Двигатели внутреннего сгорания не способны обеспечить движение автомобиля в разных режимах без специальных устройств, изменяющих частоту вращения коленчатого вала. На части транспортных средств для этого используются автоматические коробки передач. Применение АКП позволяет сократить количество органов управления движением автомобиля и упростить его вождение.
Исторически сложилось так, что термин автоматическая коробка переключения (перемены) передач прочно закрепился только за одним видом устройств. Речь идет о получившем повсеместное распространение планетарном механизме с гидротрансформатором. Такое устройство можно назвать классическим.
В последнее время появилось довольно большое количество автомобилей с автоматизированным, а, точнее, роботизированным управлением механическими коробками передач. Общее устройство АКПП и принцип ее действия существенно отличается от указанных устройств.
С чисто технической точки зрения автоматической можно считать любую коробку передач, управление которой не требует вмешательства со стороны водителя.
Исключение составляют лишь вариаторы, в которых изменение числа оборотов происходит бесступенчато (фиксированные передачи отсутствуют), а потому плавно и без малейших рывков. Поэтому вариаторы нельзя относить к коробкам передач.
Для того чтобы окончательно разобраться с терминологией следует отметить, что у инженеров АКПП принято называть только планетарную часть агрегата. Именно в данном механизме и происходит изменение передаточного соотношения частоты вращения входного вала. В совокупности с гидротрансформатором данный механизм образует автоматическую передачу.
История создания
История появления коробки АКПП в ее классическом виде начинается на заре автомобилестроения. Три основных ее элемента были созданы и использовались в разных конструкциях автомобилей и лишь с появлением микропроцессоров были объединены в одном устройстве.
Первые двухступенчатые планетарные коробки использовались еще в двадцатые годы прошлого века на . Второй элемент – сервоприводы в системе управления работой коробки появились спустя десятилетие. Впервые полуавтоматические коробки стали применяться на автомобилях, выпущенных компаниями General Motors и Reo.
По-настоящему работоспособный автомат АКПП удалось сделать только с появлением гидромуфты, а позже и гидротрансформатора. Они использовались на легковых машинах американской компании Chrysler.
Объединение всех трех элементов и позволило инженерам решить все проблемы, связанные с автоматической передачей крутящего момента от двигателя на колеса транспортного средства.
Таким образом, технический прогресс и привел к появлению первых серийных автомобилей Buick, оснащенных двухступенчатой автоматической коробкой передач Dynaflow. Это уже был значительный шаг вперед, позволивший компенсировать значительные потери мощности на более ранних устройствах.
В последствии количество ступеней только возрастало, например, на Land Rover Evoque был установлен 9-диапазонный автомат.
АКПП — что это такое
Классическая автоматическая передача представляет собой довольно сложный комплекс из двух устройств. Ответить на вопрос: «Что это такое АКПП?» возможно только разобравшись в ее конструкции.
Автоматическая передача состоит из трех основных частей:
- Гидротрансформатора, который принимает крутящий момент от силового агрегата и передает его на следующий непосредственно за ним механизм.
- Собственно коробки перемены передач планетарного типа — данное устройство преобразует усилие и осуществляет привод колес через главный редуктор.
- Устройства управления, состоящего из некоторого количества золотников, регулирующего потоки масла к исполнительным механизмам.
По аналогии с механической трансмиссией гидротрансформатор АКПП играет роль сцепления — он установлен между двигателем и планетарным механизмом. Его устройство значительно более сложное и допускает проскальзывание передачи во время начала движения и торможения. На большинстве современных АКПП гидротрансформатор блокируется при высоких оборотах двигателя.
Видео компании Тойота поясняет принцип работы гидротрансформатора и других элементов АКПП:
Планетарная коробка соответствует по назначению своему механическому аналогу. Разница состоит в том, что в автомате переключения производятся сервоприводами, а на механике – вручную.
Фактически управление работой АКПП осуществляется при помощи двух педалей: акселератора и тормоза. При этом нажатие на «газ» не приводит к увеличению частоты оборотов двигателя, а влияет непосредственно на скорость движения.
Устройство узлов и механизмов
Конструкции отдельных элементов могут различаться. Рассмотрим только один из наиболее часто встречающихся вариантов — гидротрансформатор. Он имеет в своем составе:
- турбонасос;
- турбину;
- статор.
Корпус данного устройства жестко устанавливается на маховике, чем по аналогии оно сходно с корзиной механического сцепления.
Статоры бывают двух видов: неподвижные по отношению к блоку двигателя или стопорящиеся при помощи ленточного тормоза. Такая конструкция позволяет обеспечивать оптимальное использование крутящего момента, особенно на малых оборотах. Корпус гидротрансформатора заполнен вязким маслом.
Планетарная коробка или редуктор представляет собой целый набор механизмов в ее состав входят:
- эпицикл — большая шестерня с обращенными внутрь зубьями;
- малая солнечная шестерня;
- водило с шестернями сателлитами.
Видео — принцип работы планетарного ряда автоматической коробки передач:
Один из вышеперечисленных узлов зафиксирован неподвижно по отношению к картеру коробки. Сателлиты находятся одновременно в зацеплении, как эпицикла, так и малой солнечной шестерни. Помимо названных узлов в состав коробки входят фрикционные муфты, которые, в свою очередь, состоят из двух элементов: хаба – ступицы и барабана.
Между ними находится комплект из чередующихся стальных и пластиковых фрикционных дисков и кольцеобразного поршня, управляющего их работой. В планетарной КП имеется также обгонная муфта, ее конструкция может быть разной. Она устроена таким образом, что способна вращаться достаточно свободно в одну сторону и заклинивает при изменении направления.
Устройство АКПП, помимо названных выше узлов, имеет еще и механизм управления, принцип работы которого зависит от типа исполнительных механизмов.
В современных АКП золотники гидроприводов перемещаются под воздействием соленоидов, напряжение на которые поддается от электронного блока управления. В классическом варианте управление осуществляется с учетом положения педали акселератора и регулятора давления масла центробежного типа установленного на выходном валу коробки.
Водитель выбирает режим работы АКП при помощи селектора, в большинстве современных автомобилей он устанавливается на центральной консоли. Управление может быть продублировано кнопками на рулевом колесе.
В настоящее время принят единый стандарт обозначения режимов работы АКП, позволяющий водителю не переучиваться при смене автомобилей разных производителей.
Принцип работы автоматической коробки передач (АКПП)
Существует несколько типов автоматических коробок перемены передач, работа каждой из них имеет ряд особенностей.
В общем виде принцип действия современной АКПП заключается в передаче крутящего момента от коленчатого вала двигателя на механизмы трансмиссии. При этом происходит изменение передаточного соотношения в зависимости от положения селектора и акселератора и условий движения автомобиля.
Рассмотрим принцип работы АКПП подробнее:
- Двигатель раскручивает маховик, на котором жестко закреплена ведущая турбина. Она вызывает вихреобразное движение эксплуатационной жидкости в картере, что за счет вязкости и трения приводит в действие ведомую турбину. Отсутствие жесткой механической связи обеспечивает возможность вращения их с разной частотой. При больших оборотах гидротрансформатор блокируется для снижения потерь энергии.
- Усилие передается на первичный вал АКП, где через систему шестеренок происходит изменение передаточного числа. Фрикционные муфты позволяют задействовать нужные секции для обеспечения оптимального режима работы двигателя. Для снижения ударных нагрузок и рывков в машине применяются обгонные муфты, которые имеют свойство проскальзывать на обратном ходе.
- Управление работой фрикционов осуществляется при помощи гидравлической системы, состоящей из кольцевого исполнительного цилиндра. Гидропривод сжимает определенный пакет из фрикционов, которые приводят в действие соединенную с ними секцию из шестеренок.
- Давление масла в системе обеспечивает специальным гидронасосом. Управление гидроприводами осуществляется при помощи золотников, перемещение которых в современных коробках обеспечивается соленоидами. В классической АКП они имеют гидравлический привод. В таком варианте управлении осуществляется непосредственно акселератором и центробежным регулятором давления.
Переключение передач в современных АКПП осуществляется при помощи селектора или кнопок, смонтированных на спице рулевого колеса. Водитель выбирает режим работы коробки, в электронном блоке управления активируется соответствующая программа. Соленоиды открывают нужные клапаны, и происходит передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии автомобиля. По мере необходимости подключаются ступени с оптимальным передаточным числом.
Видео — устройство и работа автоматической коробки передач:
Одной из важнейших технических характеристик АКПП является время переключения передачи. Для автомобилей разных классов этот параметр имеет свои значения, при этом разница между ними может быть значительной.
Так для большинства массовых автомобилей время срабатывания находится в диапазоне от 130 до 150 мс. Суперкары могут похвастаться втрое меньшим показателем порядка 50 – 60 мс, у болидов он еще меньше – 25 мс.
Режимы
В настоящее время предусмотрен следующие стандартные :
- P (parking) — режим парковки, силовой агрегат и трансмиссия разобщены, селектор заблокирован. Стояночный тормоз используется также как и на машинах с механической коробкой.
- R (reverse) — режим заднего хода, селектор невозможно перевести в данное положение при движении автомобиля вперед.
- N (Neutral) — на советских автомобилях обозначалась русской буквой «Н», режим предназначен для остановок на срок не более пяти минут или для буксировки на сравнительно небольшие расстояния.
- D (Drive) — на отечественных машинах «Д» движение вперед, при этом в действие поочередно приводятся все ступени, за исключением повышающей секции.
- L (Low) – принудительная понижающая передача предназначена для обеспечения движения автомобиля в тяжелых дорожных условиях и в пробках малым ходом.
Помимо вышеперечисленных существуют и дополнительные режимы АКПП:
- O/D (overdrive) режим, в котором возможно включение ступени с передаточным числом менее единицы, предназначен для движения по шоссе с постоянной скоростью.
- D3 либо O/D OFF предполагает задействование только пониженных передач без овердрайва позволяет избегать частых блокировок гидротрансформатора АКПП.
- S (иная версия цифра 2) зимний режим для движения в тяжелых дорожных условиях на 1 и 2 передаче или на второй.
- L (другой вариант цифра 1) другой диапазон, когда используется исключительно первая ступень для перемещения на стоянках, въезде в гараж и выезде из него.
Автоматическая коробка не во всех режимах поддерживает торможение двигателем, что нужно учитывать при эксплуатации автомобиля. Использование обгонной муфты позволяет движение автомобиля накатом.
В большинстве машин торможение двигателем возможно только при включении пониженного диапазона из положения P, переход во время движении невозможен.
Кнопочные системы управления расположенные на спице руля обычно вводят еще ряд дополнительных режимов АКП:
- Power либо Sport обеспечивает лучшую динамику разгона автомобиля, с появление электронных контролеров может включаться резким нажатием на акселератор.
- Snow либо Winter для избегания проскальзывания колес начало движения осуществляется со второй или даже третьей передач.
- Shift lock или Shift lock release позволяет разблокировать селектор при выключенном силовом агрегате.
Спортивный режим, включаемый автоматически, еще называют Kickdown , в большинстве моделей его использование возможно только на овердрайве. Для исключения ошибок водителя при переключениях селектора его рычаг блокируется разными способами. Это может быть и специальная кнопка на рычаге и необходимость его утопления вниз для перевода из одного положения в другое.
В случае поломки механизмов трансмиссии или возникновения опасности для них АКПП переходит в аварийный режим, возникает вопрос — что это такое? На деле водитель при возникновении такой неисправности имеет возможность добраться до гаража или автосервиса своим ходом.
Плюсы и минусы
Как и всякое сложное устройство, АКП имеет ряд достоинств и недостатков. Каковы же плюсы и минусы у автоматической коробки передач?
Как ни странно, но в настоящее время АКПП (автоматическая коробка переключения передач ) набирает популярность у автолюбителей и будущих автовладельцев. (Ваш покорный слуга относится к противникам данного вида коробок). Но об этом ниже.
Итак, АКПП…
Основное назначение АКПП - такое же, как и у механики – прием, преобразование, передача и изменения направления крутящего момента. Различаются автоматы по количеству передач, по способу переключения, по и по типу применяемых актуаторов.
Работу АКПП лучше рассмотреть на конкретном примере, а именно на классической трехступенчатой коробке передач с гидравлическими актуаторами (приводами) и гидротрансформатором. Надо отметить, что существуют и преселективные АКПП.
В устройство АКПП входит:
- Гидротрансформатор – механизм, обеспечивающий преобразование, передачу крутящего момента, используя рабочую жидкость. Рабочая жидкость для АКПП обычно, готовое трансмиссионное масло для автоматических коробок передач. Но многие автолюбители используют жидкость для гидравлических приводов большегрузной техники (веретенку), хотя это и неправильно. Веретенка не предназначена для работы в условиях высокой скорости движения шестерен.
- Планетарный редуктор – узел, состоящий из «солнечной шестерни», сателлитов, и планетарного водила и коронной шестерни. Планетарка является главным узлом автоматической коробки.
- Система гидравлического управления – комплекс механизмов, предназначенных для управления планетарным редуктором.
Для того чтобы более полно объяснить принцип работы АКПП начнем с гидротрансформатора.
Гидротрансформатор
Гидротрансформатор служит одновременно сцеплением и гидромуфтой для передачи крутящего момента к планетарному механизму.
Представьте себе две крыльчатки с лопастями, расположенными друг напротив друга на минимальном расстоянии и заключенных в одном корпусе. В нашем случае одна крыльчатка называется насосное колесо , которое соединено жестко с маховиком, вторая крыльчатка называется турбинным колесом и соединено посредством вала с планетарным механизмом. Между лопастными крыльчатками находится рабочая жидкость.
Принцип работы гидротрансформатора
Во время , при вращении маховика вращается и насосное колесо, его лопасти подхватывают рабочую жидкость и направляют ее на лопасти турбинного колеса, под действием центробежной силы. Соответственно лопасти турбинного колеса приходят в движение, но рабочая жидкость после выполнения работы отлетает от поверхности лопастей и направляется обратно на насосное колесо, тем самым тормозя его. Но не тут то было! Для изменения направления отлетающей рабочей жидкости между колесами располагается реактор , у которого так же имеются лопасти и расположены они под определенным углом. Получается следующее - жидкость от турбинного колеса возвращаясь через лопасти реактора ударяет вдогонку лопасти насосного колеса, тем самым увеличивая крутящий момент , потому что сейчас действуют две силы – двигателя и жидкости. Надо отметить, что при начале движения насосного колеса, реактор стоит неподвижно. Так продолжается до тех пор, пока обороты насосного не сравняются с оборотами турбинного колеса и стоящий неподвижно реактор только будет мешать своими лопастям – притормаживать обратное движение рабочей жидкости. Для исключения этого процесса в реакторе находится муфта свободного хода , которая позволяет реактору крутиться со скоростью крыльчаток, этот момент называется точкой сцепления .
Получается, что при достижении номинальных оборотов двигателя, сила от двигателя передается на планетарный механизм через… жидкость. Другими словами гидротрансформатор АКПП превращается в гидромуфту. Значит, крутящий момент уже передался дальше – на планетарный механизм?
Нет! Для того чтобы передать силу от двигателя, необходимо чтобы сработала муфта привода от ведущего вала. Но все по порядку…
Планетарный редуктор
Планетарный редуктор состоит из:
- планетарных элементов
- муфт сцепления и тормозов
- ленточных тормозов
Планетарный элемент представляет собой узел из солнечной шестерни, вокруг которой расположены сателлиты, которые в свою очередь крепятся на планетарное водило. Вокруг сателлитов находится коронная шестерня. Вращаясь, планетарный элемент передает крутящий момент на ведомую шестерню.
Муфта сцепления представляет собой набор дисков и пластин, чередующихся друг с другом. Чем-то муфта АКПП представляет собой сцепление мотоцикла. Пластины муфты вращаются одновременно с ведущим валом, а вот диски соединены с элементом планетарного ряда. Для трехступенчатой коробки планетарных рядов два – первой-второй передачи и второй-третьей. Привод в действие муфты обеспечивается сжатием между собой дисков и пластин, этот работу выполняет поршень. Но поршень не может сам двигаться, в действие он приводится гидравлическим давлением.
Ленточный тормоз
выполнен в виде обхватывающей пластины одного из элементов планетарного ряда и приводится в действие гидравлическим актуатором.
Для понятия работы всей коробки разберем работу одного планетарного ряда. Представим себе, что затормозилась солнечная шестерня (в центре), значит, в работе остаются коронная и сателлиты на планетарном водило. В этом случае скорость вращения водило будет меньше, чем скорость коронной шестерни. Если позволить солнечной шестерне вращаться с сателлитами, а затормозить водило, то коронная шестерня изменит направление вращения (задний ход ). Если скорости вращения коронной шестерни, водило и солнечной шестерни, будут одинаковые, планетарный ряд будет вращаться как единое целое, то есть, не преобразовывая крутящий момент (прямая передача ). После всех преобразований крутящий момент передается на ведомую шестерню и далее на хвостовик коробки. Надо отметить что мы рассматриваем принцип работы автоматической коробки передач у которой ступени расположены на одной оси, такая коробка предназначена для авто с задним приводом и передним расположением двигателя. Для переднеприводных авто, размеры коробки должны быть уменьшены, поэтому как и вводятся несколько ведомых валов.
Таким образом, затормаживая и отпуская один или несколько элементов вращения можно добиться изменения скорости вращения и изменения направления . Всем этим процессом управляет гидравлическая система управления.
Гидравлическая система управления
Гидравлическая система управления состоит из масляного насоса, центробежного регулятора, системы клапанов, исполняющих устройств и масляных каналов. Весь процесс управления зависит от скорости вращения двигателя и нагрузки на колеса. При движении с места масляный насос создает такое давление, при котором обеспечивается алгоритм фиксации элементов планетарного ряда так, что бы крутящий момент на выходе был минимальным, это и есть первая передача (как говорилось выше – затормаживается солнечная шестерня в двух ступенях). Далее при росте оборотов, давление увеличивается и в работу входит вторая ступень на уменьшенных оборотах, первая ступень работает в режиме прямой передачи. Увеличиваем еще обороты двигателя – начинает работать вся в режиме прямой передачи.
Как только нагрузка на колеса увеличится, то центробежный регулятор начнет понижать давление от масляного насоса и весь процесс переключения повторится с точностью до наоборот.
При включении пониженных передач на рычаге переключения, выбирается такая комбинация клапанов масляного насоса, при которой включение повышенных передач невозможно.
Достоинства и недостатки АКПП
Главным достоинством автоматической коробки передач , конечно, служит комфорт при вождении - дамы просто в восторге! И, бесспорно, с автоматом двигатель не работает в режиме повышенных нагрузок.
Недостатки (и они очевидны) – низкий КПД, полное отсутствие «драйва» при трогании с места, большая цена, а главное – авто с автоматом нельзя завести с «толкача»!
Подводя итоги, скажем, что выбор коробки это дело вкуса и… стиля вождения!
Вы приобрели автомобиль с автоматической коробкой передачи и не знаете, как справиться с новым для вас типом трансмиссии. Наши простые советы помогут вам понять, как управлять автомобилем с АКПП и избежать при этом самых распространенных ошибок автолюбителей.
Чем отличается АКПП от МКПП
К сожалению, не все знают, как правильно использовать АКПП на автомобиле, ошибочно полагая, что эксплуатация такой машины практически ничем не отличается от применения МКПП. Но такой подход приводит к снижению потенциала трансмиссии и даже ее поломке.
Механическая коробка имеет свои преимущества, но большинство современных автолюбителей выбирают именно АКПП. Управлять такими авто проще, так как в них отсутствует педаль сцепления. Есть только две педали - тормоз и газ. Учиться водить машину с АКПП легче, но те, кто годами ездил на авто с механикой долго не могут привыкнуть к особенностям использования коробки-автомата.
Основное ее преимущество - возможность автоматического выбора передаточного числа в соответствии с дорожными условиями. Это удобная функция, так как переключение скоростей не требует таких движений, как нажатие на педаль сцепления во время переключения передач, остановок и старта.
Тем не менее, следует понимать, что использования коробки-автомата требует определенных знаний и навыков. И для начала нужно разобраться, какие режимы она имеет.
Режимы АКПП
Чтобы понять, как правильно использовать АКПП. нужно разобраться в тонкостях ее режимов. На коробке указаны буквы с соответствующими значениями:
P - режим парковки. Это положение помогает осуществлять запуск агрегата. Его можно включать только после того, как машина полностью остановилась, и водитель поставил ручник в активный режим.
D - режим движения. Он помогает активировать режим движения автомобиля, трансмиссия при этом автоматически переводится в нужные режимы. Именно в этом режиме трансмиссия и находится дольше всего.
R - задний ход. Его возможно активировать только при полной остановке автомобиля и удержании подали тормоза.
N - нейтральный режим, переводит двигатель на холостой ход, крутящий момент колесам в это время не передается. Его не рекомендуется включать во время движения авто. Как правило он используется для прогревания двигателя в холодный период времени.
D3 - положение снижения оборотов двигателя. В этом режиме торможение является более эффективным, он применяется на небольших подъемах и спусках.
D2 - применяется в экстремальных условиях езды, например, при движении по горному серпантину или гололеду.
Переключение рычага из режима D в положение D2 и D3 может осуществляться непосредственно во время движения автомобиля.
Управление машиной с автоматической трансмиссией в целом, мало чем отличается от езды на механике. Тем не менее, оно требует соблюдения определенных правил и знания некоторых моментов, которые помогут максимально эффективно использовать возможности трансмиссии.
Как правильно управлять коробкой автомат
Для того чтобы запустить двигатель, требуется нажать педаль тормоза, и, не отпуская ее, перевести рычаг коробки передач из положения P, N или R в положение D. Многие водители в процессе обучения могут забывать о том, что при этом педаль тормоза должна быть нажата.
Для того чтобы повысить скорость автомобиля, достаточно просто сильнее надавить на педаль газа, и двигатель автоматически станет набирать нужное количество оборотов. В отличие от эксплуатации МКПП, со стороны водителя при этом не потребуется никаких усилий, таким образом реакция на дорожную обстановку в значительной степени ускоряется. Для того чтобы сбросить скорость, достаточно только отпустить педаль акселератора, то есть газа. Чем меньшее усилие на нее применяется, тем медленнее будет двигаться машина.
Для полной остановки или быстрого снижения скорости достаточно воспользоваться педалью тормоза. Чтобы после этого снова начать движение, нужно только перевести ногу с тормоза на газ. При этом рычаг коробки передач может постоянно оставаться в режиме движения, то есть в положении D. Есть смысл переключаться на другую передачу только при длительных остановках с полным глушением мотора.
При езде в черте города водителю достаточно просто переключить рычаг селектора в позицию «движение», после чего на снижении и повышении скоростей потребуется работать педалями газа и тормоза. Здесь все предельно просто, именно поэтому большинство городских автомобилей оснащаются именно автоматическими коробками передач.
Использование зимнего режима
Большинство новых автомобилей оснащаются дополнительным режимом для езды зимой. Обозначается он значками «*», «W», «SNOW», «HOLD», «WINTER». Этот режим очень удобен при езде по заснеженной или обледенелой дороге. Его цель - исключение пробуксовок и заносов. Он полностью отключает первую передачу.
Важно! Не следует включать зимний режим при езде в теплое время года на сухой дороге, так как нагрузка на трансмиссию в этом случае сильно увеличивается, что может привести к ее перегреву.
Цель использования зимнего режима - ограничение ускорения оборотов двигателя выше отдельных передач.
Недостатки АКПП
Некоторые владельцы авто с АКПП переустанавливают коробки передач для дальнейшего использования механической трансмиссии. Это связано с наличием некоторых недостатков коробки-автомата.
К ним можно отнести:
Важно! Несмотря на то, что многие водители практически не используют ручной тормоз при постановке автомобилей с АКПП на стоянку, следует все-таки применять «ручник», так как это предусмотрено Правилами дорожного движения.
Автоматическая коробка передач. Как правильно пользоваться АКПП показано на видео:
Автоматическая коробка передач – это устройство, которое позволяет самостоятельно, то есть, без непосредственного участия водителя, выбрать ту или иную передачу для движения. Постараемся рассказать все об АКПП, начиная от истории развития, заканчивая тем, как правильно пользоваться АКПП.
Как появилась коробка автомат
Современная автоматическая коробка передач появилась благодаря трем направлениям в механики, которые были разработаны независимо друг от друга и в последствие стали единым узлом, позволяющим включать передачи автоматически, в зависимости от скорости движения автомобиля.
Первой разработкой в этом направлении стало появление планетарной передачи, которая стала основным механизмом автомобилей Ford T еще вначале XX века. Суть работы данного устройства заключалось в том, чтобы передачи включались плавно при помощи двух педалей. Одна из них работала на повышение и понижение передач, а другая активировала заднюю передачу. В те времена это было действительно новинкой, ведь тогда в трансмиссиях автомобилей еще не применялись синхронизаторы, обеспечивающие плавность включения.
Вторым направлением стало появление в 30-х годах прошлого века первой полуавтоматической коробки передач, когда планетарным механизмом стала управлять уже гидромуфта. При этом, использование сцепления в автомобиле не отменялось. Данное изобретение принадлежит известной компании General Motors.
Ну и последним изобретением, стало применение гидромуфты в данном типе трансмиссии, которая сводила к минимуму появление рывков. Кроме того, в этот раз помимо 2-х ступеней, впервые был введен овердрайв – повышающая передача, при этом, передаточное число не превышало единицу.
Компания Крайслер, которая в 1930-х годах ввела это новшество, представило новый тип трансмиссии, как полуавтомат, хотя в настоящее время он считается механическим.
В конечном счете, АКПП, в том виде, которую ее привыкли видеть, появилась в 1940-х годах и ее создателем стала компания General Motors. В этот же период, компания отказалась от применения гидромуфты и стала использовать специальный гидротрансформатор, который исключал возможность пробуксовки элемента. Позже был введен стандарт, который подразумевал пять положений селектора на АКПП: «D», «L», «N», «R» и «P» .
Устройство и принцип работы АКПП
В конструкцию автоматической коробки входят следующие элементы:
- Гидротрансформатор – играет роль сцепления и обеспечивает плавность хода работы механизма. Основной функцией гидротрансформатора принято считать плавную передачу крутящего момента от маховика на вал АКПП.
- Редукторы планетарного типа - последовательная передача крутящего момента.
- Муфты фрикционного типа . По-другому, их принято называть «пакетами». Обеспечивают переключение передач. Обеспечивают связь между механизмами передач и разрывают ее.
- Обгонная муфта . Играет роль синхронизатора и снижает нагрузку, возникающую при соприкосновении «пакетов». Кроме того, в некоторых конструкциях АКПП исключают возможность торможения двигателем, оставляя в работе повышенную передачу.
- Валы и барабаны для соединения всех частей коробки.
Независимо от конструкции АКПП, переключают передачи по одному и тому же принципу. Все переключения осуществляются при помощи перемещения масла внутри АКПП, посредством включения в работу тех или иных золотников. Управление золотниками может быть двух типов: электрическое или гидравлическое.
Гидравлический привод использует давление масла, создаваемое с помощью центробежного регулятора, который соединен с валом КПП. Кроме того, давление создается в тот момент, когда водитель нажимает на педаль газа. Таким образом, автоматика получает информацию о положении акселератора и выполняет необходимое переключение золотников.
В электрическом приводе используются соленоиды, которые установлены в золотниках и подключены к блоку управления АКПП. В большинстве случаев, этот блок имеет тесную взаимосвязь с . Получается, что переключение передач будет осуществляться в зависимости от положения дроссельной заслонки, педали газа, скорости движения автомобиля и многих других параметров.
Как правильно пользоваться автоматической коробкой передач + Видео
Без сомнения, автоматическая коробка передач обеспечивает удобство вождения, хотя многие водители по-прежнему отдают предпочтение механической коробке, чувствуя автомобиль и полностью контролируя трансмиссию. Несмотря на это, все же имеется большой процент тех, кто действительно полюбил АКПП.
Если вы только-только планируете освоить новый вид трансмиссии, то необходимо учесть несколько нюансов, которые уберегут вас от преждевременной поломки узла, ведь планетарные передачи очень чувствительны к механическим перегрузкам.
Всего существует несколько положений селектора:
- «N» - нейтральная передач а. Не нуждается в комментировании, это то же самое, что и в обычной механической коробке.
- «P» - «паркинг» . Данное положение позволяет заблокировать ведущие колеса и исключить возможность ската автомобиля при стоянке.
- «D» - используется для движения автомобиля вперед . По сути, является главным положением селектора, который и отвечает за все автоматические переключения.
- «L» - понижающая передача . Является аналогом первой передачи механической КПП. Предназначена для преодоления участков дороги, где движение на большой скорости недопустимо.
- «R» - задняя передача . Используется для движения автомобиля назад.
Разобравшись с положениями селектора, самое время узнать, как им правильно пользоваться. Прежде всего, запуск мотора допустим при положениях «P» или «N» и с полностью выжатой педалью тормоза. Чтобы переключиться в положение «D» необходимо, не отпуская тормоза, убрать ногу с газа и нажать на кнопку блокировки селектора, перевести его и начать движение.
При этом, стоит учитывать, что при любой смене положения селектора, ни в коем случае нельзя нажимать на педаль газа.
Несколько важных моментов:
Для автоматической трансмиссии недопустим метод «раскачки» при преодолении снежной преграды. Это связано с тем, что переводить селектор из положения «D» в «R» необходимо полностью остановить автомобиль. Иначе, можно просто привести в негодность весь механизм трансмиссии.
- Двигаться зимой можно только на хорошей зимней резине с достаточно большим рисунком протектора. При этом, нужно установить селектор в положение «W» или «1», «2», «3». Это связано с тем, что при попадании колес на лед, автоматика «думает», что автомобиль не нагружен и разгоняется, что естественно приводит к переключению передачи. Таким образом, получается резкий занос автомобиля.
- и рекомендуется только на эвакуаторе или методом частичной погрузки ведущих колес. Дело в том, что масляный насос коробки приводится в движение при помощи ДВС, а когда он отключен, подача масла отключается, что соответственно приводит к износу механизмов коробки. Тем не менее, разработчик учел и этот фактор, оставив несколько правил буксировки. К примеру, то, что скорость не должна превышать 40 км/ч (хотя возможны и исключения), коробка должна быть заполнена маслом не как обычно, а до самой горловины и максимальное расстояние буксировки не должно превышать 30 км. При этом, необходимо останавливаться и давать время механизму для остывания, так как она в эти моменты очень сильно перегревается. Многие модели с АКПП и вовсе нельзя буксировать, например, полноприводные. Хотя можно отсоединить кардан и погрузить передние колеса.
- АКПП не для экстремального вождения и ни в коем случае не потерпит выполнения таких трюков, как нажатие на педали газа и тормоза одновременно. Все это приведет к перегреву и последующей поломке узла.
Вот и все, что нужно знать об автоматической коробке передач.
Автоматическая коробка передач представлена в виде разновидности трансмиссии, работа которой базируется на выборе подходящего передаточного числа в автоматическом порядке без участия водителя. Выбор передаточного числа напрямую зависит от скорости, характера движения и некоторых других параметров.
Ещё одна особенность заключается в том, что педаль сцепления в таких машинах отсутствует, так оно осуществляется с помощью гидротрансформатора, цель которого заключается в передаче крутящего момента на колёса.
Более подробную информацию о том, и какой она бывает, читайте в статье нашего специалиста.
О том, как отрегулировать с автоматической коробкой передач, читайте в материале нашего автора.
Водители до сих пор утверждают, что нет ничего удобнее и надёжнее механической коробки передач, однако факты говорят сами за себя – автомобилям с АКПП водители отдают предпочтение всё чаще.
Несмотря на существенные изменения в законодательстве, за счёт которых водители с АКПП могут получить специальные права, новичков продолжают обучать только механике. По этой причине многим неизвестны особенности и принципы управления автомобилем с коробкой «автомат».
Если вы ещё не знаете, как правильно , то обязательно прочитайте интересную и максимально полезную статью нашего специалиста.
Информацию о том, что такое и чем она отличается от автоматики, вы сможете найти в статье нашего эксперта.
Режимы работы АКПП
Основные режимы
Первостепенно стоит ознакомиться с режимами работы АКПП, так как ездить на автомате без этих нюансов не удастся. Итак, каковы обозначения букв на коробке «автомат» и какие передачи они обозначают?
- P – Парковка . Данный режим предполагает блокировку вала и ведущих колёс. Актуальность использования наблюдается, если водитель покидает машину или во время длительной остановки. Только после полной остановки транспортного средства допускается активация данного режима, в противном случае коробка передач может выйти из строя. Для активации другого положения из данного режима необходимо пользоваться педалью тормоза. Если поверхность относительно ровная, в использовании ручника нет никакой необходимости. При крутом уклоне необходимо следовать схеме постановки и снятия на ручной тормоз. Для постановки необходимо потянуть ручник, одновременно удерживая тормоз, далее его следует отпустить, и автомобиль немного сдвинется с места. Остаётся просто активировать положение «Р». Для снятия с ручного тормоза следует перевести рычаг в режим движения и снять с ручника при одновременном удерживании тормоза.
- N – Нейтральная передача . Актуальна при необходимости переместить авто на небольшое расстояние при заведённом двигателе, например, в автосервисе. Некоторые водители полагают, что активация данного режима во время езды с горки позволит сэкономить топливо. На самом деле это не так, поскольку всё равно придётся переключаться на режим D, из-за чего КПП будет претерпевать дополнительную нагрузку. Также движение на «автомате» не требует активации нейтрального положения во время коротких остановок, например, на светофоре.
- R – Задний ход . Режим необходимо активировать при необходимости двигаться задним ходом. Допустимо переключение на этот режим исключительно после нажатия педали тормоза и полной остановки машины. Активация рассматриваемого режима во время движения приведёт к поломке элементов двигателя, трансмиссии и самой коробки передач (том, как осуществлять на автоматике, читайте в статье нашего эксперта).
- D – Основной режим движения . Именно этот режим зачастую используется для движения вперед. Движение возможно на любой доступной машине скорости от нулевой до максимальной.
- L – Только первая передача . Используется для езды по бездорожью или при других тяжёлых дорожных условиях. Переключение в данный режим недопустимо, если машина движется со скоростью выше 15 км/ч.
- 2 – Только первые 2 передачи . Подходит для управления транспортным средством на извилистой горной дороге. Другой вариант – буксировка другой машины или прицепа. Движение на скорости выше 80 км/ч является препятствием для активации рассматриваемого режима.
Дополнительные режимы
Так как правильно ездить на автомате по городу можно только со знанием всех обозначений, стоит также рассмотреть дополнительные режимы работы коробки «автомат».
- «Кик-даун » . Активация режима происходит посредством резкого утопления педали газа, что сопровождается автоматическим переключением АКПП на две или одну передачи вниз для резкого ускорения. Обороты двигателя в данном случае более высокие, если сравнивать с классическим ускорением. Резкое ускорение с места с использованием рассматриваемого режима недопустимо, в противном случае механизм коробки передач возьмёт на себя слишком большую нагрузку. Минимально допустимая скорость для активации «Кик-даун» – 20 км/ч.
- OverDrive (O/D) . Увидеть данную кнопку можно на рычаге коробки транспортных средств с коробками, рассчитанными на более, чем три ступени передач. Использование четвёртой передачи допустимо, если кнопка нажата. При отжатом положении загорается лампочка O/D OFF, в данном режиме можно обгонять автомобили за счёт быстрого разгона. Действие кнопки направлено на запрет переключения выше третьей передачи, что и обеспечивает быстрый разгон. В отдельных случаях данный режим принято использовать при затяжном подъёме, если коробка начинает переключаться между третьей и четвёртой передачей, а мотору не хватает тяги.
- SNOW . Так как правильно ездить на коробке «автомат» необходимо в любое время года, стоит разобраться и с зимним режимом. Речь идёт о кнопке блокировки включения первой передачи, за счёт чего обеспечен разгон сразу со второй. Риск проскальзывания ведущих колёс существенно уменьшается. Также машина становится менее активной за счёт использования более низких оборотов для переключения, но безопасность управления ТС в условиях заснеженной дороги повышается. Из-за минимального расхода топлива на данном режиме некоторые автолюбители пользуются им и летом, но лучше этого не делать, поскольку гидротрансформатор активно нагревается и берёт на себя всю нагрузку. Зимой он на это рассчитан, но никак не летом.
- WR/SPORT . На данном режиме принято активно ездить. Активация сопровождается высокими оборотами, разгон получается быстрым, но топливо расходуется по максимуму.
Особенности использования АКПП
Этот принцип вождения на машине с АКПП приводит в замешательство водителей, который ранее пользовались «механикой», так как ездить на коробке «автомат» необходимо с использованием только одной ноги. Для второй предназначена специальная подставка слева.
Крайне опасно использовать обе ноги для управления таким транспортным средством. Обусловлено это тем, что если одна нога на газе, а вторая на тормозе, при возникновении преграды спереди водитель резко нажимает на тормоз, но срабатывает сила инерции и тело подаётся вперед, за счёт чего возникает риск нажатия также педали газа. Торможение в такой ситуации явно не будет результативным.
Простые и одновременно очень полезные советы и правила, касающиеся того, вы сможете узнать из статьи нашего специалиста.
Об особенностях и нюансах работы вы сможете узнать, прочитав интересную статью нашего эксперта.
Как трогаться
Первостепенно заведите двигатель и прогрейте его, так как трогаться на автомате с холодным мотором недопустимо. При плюсовой температуре время ожидания сводится к двум минутам, что обеспечит выход КПП на рабочий режим за счёт равномерного распределения масла. Чем ниже температура за окном, тем дольше придётся прогревать мотор. В морозы речь идёт о 10 минутах и более.
Двигатель можно заводить только в положениях «N» или «P». Последний вариант более предпочтительный. Если машина не заводится, убедитесь, что рычаг установлен в правильном положении. Движение можно начинать после прогревания, для этого активируйте один из режимов движения путём переключения рычага и дождитесь небольшого толчка. Резкое нажатие на газ до толчка может привести к поломке!
Подробную информацию о том, с автоматической коробкой передач, вы сможете прочитать в материале нашего эксперта.
О том, как происходит замена и какие меры предосторожности следует соблюдать, узнайте из статьи нашего специалиста.
Как тормозить
Так как ездить на «автомате» после «механики» достаточно сложно, пробелы в знаниях могут быть как на этапе трогания с места, так и на этапе торможения. Правил здесь немного, преимущественно действует принцип нажатия педали тормоза при необходимости остановиться, но есть свои нюансы.
- Остановка перед зеброй или светофором осуществляется в режиме «D». Просто утопите тормозную педаль.
- Активировать нейтральный режим можно в условиях затяжной пробки, если вы стремитесь сэкономить на бензине. Речь идёт о стоянке длительностью более 30 сек. Педаль тормоза отпускать нельзя, в противном случае возникает риск случайно задеть другие авто.
- Если вы уверены в длительной остановке движения на магистрали, переключитесь на «Р», чтобы правая нога слегка расслабилась.
Не стоит чрезмерно доверять автоматике транспортного средства и отказываться от использования ручного тормоза. Актуальность его использования наблюдается на любой затяжной остановке, согласно инструкции по эксплуатации авто.
Также использование ручника целесообразно в следующих случаях:
- остановка на склоне;
- остановка для замены колёс;
- остановка во время работающего двигателя.
Буксировка
Возможность буксировки транспортного средства с коробкой «автомат» рассматривается многими водителями, но единственное условие в данном случае – скорость менее 50 км/ч, активированное нейтральное положение и заведённый двигатель. Дальность такой буксировки не должна превышать 50 км. Если завести авто не получается, использование услуг эвакуатора обойдётся дешевле, нежели ремонт КПП.
Если вы выступаете в роли буксирующего водителя, помните о следующих нюансах:
- автомат отлично справляется с не слишком тяжёлыми прицепами;
- автомобиль, который вы буксируете, должен быть таким же по весу или легче, чем ваше ТС;
- лучше вообще избегать подобных манипуляций, если есть альтернативные варианты.
Запуск с «буксира»
В данном случае единого мнения не существует, и водители совершают подобные манипуляции на свой страх и риск. Если альтернативных решений нет и вы уверены в себе как в опытном водителе, можно пойти на риск и воспользоваться следующей инструкцией.
- Активируйте нейтральное положение и заведите мотор.
- Сделайте однократное нажатие на педаль газа в холодную погоду и начинайте двигаться на буксире.
- Достигните 50 км/ч, если трансмиссия прогрета, или 30 км/ч, если она холодная. Продолжайте движение в течение 2 минут, за это время давление масел в трансмиссии достигнет необходимой отметки.
- Переведите рычаг в положение 2 и нажмите педаль газа, как только мотор начнёт вращаться.
- Верните рычаг в нейтральное положение, когда двигатель заведётся.
- Если через несколько секунд этого не произошло, не стоит настаивать. КПП перегреется, если вы не вернетесь в нейтральное положение.
- Прогоните машину на нейтральном режиме и повторите действия.
