You dont have javascript enabled! Please enable it!

Automatinė pavarų dėžė

Temos:

  • Bendra informacija
  • Selektoriaus svirtis / kalnų pavaros
  • Vienos planetinės pavaros sistema
  • Kombinuota planetinė pavarų sistema (Simpson sistema)
  • Ravigneaux sistema
  • Pavarų alyva
  • Alyvos siurblys
  • Valdymo blokas
  • Valdymo vožtuvai

Bendra informacija:
Automatinės pavarų dėžės pranašumai yra tai, kad padidėja valdymo patogumas, patogumas ir saugumas. Transmisijos keitimas atliekamas kuo sklandžiau, be trūkčiojimo. Automatinė pavarų dėžė į aukštesnę pavarą perjungia greičiau, kai akceleruojate švelniai, nei tada, kai akceleratoriaus pedalas nuspaustas iki galo. Jei tai bus padaryta, perjungimas įvyks tik prieš pat apsukų ribotuvą. Kai automobilis sustoja, jis automatiškai perjungia pirmą pavarą.
Tarp variklio ir automatinės pavarų dėžės sumontuota skysčio mova arba sukimo momento keitiklis. Apie tai žr. atskirą skyrių sukimo momento keitiklis.

Ažūrinė automatinė pavarų dėžė su Ravigneaux sistema

Selektoriaus svirtis / kalnų pavaros:
Automobilyje su automatine pavarų dėže yra pavarų perjungimo svirtis. Selektoriaus svirtį galima valdyti pirmiausia paspaudus stabdžių pedalą. Čia pateikiama jo funkcijų santrauka:

  • P: stovėjimo padėtis (užblokuotas išėjimo velenas, automobilis neberieda ir variklis gali apsisukti
  • R: Atvirkščiai
  • N: Neutrali (automobilis yra neutralioje padėtyje, išėjimo velenas neužblokuotas, todėl atleistas stabdžių pedalas gali nuriedėti
  • D: važiavimas (įjungus į priekį pavarą, automobilis automatiškai perjungs aukštyn ir žemyn, kai įsibėgėsite
  • *S: Sportinis (automobilis mažiau perjungs aukštyn, kad staigiai įsibėgėjus būtų daugiau įsibėgėjimo)
  • *M: rankinis (tai leidžia nurodyti, kada perjungti aukštyn arba žemyn, perjungimo svirtį į priekį arba atgal į + arba -).

* dažnai yra parinktis ir prieinama ne visuose įrenginiuose.

Kitos automobilių markės naudoja L, 2 ir 3 padėtis, kad vairuotojas galėtų pasirinkti, kurią pavarą palikti automobiliui. Šie režimai dar vadinami „kalnų pavaromis“.
Įjungus vieną iš šių režimų, automatinė pavarų dėžė įjungiama į tam tikrą pavarą ir ten laikoma. Tai gali būti labai naudinga važiuojant kalnuose. Įprastai leidžiantis žemyn, automatinė pavarų dėžė perjungs aukštesnę pavarą „D“ padėtyje. Dėl to santykis pavarų dėžėje tampa mažesnis, todėl automobilis vis greičiau leidžiasi žemyn. Įjungus 3, 2 (1 arba L) pavaras, automatinė pavarų dėžė važiuos žemesne pavara (pavyzdžiui, nuo 5 iki 4 etapo). Tada variklis dirbs didesniu greičiu, todėl automobilis sulėtės. Dabar nebereikia vis labiau stabdyti, nes variklis labiau stabdo. Važiuojant su priekaba tai būtina staigiame nusileidime, antraip dėl nuolatinio stabdymo perkais stabdžiai.

Vienos planetinės pavaros sistema:
Planetinės pavarų sistemos naudojamos keliose sistemose, būtent automatinėse pavarų dėžėse, paleidimo varikliuose, greitaeigėse pavarose ir stebulės reduktoriuose. Planetinė pavara susideda iš šių dalių:

  • Žiedinė pavara
  • 3 palydoviniai ratai
  • Drager
  • Saulės ratas

Norint perduoti sukimo momentą naudojant vieną planetinę pavarą, žiedinė pavara, laikiklis arba saulės pavara turi būti pritvirtinti. Tada ši dalis yra atsako elementas. Palydoviniai ratai skirti tik sumažinti atstumą tarp saulės ir žiedinės pavaros.

Pavyzdys: Saulės pavara yra sujungta su varikliu ir sukasi tuo pačiu greičiu. Laikiklis yra prijungtas prie išėjimo veleno. Žiedinė pavara pritvirtinta prie pavarų dėžės korpuso. Tai sukelia reikšmingą vėlavimą. Tai reiškia: saulės krumpliaratis važiuoja, žiedinė pavara yra reakcijos elementas, o laikiklis yra varomas.
Saulės pavara (šviesiai mėlyna, viduryje) sukasi prieš laikrodžio rodyklę. Tai varo (raudonus) pagal laikrodžio rodyklę besisukančius palydovinius ratus. Jie suksis žiediniame rate, kartu pasiimdami (mėlyną) laikiklį.
Todėl laikiklis suksis rečiau nei saulės ratas. Tai reiškia, kad judėjimas sulėtėja.

Lentelėje pateikiamos 6 skirtingos transmisijos parinktys. Ne visos transmisijos galimybės gali būti naudojamos automobilių technologijoje. Paprastai lieka tik 3 variantai.
Įvairių elementų sujungimui ir tvirtinimui naudojamos stabdžių juostos arba kelių plokščių movos. Tokiu būdu galime sujungti skirtingus elementus ir sukurti lėtėjimus, pagreičius ir sukimosi krypties pokyčius. 

Z = saulės pavara, D = laikiklis, R = žiedinė pavara

Naujausiose sistemose kompiuteris užtikrina, kad alyvos slėgis būtų siunčiamas į daugiaplokštes sankabas, leidžiančias pritvirtinti dalis. Teorija apie stabdžių juostas ir daugiaplokštes sankabas toliau aptariama šiame puslapyje.

Paveikslėlyje pavaizduotas schematiškai pavaizduotas keturių planetinių pavarų sistemų rinkiniai automatinėje pavarų dėžėje. Yra trys priekinės ir viena atbulinės eigos pavarų sistemos. Raudona linija rodo jėgų kryptį per automatinę pavarų dėžę; iš kairės (variklio pusė su sukimo momento keitikliu) per visą dalį su planetinėmis sistemomis (juodomis linijomis) iki sraigto veleno movos. Pavarų dėžėje naudojamos keturios sistemos, kiekviena su Z, D ir R (saulės pavara, laikiklis ir žiedinė pavara).

Puslapyje apskaičiuoti planetinių pavarų sistemų sumažinimus yra daugiau informacijos apie planetinių sistemų įjungimą ir išjungimą bei įvairių sistemų susiejimą.

Planetinės pavaros sistemos yra simetriškos aukščiau ir žemiau centrinės linijos. Kito kelio nėra, nes važiuojant sukasi salonas.
Norint suprasti, kas nutinka įjungus pavarą, vaizdo planetų sistemos varomos dalys taip pat paryškintos raudonai.

Paveikslėlyje įjungta 1 pavara. Norint įjungti 1 pavarą, turi būti įjungta sankaba. Ši nuoroda rodoma mėlyna spalva. Su uždara mova ir viena varoma planetinės sistemos pusė taip pat turi suktis viena dalis. Tokiu atveju dalių dydžiai lemia perdavimo santykį (galvokite apie mažą įvesties ir didelę išėjimo pavarą; tada didelė pavara suksis lėčiau. Jei didelė pavara turėjo dvigubai daugiau dantų nei mažoji, tada santykis būtų 1:2). 

Iš esmės tai galioja ir automatinei pavarų dėžei; visose keturiose sistemose žiedinių, saulės ir palydovinių pavarų dydžiai skiriasi. Dabar tikriausiai galite įsivaizduoti, kad kai įjungiama kita sankaba (pvz., sistema kairėje), išėjimo veleno greitis pasikeitė. Spustelėkite čia, jei norite gauti daugiau informacijos apie planetinės pavaros sumažinimo skaičiavimą.

Kombinuota planetinė pavarų sistema (Simpson sistema)
Automatinėse pavarų dėžėse dažnai naudojamos kombinuotos planetinės pavaros sistemos, kuriose ant vienos saulės pavaros yra sumontuoti keli palydoviniai ratai arba laikikliai. Taip, be kita ko, yra vadinamosios Simpson sistemos. 
„Simpson“ sistema turi plačią saulės pavarą ir 2 žiedines pavaras. Šie žiediniai krumpliaračiai dažniausiai yra varomi, todėl dantų apkrova yra daug mažesnė nei su varoma saulės pavara. Dėl to sistema dažnai gali būti mažesnė. Šiais laikais Simpson sistemos naudojamos ne itin dažnai. Ravigneaux sistema yra populiaresnė kūrėjų, nes sutaupo daugiau vietos.
Nuotraukoje planetinės pavaros sistema pavaizduota kaip viena tanki visuma. Matoma žiedinė krumpliaratė (kairioji plati žiedas su dantukais) ir laikiklis (sidabrinė dalis).

Nuslydo žiedinė pavara. Dabar galima pamatyti palydovinius ratus ir laikiklį. 3 palydoviniai ratai įjungia saulės pavarą vidinėje pusėje ir žiedinę pavarą išorėje (kuri dabar buvo nuslysta). Šios pavaros visada yra sujungtos viena su kita.

Čia laikiklis (su palydoviniais ratais) nuslydo nuo saulės pavaros. Saulės pavara yra dešinėje dalyje esanti pavara.

Čia galite pamatyti dvigubą saulės įrangą. Kairioji sekcija varė planetinės pavaros sistemą, matomą aukščiau esančiuose vaizduose. Tinkama pavara yra šalia jos esanti sistema. Tai suteikia pavadinimą „kombinuota“ pavarų sistema arba, kitaip tariant, „Simpson“ sistema. Jei saulės pavara yra viena (tik kairioji dalis) ir yra tik 1 planetinė pavara, tai vadinama viena arba Ravigneaux sistema. Ravigneaux sistema turi 6 palydovinius ratus, o ne 3 šioje sistemoje, bet tai bus paaiškinta vėliau.

Tai kita kombinuotos sistemos dalis. Juoda žiedinė pavara kairėje, laikiklis su palydoviniais ratais viduryje, su saulės pavara dešinėje (ten).

Ravigneaux sistema:
Prancūzų inžinierius Paulas Ravigneaux XX a. 20-ojo dešimtmečio pabaigoje sukūrė kompaktišką planetinės pavaros sistemą, kad būtų galima lengvai sukurti keletą praktinių perdavimo skaičių. Tai vadinama Ravigneaux sistema. Ši sistema šiuo metu naudojama daugelyje automatinių pavarų dėžių.
Ši sistema yra labai kompaktiška, nes 2 planetinės pavaros sistemos yra sujungtos tik į 1 sistemą. Jį sudaro 2 saulės ratai, 3 dideli ir 3 maži palydoviniai ratai ir 1 žiedinė pavara. Žemiau yra vaizdas iš šono.

Žemiau esančiame paveikslėlyje matote, kad palydoviniai ratai susilieja. Didelis palydovinis ratas yra prijungtas prie saulės rato 1. Mažasis palydovinis ratas yra prijungtas prie saulės rato 2.
Lentelėje matome, kad įjungus pirmą pavarą, įsijungia 1 sankaba (K1) ir 1 stabdžių juosta (B1). Tai reiškia, kad saulės pavara 2 ir laikiklis su palydoviniais ratais yra fiksuoti (jie yra varomi). Tada žiedinė pavara plūduriuoja.
Tai sukelia didžiausią vėlavimą. Didelis lėtėjimas taip pat reiškia padidėjusį sukimo momentą ir mažą ratų greitį. 1-oji pavara yra geriausia pavara įsibėgėti iš vietos.
Kai pavarų dėžė persijungia į 2 pavarą, stabdžių juosta B1 atleidžiama ir sankaba B2 įjungiama. Dabar saulės pavara 2 ir žiedinė krumpliaratis yra pritvirtinti ir taip varomi. Tokiu atveju naudotojas yra vairuojamas. Šis susietų komponentų derinys sumažina lėtėjimą nei naudojant 1-ąją pavarą ir užtikrina tiksliai tinkamą transmisijos santykį su 2-ąja pavara.

Daugiaplokštės sankabos ir stabdžių juostos:
Senose pavarų dėžėse buvo naudojamos stabdžių juostos, skirtos įvairioms dalims (tokioms kaip saulės pavara, laikiklis ir žiedinė pavara) pritvirtinti. Stabdžių juostos yra pagamintos iš geležies ir yra suteptos, kad būtų išvengta ir kiek įmanoma labiau atvėsinamas metalo kontaktas. Toliau pateiktuose paveikslėliuose pavaizduota stabdžių juosta (kairėje) ir stabdžių juosta aplink žiedinę pavarą (dešinėje).
Žiedinė pavara tvirtinama suspaudžiant stabdžių juostą su hidrauliniu stūmokliu (kuris tęsiasi). Taigi, priveržiant, tam tikra planetinės pavaros sistemos dalis paverčiama plūduriuojančia ir varoma, todėl įjungiama pavara.

Su naujesnėmis pavarų dėžėmis dažnai naudojamos nebe stabdžių juostos, o kelių plokščių sankabos. Daugiaplokštė sankaba susideda iš kelių atskirų sankabos plokščių, esančių viena už kitos, kurios viena prie kitos prispaudžiamos naudojant alyvos slėgį. Tai „įjungia“ movą ir tvirtina žiedinę pavarą. Toliau pateiktuose paveikslėliuose parodytos išardytos kelių plokščių movos. Dalys sustumiamos kartu. Geležinių korpusų dantys susikerta.

Pavarų dėžės alyva:
Pavarų alyva automatinei pavarų dėžei dažniausiai yra ATF (Automatic Transmission Fluid) tipo, tačiau kartais gamintojai turi kitokio tipo alyvą su skirtingomis specifikacijomis. Čia visada reikia būti atsargiems, nes netinkama alyva pavarų dėžėje gali sukelti papildomą susidėvėjimą ir priešlaikinį gedimą. Taip pat periodiškai reikia tikrinti automatinės pavarų dėžės alyvos lygį. Jei jo per mažai, alyva gali perkaisti, todėl ji daug greičiau sensta, todėl pavarų dėžė labiau susidėvi. Patikrinti alyvos lygį kartais galima labai nesunkiai naudojant matuoklį, kaip ir variklio alyvą, tačiau bakuose dažnai nėra matuoklio. Tada reikia patikrinti alyvos lygį veikiant varikliui atsukant įpylimo kamštį ir pilant jį tol, kol alyva tiesiog baigsis. Priklausomai nuo gamintojo, pirmiausia reikia patikrinti temperatūrą. Kartais tai tenka daryti su kuo šaltesniu aliejumi, kartais – su 30–50 laipsnių Celsijaus aliejumi.

Alyvos siurblys:
Transmisijoje dažnai naudojamas krumpliaratinis siurblys arba pjautuvo siurblys. Nuotraukoje esantis siurblys yra pjautuvas. Šį siurblį varo tiesiogiai variklis. Tada alyva visada cirkuliuoja varikliui veikiant, t. y. visose selektoriaus svirties padėtyse.

Valdymo blokas:
Valdymo blokas užtikrina, kad siurblio slėgis būtų nuolat reguliuojamas iki bazinio slėgio. Be to, valdymo blokas užtikrina, kad valdymo vožtuvai įsijungtų ir išsijungtų tinkamu laiku.

Valdymo vožtuvai:
Valdymo vožtuvai valdomi pagal pasirinkimo svirties padėtį. P ir N padėtyse prieigos uždarytos ir alyva išteka iš visų vamzdžių. Taigi visos movos ir stabdžių juostos praranda alyvos slėgį ir spyruoklės jėga spaudžiamos atgal. Kai valdymo blokas duoda signalą (pvz., norint užrakinti žiedinę pavarą pirmai pavarai), signalas siunčiamas į solenoidinius vožtuvus (taip pat vadinamus solenoidiniais vožtuvais). Kai atsidaro vožtuvas, taigi ir slankiklio korpuso slankiklis, alyva aukštu slėgiu teka į stūmoklį, kuris tiekia alyva daugiaplokštę sankabą arba stabdžių juostą. Slėgio selektorius yra moduliuojantis vožtuvas, kuris reguliuoja skysčio slėgį pagal akceleratoriaus pedalą. Šis alyvos slėgis apsaugo dalį automatinės pavarų dėžės, leidžiančią perjungti pavaras.