Предметы:
- Дополнительная информация
- Рычаг селектора/горные передачи
- Одинарная планетарная система передач
- Комбинированная планетарная система (система Симпсона)
- Система Равиньо
- Трансмиссионное масло
- масляный насос
- Регеленхейд
- Регулирующие клапаны
Общая информация:
Преимущества автоматической коробки передач в том, что повышается удобство управления, комфорт и безопасность. Переключение передач производится максимально плавно, без рывков. Автоматическая коробка передач переключается на более высокую передачу раньше, когда вы плавно ускоряетесь, чем когда педаль акселератора нажата до упора. Если выполнено последнее, переключение произойдет только до момента, когда будет установлен ограничитель оборотов. Когда автомобиль останавливается, он автоматически переключается на первую передачу.
Между двигателем и автоматической коробкой передач установлена гидромуфта или гидротрансформатор. Для этого смотрите отдельную главу гидротрансформатор.
Рычаг селектора/горные передачи:
Автомобиль с автоматической коробкой передач имеет рычаг селектора. Рычагом селектора можно управлять, сначала нажав на педаль тормоза. Вот краткое описание того, какие функции он имеет:
- P: Положение парковки (Выходной вал заблокирован, автомобиль больше не скатывается, двигатель может работать
- Р: Реверс
- N: Нейтральная (Автомобиль находится в нейтральном положении, выходной вал не заблокирован, поэтому при отпущенной педали тормоза он может откатиться).
- D: Drive (передняя передача, автомобиль автоматически переключается вверх и вниз при ускорении).
- *S: Спорт (автомобиль меньше переключается на повышенную передачу, поэтому при резком ускорении происходит большее ускорение)
- *M: Ручной режим (позволяет указать, когда следует переключаться вверх или вниз, перемещая рычаг селектора вперед или назад в положение + или -.
* часто является опцией и доступна не на каждой машине.
Другие марки автомобилей используют положения L, 2 и 3, чтобы водитель мог выбрать, на какой передаче должен оставаться автомобиль. Эти режимы еще называют «горными передачами».
При активации одного из этих режимов автоматическая коробка передач переключается на определенную передачу и удерживается на ней. Это может быть очень полезно при езде в горах. При обычном спуске автоматическая коробка передач переключается на более высокую передачу в положении «D». В результате передаточное число в трансмиссии становится меньше, заставляя автомобиль спускаться все быстрее и быстрее. При включении передач 3, 2 (1 или L) АКПП будет двигаться на более низкой передаче (например, с 5-й на 4-ю ступень). Двигатель будет работать на более высоких оборотах, в результате чего автомобиль замедлится. Теперь нет необходимости тормозить все сильнее и сильнее, поскольку торможение происходит сильнее за счет двигателя. При движении с прицепом это необходимо на крутом спуске, иначе из-за постоянного торможения тормоза перегреются.
Одинарная планетарная система передач:
Планетарные передачи используются в нескольких системах, а именно в автоматических коробках передач, стартерах, повышающих передачах и ступичных редукторах. Планетарная система передач состоит из следующих частей:
- Рингвиль
- 3 сателлитных колеса
- Drager
- солнечное колесо
Для передачи крутящего момента с помощью одной планетарной системы необходимо закрепить коронную шестерню, водило или солнечную шестерню. Эта часть затем служит элементом ответа. Сателлиты служат только для сокращения расстояния между солнечной и кольцевой шестернями.
Пример: Солнечная шестерня соединена с двигателем и вращается с той же скоростью. Водило соединено с выходным валом. Кольцевая шестерня прикреплена к корпусу коробки передач. Это приводит к значительной задержке. Это означает: солнечная шестерня является ведущей, коронная шестерня является реактивным элементом, а водило приводится в движение.
Солнечная шестерня (голубая, посередине) вращается против часовой стрелки. Это приводит в движение (красные) сателлиты, вращающиеся по часовой стрелке. Они будут вращаться в кольцевом колесе, захватывая с собой (синий) водилу.
Поэтому водило будет вращаться медленнее, чем солнечное колесо. Это означает, что движение замедляется.
В таблице показаны 6 различных вариантов передачи. Не все варианты трансмиссии можно использовать в автомобильной технике. Обычно остается только 3 варианта.
Для соединения и фиксации различных элементов используются тормозные ленты или многодисковые муфты. Таким образом мы можем соединять разные элементы и создавать замедления, ускорения и изменения направления вращения.
В новейших системах компьютер обеспечивает подачу давления масла на многодисковые муфты, что позволяет закрепить детали. Теория о тормозных лентах и многодисковых сцеплениях обсуждается далее на этой странице.
На рисунке схематично изображены четыре комплекта планетарных передач автоматической коробки передач. Есть три системы для передних передач и одна для задней. Красная линия указывает направление сил через автоматическую коробку передач; слева (со стороны двигателя с гидротрансформатором) через всю деталь с планетарными системами (черные линии) к муфте карданного вала. В коробке передач используются четыре системы, каждая с Z, D и R (солнечная шестерня, водило и коронная шестерня).
Страница op рассчитать редукторы планетарных передач содержит дополнительную информацию о включении и выключении планетарных систем и объединении различных систем вместе.
Планетарные передачи симметричны выше и ниже центральной линии. Другого пути нет, потому что салон вращается во время движения.
Чтобы понять, что происходит при включении передачи, ведомые части планетарной системы на изображении также выделены красным цветом.
На рисунке включена первая передача. Для включения первой передачи необходимо включить сцепление. Эта ссылка выделена синим цветом. При закрытой муфте и одной ведомой стороне планетарной системы одна часть тоже должна вращаться. В этом случае размеры деталей определяют передаточное число (представьте себе маленькую входную шестерню и большую выходную шестерню; тогда большая шестерня будет вращаться медленнее. Если у большой шестерни было в два раза больше зубьев, чем у маленькой шестерни, то соотношение будет 1:1).
В принципе, это касается и АКПП; размеры коронной шестерни, солнечных шестерен и сателлитов во всех четырех системах разные. Теперь вы, вероятно, можете себе представить, что при включении другого сцепления (например, системы слева) скорость выходного вала изменилась. Нажмите здесь для получения дополнительной информации о расчете планетарных редукторов.
Комбинированная планетарная система (система Симпсона)
В автоматических коробках передач часто используются комбинированные планетарные системы передач, в которых на одной солнечной шестерне установлено несколько сателлитов или водил. Это относится, среди прочего, к так называемым системам Симпсона.
Система Симпсона имеет широкую солнечную шестерню и две кольцевые шестерни. Эти коронные шестерни обычно являются ведомыми, поэтому нагрузка на зубья значительно ниже, чем у ведомой солнечной шестерни. В результате систему часто можно сделать меньше. В настоящее время системы Simpson используются не очень часто. Система Равиньо пользуется большей популярностью у застройщиков, поскольку позволяет экономить больше места.
На изображении планетарная система передач представлена как единое целое. Видны зубчатый венец (левое широкое кольцо с зубьями) и водило (серебряная часть).
Кольцевая шестерня соскользнула. Теперь можно увидеть колеса-сателлиты и водило. Три сателлита входят в зацепление с солнечной шестерней внутри и коронной шестерней снаружи (которая сейчас снята). Эти шестерни всегда связаны друг с другом.
Здесь водило (содержащее сателлиты) соскользнуло с солнечной шестерни. Солнечная шестерня — это шестерня в правой части.
Здесь вы можете увидеть двойную солнечную шестерню. Левая секция приводила в движение планетарную систему передач, показанную на изображениях выше. Правильная передача – это система рядом с ней. Это дало название «комбинированной» системе передач, или, другими словами, системе Симпсона. Если солнечная шестерня одинарная (только левая часть) и имеется только 1 планетарная система, то такая система называется одинарной или системой Равиньо. Система Равиньо имеет 6 сателлитов вместо 3 в этой системе, но это будет объяснено позже.
Это другая часть объединенной системы. Черная коронная шестерня слева, водило с сателлитами посередине, солнечная шестерня справа (там).
Система Равиньо:
Французский инженер Поль Равиньо в конце 20-х годов разработал компактную планетарную систему передач, позволяющую легко создать несколько практических передаточных чисел. Это называется системой Равиньо. Эта система в настоящее время используется на многих автоматических коробках передач.
Эта система очень компактна, поскольку 2 планетарные системы передач объединены всего в 1 систему. Он состоит из 2 солнечных колес, 3 больших и 3 малых сателлитов и 1 кольцевой шестерни. Ниже представлен вид сбоку.
На изображении ниже вы можете видеть, что колеса-сателлиты зацепляются друг с другом. Большое сателлитное колесо соединено с солнечным колесом 1. Маленькое сателлитное колесо соединено с солнечным колесом 2.
В таблице мы видим, что при включении первой передачи включается сцепление 1 (К1) и тормозная лента 1 (В1). Это означает, что солнечная шестерня 2 и водило с сателлитами зафиксированы (они являются ведущими). В этом случае кольцевая шестерня плавает.
Это вызывает наибольшую задержку. Большое замедление также означает увеличение крутящего момента, а также низкую скорость вращения колес. Первая передача – лучшая передача для ускорения с места.
При переключении коробки передач на 2-ю передачу тормозная лента В1 отпускается и включается сцепление В2. Теперь солнечная шестерня 2 и коронная шестерня зафиксированы и, таким образом, приводятся в движение. В этом случае владелец становится управляемым. Эта комбинация связанных компонентов обеспечивает меньшее замедление, чем на 1-й передаче, и обеспечивает точное передаточное число для 2-й передачи.
Многодисковые сцепления и тормозные ленты:
На старых коробках передач использовались тормозные ленты для фиксации различных частей (таких как солнечная шестерня, водило и коронная шестерня). Тормозные ленты изготовлены из железа и смазаны, чтобы максимально предотвратить и охладить контакт металла с металлом. На изображениях ниже показаны тормозная лента (слева) и тормозная лента вокруг зубчатого венца (справа).
Зубчатый венец фиксируется путем сжимания тормозной ленты гидравлическим плунжером (который выдвигается). Так, при затяжке определенная часть планетарной системы передач становится плавающей и ведущей, вызывая включение шестерни.
В более новых коробках передач зачастую используются уже не тормозные ленты, а многодисковые сцепления. Многодисковое сцепление состоит из нескольких отдельных дисков сцепления, расположенных один за другим, которые прижимаются друг к другу под давлением масла. Это «зацепляет» муфту и фиксирует зубчатый венец. На изображениях ниже показаны многодисковые муфты в разобранном состоянии. Детали сдвинуты вместе. Зубцы железных корпусов сцепляются.
Масло в коробке передач:
Трансмиссионное масло для автоматической коробки передач обычно относится к типу ATF (жидкость для автоматических трансмиссий), но иногда производители предлагают другой тип масла с другими характеристиками. Здесь всегда нужно соблюдать осторожность, поскольку неподходящее масло в коробке передач может привести к дополнительному износу и преждевременному выходу из строя. Уровень масла в автоматической коробке передач также следует периодически проверять. Если он слишком низкий, масло может перегреться, что приведет к его старению гораздо быстрее, что приведет к повышенному износу коробки передач. Проверить уровень масла иногда можно очень легко с помощью щупа, как и проверку моторного масла, но в емкостях часто нет щупа. Затем необходимо проверить уровень масла, открутив пробку заливного отверстия при работающем двигателе и заливая его до тех пор, пока масло не закончится. В зависимости от производителя сначала необходимо проверить температуру. Иногда это нужно делать с максимально холодным маслом, иногда с маслом температурой от 30 до 50 градусов по Цельсию.
Масляный насос:
В трансмиссии часто используется шестеренный или серповидный насос. На фото насос серповидного типа. Этот насос приводится непосредственно от двигателя. Масло циркулирует всегда при работающем двигателе, т. е. во всех положениях рычага селектора.
Устройство управления:
Блок управления обеспечивает постоянную настройку давления насоса на базовое значение. Кроме того, блок управления обеспечивает своевременное включение и выключение регулирующих клапанов.
Регулирующие клапаны:
Регулирующие клапаны управляются положением рычага селектора. В положениях P и N доступы закрыты и масло вытекает из всех трубок. Таким образом, все муфты и тормозные ленты теряют давление масла и отжимаются силой пружины. Когда блок управления подает сигнал (например, о блокировке зубчатого венца первой передачи), сигнал передается на электромагнитные клапаны (также называемые электромагнитными клапанами). Когда клапан и, следовательно, ползун корпуса ползуна открываются, масло под высоким давлением поступает к плунжеру, который снабжает маслом многодисковое сцепление или тормозную ленту. Селектор давления представляет собой модулирующий клапан, который регулирует давление жидкости в зависимости от нажатия педали акселератора. Это давление масла фиксирует деталь автоматической коробки передач, обеспечивая возможность переключения передач.
Связанные страницы:
