и насосное.

За счет этого процесса и происходит передача крутящего момента, и за счет этого мы не чувствуем толчков при трогание с места.

Конечно в составной части ГДТ есть и другие детали, такие как реактор например, но я не буду подробно останавливаться на этом. Лучше перейдем к самой АКПП.

Составные части передач АКПП

В основном в гидромеханических АКПП применяется планетарный тип передач.

Планетарный тип передачи очень доходчиво написан на сайте www.drive.ru в разделе Техника, и для наглядности я перенес фото с описанием сюда.

Планетарная передача

Схема работы планетарной передачи АКПП

Когда передача работает в режиме повышения частоты, двигатель вращает водило. Выходной вал передачи при этом соединён с солнечной шестернёй, в это время кольцевая шестерня зафиксирована.Если кольцевую шестерню отпустить и в это время при помощи фрикциона её зафиксировать относительно водила, передача получится прямой.Передача получается понижающей в том случае, когда движок приводит в действие солнечную шестерню, и при этом водило зафиксировано. Мощность при этом снимается с кольцевой шестерни.

Получается что один механизм заключает в себе сразу две передачи. Подавая крутящий момент на одни элементы и притормаживая другие, мы можем изменять передаточное отношение передаваемое на колеса.

Гидроклапанный блок

Управление потоками жидкости по всей АКПП доверено гидроклапанному блоку, он же гидромозг и он же гидроплита. Естественно после того как специальный насос в АКПП создаст необходимое давление. На более ранних АКПП «гидромозг» отвечал за все переключения передач, но со временем к управлению в АКПП пришла электроника. Сделано это для создания режимов работы АКПП и возможности их выбора. Даже переключения в ручном режиме на «автомате» стало возможным только после прихода к власти электроники.

Гидроклапанный блок

Гидроклапанный блок, точнее его часть.

Режимы АКПП

Рассмотрим основные режимы АКПП и что в этот момент происходит в самой коробке.

— режим парковки.

В этот момент все детали АКПП находятся в состоянии покоя кроме гидротрансформатора. Жидкость циркулирует под небольшим давлением, парковочная шестерня зафиксирована. Ни один пакет передач не вращается. В этот режим АКПП можно ставить только после ПОЛНОЙ остановки! И буксировать машину в таком режиме можно только с вывешиванием ведущих колес. На многих автомобилях в этом режиме изменяется работа двигателя, а точнее отсечка максимальных оборотов. Если на ходу мотор крутиться к примеру до 6 500 об/мин, то на парковке отсечка наверняка будет на 4 000 — 4 500 об/мин.

— режим заднего хода.

В этот момент в АКПП включен пакет задней передачи и машина может двигаться только назад.

N — нейтраль.

Режим схож с режимом «Р», но колеса теперь могут свободно вращаться независимо от АКПП и мотора, а работа двигателя будет возвращена к боевому режиму. В этом режиме можно буксировать автомобиль но не далеко и не быстро. Разные производители по разному ограничивают буксировку в этом режиме, но в среднем это не далее 70 км и не быстрее 70 км/ч. Лично я вообще воздержался бы от буксировки с выключенным мотором, потому что в этот момент не происходит смазки механизмов АКПП, а вращение передаваемое от колес есть.

D — драйв, т.е. движение.

Именно в этом режиме происходит обычная эксплуатация автомобиля.

2 — это режим второй передачи. Часто на Японских автомобилях он заменяет зимний режим. Автомобиль трогается со второй передачи и дальше нее не переключается. Так же этот режим можно использовать при трогании на скользких покрытиях, в грязи или для преодоления небольших грязевых препятствий.  Вторая скорость имеет большее передаточное число и мотору сложнее сорвать колеса в пробуксовку. С «двойки» трогаемся, а дальше переключаемся на «D».

L — режим «low» или пониженная передача. На некоторых автомобилях он называется «1». По большому счету это режим низшей передачи и предназначен он для преодоления крутых подъемов, старта в нагрузку и фиксации низшей передачи. В этом режиме автомобиль не переключится выше первой передачи.

O/D-off — режим выключения overdrive. В этом режиме АКПП не будет переключаться на высшую передачу, а гидротрансформатор не заблокируется. Применяется он либо при движении в горных районах, когда нам нужен больший момент на колесах. Часто этот режим используют и в городе, водители малолитражек с маломощными моторами выключают overdrive что бы хоть как то компенсировать недостаток динамики автомобиля.

Так же иногда на современных автомобилях попадаются различные режимы АКПП, такие как Hold, Snow, Sport и т.д. но они относятся обычно к конкретным автомобилям и узнать о них можно в руководстве по эксплуатации.

Еще варианты трансмиссий

Сейчас есть множество видов АКПП, это и вариаторы и роботы с сухим сцеплением, и роботы с мокрым, с двумя сцеплениями и даже с гидротранформатором. Все они имеют свои особенности, свои плюсы и недостатки, но о них я напишу позже, в следующих статьях.

Надеюсь Вам понравилось моя статья.)

Следите за обновлениями, всегда рад рассказать что то интересное!

До встречи!

С уважением, Михаил Бугаков.

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *