Предмети:
- Додаткова інформація
- Важіль селектора / гора передач
- Одинарна планетарна система передачі
- Комбінована планетарна система (система Сімпсона)
- Система Равіньо
- Масло коробки передач
- масляний насос
- Пристрій управління
- Регулюючі клапани
Загальна інформація:
Переваги АКПП полягають у тому, що підвищується простота управління, комфорт і безпека. Перемикання передач відбувається максимально плавно, без ривків. Автоматична коробка передач перемикається на вищу передачу швидше, коли ви плавно прискорюєтеся, ніж коли педаль газу натиснута до кінця. Якщо останнє виконано, перемикання відбуватиметься лише перед обмежувачем обертів. Коли автомобіль зупиняється, він автоматично перемикається на першу передачу.
Між двигуном і автоматичною коробкою передач встановлена гідромуфта або гідротрансформатор. Про це дивіться в окремому розділі гідротрансформатор.
Важіль селектора / гірських передач:
Автомобіль з автоматичною коробкою передач має важіль селектора. Важелем селектора можна керувати, натиснувши спочатку педаль гальма. Ось короткий перелік функцій, які він виконує:
- P: Положення для паркування (вихідний вал заблоковано, автомобіль більше не відкочується, і двигун може обертатися
- Р: Зворотний
- N: Нейтраль (автомобіль знаходиться в нейтральному положенні, вихідний вал не заблоковано, тому при відпущеній педалі гальма він може покотитися
- D: Drive (передня передача, автомобіль буде автоматично перемикатися вгору і вниз, коли ви прискорюєтеся
- *S: Спорт (автомобіль буде менше перемикатися на підвищену передачу, тому при раптовому прискоренні відбувається більше прискорення)
- *M: Ручний (Це дозволяє вказати, коли потрібно перемикатися вгору або вниз, переміщаючи важіль селектора вперед або назад до + або -.
* часто є опцією, і вона доступна не на всіх машинах.
Інші марки автомобілів використовують положення L, 2 і 3, щоб дозволити водієві вибрати, на якій передачі залишитися автомобіль. Ці режими також називаються «гірськими передачами».
Коли один із цих режимів активується, автоматична коробка передач перемикається на певну передачу й утримується там. Це може бути дуже корисним під час їзди в горах. При звичайному спуску автоматична коробка передач перемикається на вищу передачу в положенні «D». У результаті передавальне число в трансмісії стає меншим, що змушує автомобіль опускатися все швидше і швидше. Увімкнувши передачі 3, 2 (1 або L), АКПП буде їхати на нижчій передачі (наприклад, з 5-го на 4-й ступінь). Тоді двигун буде працювати на вищій швидкості, що призведе до сповільнення автомобіля. Тепер немає потреби все частіше гальмувати, тому що двигун більше гальмує. При русі з причепом це необхідно на крутому спуску, інакше від постійного гальмування будуть перегріватися гальма.
Одиночна планетарна система:
Планетарні редуктори використовуються в кількох системах, а саме в автоматичних коробках передач, стартерах, підвищених передачах і редукторах. Планетарна передача складається з наступних частин:
- Кільце зубчасте
- 3 колеса-супутники
- Drager
- Сонячне колесо
Для передачі крутного моменту за допомогою єдиної планетарної системи шестерня повинна бути закріплена вінець, водило або сонячна шестерня. Потім ця частина служить елементом відповіді. Сателітні колеса служать лише для подолання відстані між сонячною та вінцевою шестернею.
Приклад: Сонячна шестерня з’єднана з двигуном і обертається з однаковою швидкістю. Водило з'єднане з вихідним валом. Вінець кріпиться до корпусу коробки передач. Це викликає значну затримку. Це означає: сонячна шестерня є приводом, вінець є реакційним елементом, а водило приводиться в рух.
Сонячна шестерня (світло-блакитна, посередині) обертається проти годинникової стрілки. Це приводить в дію (червоні) супутникові колеса, що обертаються за годинниковою стрілкою. Вони обертатимуться в кільцевому колесі, забираючи з собою (синій) носій.
Таким чином, носій буде обертатися менш швидко, ніж сонячне колесо. Це означає, що рух сповільнюється.
У таблиці показано 6 різних варіантів трансмісії. Не всі варіанти трансмісії можна використовувати в автомобільній техніці. Зазвичай залишається лише 3 варіанти.
Гальмівні стрічки або багатопластинчасті муфти використовуються для з’єднання та кріплення різних елементів. Таким чином ми можемо з’єднувати різні елементи та створювати уповільнення, прискорення та зміни напрямку обертання.
У найновіших системах комп’ютер забезпечує надсилання тиску масла до багатодискових муфт, що дозволяє закріпити деталі. Теорія про гальмівні стрічки та багатодискові зчеплення обговорюється далі на цій сторінці.
На малюнку показано схематичне зображення чотирьох комплектів планетарних систем передач в автоматичній коробці передач. Є три системи для передніх передач і одна для заднього ходу. Червона лінія вказує напрямок сил через автоматичну коробку передач; зліва (з боку двигуна з гідротрансформатором) через повну частину з планетарними системами (чорні лінії) до муфти карданного валу. У коробці передач використовуються чотири системи, кожна з яких має Z, D і R (сонячна шестерня, водило та вінець).
На сторінці розрахувати редуктори планетарних систем містить більше інформації про ввімкнення та вимкнення планетних систем і зв’язування різних систем.
Планетарні системи передачі симетричні над і під центральною лінією. Іншого шляху немає, тому що салон обертається під час руху.
Щоб отримати уявлення про те, що відбувається під час увімкнення передачі, ведучі частини планетарної системи на зображенні також виділені червоним кольором.
На малюнку 1 передача включена. Щоб увімкнути передачу 1, має бути включено зчеплення. Це посилання показано синім кольором. При закритій муфті та одній веденій стороні планетарної системи одна частина також повинна обертатися. У цьому випадку розміри деталей визначають передавальне число (подумайте про малу вхідну шестерню та велику вихідну шестерню; тоді велика шестерня обертатиметься повільніше. Якщо велика шестерня мала вдвічі більше зубів, ніж мала шестерня, то співвідношення буде 1:2).
В принципі, це стосується і АКПП; розміри кільцевої шестерні, сонячної шестерні та супутникової шестерні різні в усіх чотирьох системах. Тепер ви, ймовірно, можете уявити, що коли інше зчеплення подається під напругу (наприклад, система зліва), швидкість вихідного вала змінилася. Натисніть тут, щоб дізнатися більше про розрахунок планетарних редукторів.
Комбінована планетарна система (система Сімпсона)
В автоматичних коробках передач часто використовуються комбіновані планетарні редукторні системи, в яких на одній сонячній шестерні встановлено декілька сателітних коліс або водил. Це стосується, зокрема, так званих систем Сімпсона.
Система Simpson має широку сонячну шестерню та 2 кільцеві шестерні. Ці зубчасті зубчасті колеса зазвичай ведучі, тому навантаження на зубець набагато менше, ніж у веденої сонячної шестерні. У результаті систему часто можна зменшити. В даний час системи Сімпсона використовуються не дуже часто. Система Ravigneaux користується більшою популярністю серед забудовників, оскільки економить більше місця.
На зображенні представлена планетарна система як одне щільне ціле. Видно кільцеву шестерню (Ліве широке кільце із зубцями) і держатель (Срібна частина).
Шестерня зісковзнула. Тепер можна побачити супутникові колеса та носій. 3 колеса-сателіти зачіпають сонячну шестерню зсередини та зубчастий вінець із зовнішнього боку (який тепер зсувається). Ці шестерні завжди з'єднані між собою.
Тут носій (що містить сателітні колеса) зісковзнув із сонячної шестерні. Сонячна шестерня - це шестерня в правій частині.
Тут ви можете побачити подвійну сонячну шестерню. Ліва секція приводила в рух планетарну систему передач, яку видно на зображеннях вище. Правильна передача – це система поруч. Це дає назву «комбінована» система передач, або, іншими словами, система Сімпсона. Якщо сонячна шестерня одинарна (лише ліва частина) і є лише одна планетарна система, це називається одиночною системою або системою Равіньо. Система Ravigneaux має 1 супутникових коліс замість 6 у цій системі, але це буде пояснено пізніше.
Це інша частина комбінованої системи. Чорна зубчаста шестерня ліворуч, носій із сателітними колесами посередині, сонячна шестерня праворуч (там).
Система Равіньо:
Наприкінці 20-х років французький інженер Поль Равіньо розробив компактну планетарну систему передачі, щоб легко створити кілька практичних передавальних чисел. Це називається системою Равіньо. Ця система в даний час використовується на багатьох автоматичних коробках передач.
Ця система дуже компактна, тому що 2 планетарні системи об'єднані лише в 1 систему. Він складається з 2 сонячних коліс, 3 великих і 3 малих сателітних коліс і 1 вінця. Нижче вид збоку.
На зображенні нижче ви бачите, що колеса сателіта з’єднані разом. Велике супутникове колесо підключено до сонячного колеса 1. Мале супутникове колесо підключено до сонячного колеса 2.
У таблиці ми бачимо, що при включенні першої передачі вмикаються зчеплення 1 (K1) і гальмівна стрічка 1 (B1). Це означає, що сонячна шестерня 2 і водило з сателітними колесами закріплені (вони приводні). Кінцева шестерня тоді плаває.
Це викликає найбільшу затримку. Значне уповільнення також означає збільшення крутного моменту, а також низьку швидкість коліс. 1-ша передача — найкраща передача для прискорення з місця.
Коли коробка передач перемикається на 2-гу передачу, гальмівна стрічка B1 відпускається і вмикається зчеплення B2. Тепер сонячна шестерня 2 і зубчастий вінець закріплені і таким чином приводяться в рух. У цьому випадку власник керується. Ця комбінація пов’язаних компонентів створює менше уповільнення, ніж 1-ша передача, і забезпечує правильне передавальне число для 2-ї передачі.
Багатодискові зчеплення та гальмівні стрічки:
Гальмівні стрічки використовувалися на старих коробках передач для кріплення різних частин (наприклад, сонячної шестерні, водила та вінця). Гальмівні стрічки виготовлені із заліза та змащені, щоб максимально запобігти та охолодити контакт металу з металом. На зображеннях нижче показано гальмівну стрічку (ліворуч) і гальмівну стрічку навколо вінця (праворуч).
Кінцева шестерня фіксується шляхом стискання гальмівної стрічки гідравлічним плунжером (який висувається). Таким чином, під час затягування певна частина планетарної системи редуктора стає плаваючою та приводиться в рух, викликаючи включення шестерні.
У нових коробках передач часто використовуються не гальмівні стрічки, а багатодискові зчеплення. Багатодискове зчеплення складається з кількох окремих дисків зчеплення, розташованих один за одним, які притискаються один до одного за допомогою тиску масла. Це «зачепить» муфту та закріпить вінець. На зображеннях нижче показані багатодискові муфти в розібраному стані. Деталі зсуваються. Зубці залізних корпусів змикаються.
Масло коробки передач:
Трансмісійна олива для автоматичної коробки передач зазвичай має тип ATF (автоматична трансмісійна рідина), але іноді виробники пропонують інший тип оливи з іншими характеристиками. Тут завжди потрібно бути обережним, тому що неправильне масло в коробці передач може призвести до додаткового зносу та передчасного виходу з ладу. Також слід періодично перевіряти рівень масла в автоматичній коробці передач. Якщо його занадто мало, масло може перегрітися, в результаті чого воно старіє набагато швидше, що призведе до збільшення зносу коробки передач. Перевірити рівень масла іноді можна дуже легко за допомогою щупа, так само, як перевірити моторне масло, але ємності часто не мають щупа. Після цього необхідно перевірити рівень масла, відкрутивши пробку заливної горловини при працюючому двигуні та наповнюючи його, поки масло не закінчиться. Залежно від виробника, спочатку потрібно перевірити температуру. Іноді це потрібно робити з максимально холодною олією, іноді з олією від 30 до 50 градусів Цельсія.
Масляний насос:
У трансмісії часто використовується шестеренчастий або серповидний насос. Насос на малюнку — серповидний. Цей насос приводиться в рух безпосередньо двигуном. Тоді масло циркулює завжди, коли двигун працює, тобто в усіх положеннях важеля селектора.
Пристрій управління:
Блок керування забезпечує постійне регулювання тиску насоса до основного тиску. Крім того, блок керування забезпечує вмикання та вимикання регулюючих клапанів у потрібний час.
Регулюючі клапани:
Керування клапанами здійснюється залежно від положення важеля селектора. У положеннях P і N доступи закриті і масло витікає з усіх труб. Таким чином, усі муфти та гальмівні стрічки втрачають тиск масла та віджимаються силою пружини. Коли блок керування подає сигнал (наприклад, щоб заблокувати зубчастий зубчастий зубець для першої передачі), сигнал надсилається до електромагнітних клапанів (також їх називають електромагнітними клапанами). Коли відкривається клапан і, таким чином, повзун корпуса повзуна, масло під високим тиском надходить до плунжера, який подає масло в багатодискову муфту або гальмівну стрічку. Селектор тиску - це модулюючий клапан, який регулює тиск рідини на основі педалі акселератора. Цей тиск масла закріплює частину в автоматичній коробці передач, дозволяючи перемикати.
Пов'язані сторінки:
