Устройство и принцип работы классической АКПП — подробное описание

Автоматическая коробка передач (АКПП) – это трансмиссия, которая полностью управляется на уровне электронной системы и позволяет переводить передачи без вмешательства водителя. Суть работы АКПП заключается в том, что насосный агрегат приводит в действие передаточные крыльчатки, которые двигают колеса некоторых шкивов, составляя таким образом различные комбинации передач. Классическая АКПП состоит из двух шкивов и пониженной реакторного режиме.

Принцип работы классической АКПП весьма простой. Особенно при езде на низкой скорости или в экстремальных условиях. АКПП в автоматическом режиме всегда выбирает оптимальную передачу в зависимости от скорости и нагрузки на двигатель и тормоза. Также, при необходимости, можно переключить АКПП в ручной режим, чтобы самостоятельно выбирать передачи.

Преимущества классической АКПП перед другими типами трансмиссий, такими как роботы и вариаторы, заключаются в ее простой конструкции и надежности. Классическая АКПП имеет некоторые недостатки, особенно при переключении передач на больших скоростях, но в целом она является наиболее популярным вариантом для автомобилей всех марок и моделей.

Одним из наиболее известных производителей классических АКПП является компания Porsche, у которой есть свой собственный уникальный принцип работы АКПП, называемый «shift». Это позволяет увеличить динамичность и комфорт при езде на Porsche.

В целом, классическая АКПП – это надежная и простая в использовании трансмиссия, которая подходит для всех типов автомобилей. Она обладает рядом преимуществ и некоторыми недостатками, но в большинстве случаев является оптимальным выбором.

Устройство и принцип работы классической АКПП

Автоматическая коробка передач (АКПП) – это трансмиссия, которая позволяет автомобилю переключать передачи без вмешательства водителя. Она состоит из ряда компонентов и систем, которые работают вместе для обеспечения плавной и эффективной передачи мощности от двигателя к колесам.

Основными компонентами классической АКПП являются турбинный диск, планетарные шестерни, муфты и клапаны управления. Начало передачи происходит с турбинного диска, который преобразует поток жидкости (масла), передвигаемой насосом. Масло направляет потоками в разные направления, двигая шестерни и активируя муфты и клапаны управления.

1. В режиме «Drive» (привод) АКПП использует муфту, чтобы сцепить двигатель с приводом колес. Пакеты фрикционов работают вместе, чтобы передать мощность от двигателя к колесам, позволяя автомобилю двигаться вперед.
2. В режиме «Reverse» (задний ход) муфта сцепляется с другим пакетом фрикционов, позволяя задним колесам двигаться в обратном направлении.
3. В режиме «Neutral» (нейтраль) все сцепления отключаются, и автомобиль может свободно катиться без передачи мощности.

АКПП также имеет механические и электронные системы управления, которые контролируют переключение передач и регулируют параметры работы. Такой контроль обеспечивает плавные переключения передач и предотвращает пробуксовки, позволяя автомобилю эффективно использовать мощность двигателя в зависимости от ситуации на дороге.

Диапазоны передач в АКПП могут включать различные режимы, такие как «Sport» (спортивный режим) и «Eco» (экономичный режим), которые меняют характеристики переключения передач в соответствии с предпочтениями водителя. Также существуют секвентальные АКПП, которые позволяют водителю вручную переключать передачи с помощью кнопок или панелей переключения.

В целом, классическая АКПП позволяет автомобилю запуститься, переключать передачи без механического участия водителя, а также изменять характеристики работы в зависимости от настроек или предпочтений. Этот агрегат имеет сложное устройство и обеспечивает надежную и эффективную передачу мощности от двигателя к колесам.

Компоненты АКПП

Автоматическая коробка передач (АКПП) состоит из нескольких компонентов, каждый из которых выполняет свою важную функцию. Рассмотрим основные компоненты АКПП:

1. Гидротрансформатор: Одним из ключевых компонентов АКПП является гидротрансформатор. Он передает момент двигателя на вал коробки передач через гидравлический привод. Гидротрансформатор работает в основном в диапазоне 25-45% оборотов вала двигателя и обеспечивает плавное и бесступенчатое переключение передач. Также он может иметь функцию блокировки для управления обгоном и нагрузками на крутых подъемах.

2. Преобразователь подходящей передачи (Турбинное реакторное сцепление): Преобразователь подходящей передачи (Турбинное реакторное сцепление) позволяет передавать момент двигателя на вал коробки передач через масло. Оно вращается вместе с ведущим валом двигателя и обеспечивает плавное переключение передач при движении автомобиля.

3. Гидравлическая система управления: Гидравлическая система управления отвечает за переключение передач и управление различными функциями АКПП. Она использует специальное масло для передачи управляющих сигналов на нужные клапаны и соленоиды.

4. Планетарная система: Планетарная система состоит из разных видов шестерен и валов, которые расположены в специальном порядке и обеспечивают переключение передач. В зависимости от активация разных режимов, планетарная система передает момент на нужный вал, обеспечивая движение автомобиля в определенном режиме.

5. Масляная система охлаждения: АКПП имеют масляную систему охлаждения, чтобы обеспечить правильную работу механизма и защитить его от перегрева. В течение некоторого срока масло в АКПП должно быть заменено, что обеспечивает длительный срок службы и надежность работы АКПП.

6. Другие компоненты: Кроме основных компонентов АКПП, существуют и другие вспомогательные компоненты, такие как различные клапаны, соленоиды, датчики и контроллеры, которые регулируют и контролируют работу АКПП в разных режимах езды.

Таким образом, комбинация всех указанных компонентов обеспечивает плавное и эффективное переключение передач в АКПП, делая ее одним из наиболее удобных и популярных типов коробок передач в автомобилях.

Гидротрансформатор

Гидротрансформатор является одним из ключевых элементов классической автоматической коробки передач (АКПП) и отвечает за передачу мощности от двигателя к ведущим колесам автомобиля. Гидротрансформатор включает в себя гидромуфту и реактор, которые впервые были использованы в АКПП еще в 1905 году в британском автомобиле типа «Tabloid».

Гидромуфта состоит из трех основных муфт: насосной, турбинной и статорной. За счет гидравлической передачи мощности между этими муфтами достигается плавное и безрывное переключение скоростей в АКПП.

Основная функция гидротрансформатора заключается в передаче крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля. При включенном двигателе гидротрансформатор постоянно вращается, независимо от положения рычага переключения передач. Это позволяет добиться максимальной мощности автомобиля при любых его режимах.

Во время движения автомобиля гидротрансформатор работает по следующей схеме: двигатель приводит в действие насосную муфту, которая перекачивает гидравлическую жидкость на сторону турбинной муфты. Турбинная муфта принимает крутящий момент и передает его на ведущие колеса автомобиля. В то же время, часть жидкости под давлением, проходящей через статорную муфту, устремляется обратно в насосную муфту для повторного использования.

Гидротрансформатор также позволяет автомобилю безопасно и плавно стоять на месте при включенном двигателе и даже на легком наклоне. Это достигается благодаря механизму гидравлического замедления, который предотвращает передачу полной мощности двигателя на ведущие колеса сразу после запуска.

В сегодняшних АКПП устанавливаются сервоприводы и датчики, которые отвечают за изменение частоты переключения передач, в зависимости от режима езды, мощности двигателя и других параметров автомобиля. Также применяются иные узлы, такие как планетарная плата и блок переключения передач, для более точного контроля процессов переключения скоростей.

Планетарная плата, входящая в обороты гидротрансформатора, включает в себя несколько планетарных шестерен, которые позволяют выбирать соответствующую планетарную передачу при различных оборотах двигателя и скоростях автомобиля. Это обеспечивает эффективную передачу мощности и плавное переключение передач.

При использовании гидротрансформатора в АКПП можно избежать необходимости делать ручное переключение передач и сократить износ механических узлов. Кроме того, гидротрансформатор способен передавать крутящий момент при низких оборотах двигателя, что особенно важно при вождении в зимний период или с большими нагрузками.

Общими примерами автомобилей, которые используют гидротрансформатор в своих АКПП, являются Porsche, General Motors и многие другие модели автомобилей. Сегодня передачу гидротрансформатора все чаще заменяют на более современные узлы, такие как гидромеханический привод или роботизированная коробка передач, но АКПП с гидротрансформатором все еще широко применяются в автомобильной индустрии.

Планетарная коробка передач

Планетарная коробка передач является ключевым элементом классической автоматической коробки передач (АКПП). Она контролирует передачу мощности от двигателя к приводным валам автомобиля, управляет переключением передач и обеспечивает плавность и эффективность всех операций.

Принцип работы планетарной коробки передач основан на использовании системы зубчатых колес, включая солнечные шестерни, планетарные шестерни и ведущую шестерню. Коробка передач состоит из нескольких планетарных колес, которые могут вращаться вокруг своей собственной оси и вокруг оси солнечной шестерни. Это позволяет создавать различные комбинации передач и изменять скорость вращения ведущих валов.

Управление планетарной коробкой передач происходит с помощью гидравлического и электронного управления, которые регулярно анализируют данные с датчиков и определяют наиболее оптимальную передачу для текущей ситуации.

Особенно важной частью планетарной коробки передач является гидравлическая система. Она включает в себя масляный насос, клапаны, гидравлические актуаторы и другие компоненты.

Работа планетарной коробки передач начнется с включения режима «Drive» или «D» (автоматическая передача) или, в случае ручной АКПП, с выбором передачи при помощи педали сцепления и рычага переключения. Когда водитель начинает движение, толкатель, связанный с педалью газа, активирует гидравлическую систему, которая движет масло в гидравлические актуаторы и переводит коробку передач в первую передачу.

Передача энергии от двигателя к ведущим валам осуществляется через гидротрансформатор, который является ключевым элементом планетарной коробки передач. Он позволяет передавать мощность при режиме стоянки, а также обеспечивает плавность изменения передач и изменение скорости вращения ведущих валов.

Часто планетарная коробка передач имеет встроенные режимы, такие как «Sport» или «Manual», которые позволяют водителю более активно управлять автомобилем. В режиме «Sport» коробка передач может дольше удерживать передачу на более высоких оборотах двигателя, чтобы увеличить отзывчивость автомобиля. В режиме «Manual» водитель может самостоятельно выбирать передачи при помощи лопастей на рулевом колесе или рычага переключения.

Таким образом, планетарная коробка передач является главным элементом классической АКПП. Она обеспечивает плавное и эффективное изменение передач, а также позволяет водителю управлять автомобилем в различных ситуациях. Планетарные шестерни и гидравлические системы играют особенно важную роль в обеспечении надежной и комфортной работы АКПП.

Принцип работы АКПП

Автоматическая коробка передач (АКПП) является важным компонентом многих современных автомобилей. Она отвечает за передачу мощности от двигателя к ведущим колесам автомобиля и позволяет водителю изменять передачи без необходимости вручную переключать их.

Принцип работы АКПП основан на использовании гидротрансформатора и совокупности планетарных передач, которые обеспечивают плавное и эффективное переключение передач.

Гидротрансформатор представляет собой гидродинамическое устройство, которое передает крутящий момент от двигателя на ведущие колеса автомобиля. Он состоит из трех основных компонентов: реактора, насоса и турбины. Реактор расположен между насосом и турбиной и служит для управления потоком жидкости.

Во время активного действия гидротрансформатора, когда автомобиль находится в движении, жидкость под высоким давлением от реактора поступает на турбину, и передача мощности от двигателя начинается. Единственная проблема заключается в том, что гидротрансформатор не имеет фиксированного передаточного отношения и может работать только в определенном диапазоне скоростей.

Для решения этой проблемы АКПП использует планетарные механизмы. Планетарная передача состоит из нескольких шестеренок, которые располагаются внутри специального узла. Каждая шестеренка может быть либо ведущей, либо ведомой в зависимости от режима работы.

Управление планетарными передачами и их сочетанием осуществляется с помощью гидравлической системы, которая контролирует распределение давления между различными элементами АКПП. Для изменения передачи водитель нажимает на педаль газа или тормоза, в зависимости от необходимости увеличить или уменьшить передаточное отношение.

Включение каждой передачи в АКПП осуществляется с помощью толкателя, который перемещает нужную шестеренку в положение ведущей. При необходимости передачи от одной шестеренки к другой толкатель выталкивает ведущее колесо из зацепления, позволяя включить новую передачу. Этот процесс осуществляется достаточно быстро, что позволяет автоматической коробке передач мгновенно переключаться между различными режимами работы.

Основные режимы работы АКПП включают «neutral» (нейтральная), «park» (стоянка), «reverse» (задний ход) и «drive» (впереди). Нейтральный режим позволяет автомобилю оставаться неподвижным без включения передачи. Режим стоянки блокирует ведущие колеса и предотвращает случайное движение автомобиля. Режимы заднего и переднего хода позволяют двигаться вперед и назад.

Дополнительная функция АКПП, называемая kick-down, позволяет автомобилю автоматически переключаться на более низкую передачу, когда водитель быстро нажимает на педаль газа для обеспечения максимального ускорения. Это особенно полезно при обгоне или при разгоне на дороге.

Таким образом, принцип работы АКПП включает в себя множество компонентов и функций, которые позволяют автоматической коробке передач эффективно работать и обеспечивать комфортную езду. Знание того, как она функционирует, помогает лучше понять процесс передачи мощности в автомобиле и правильно управлять им.

Функции гидротрансформатора

Гидротрансформатор – это важная часть классической автоматической коробки передач (АКПП). Он выполняет роль главного элемента, связанного между двигателем и трансмиссией. Функции гидротрансформатора включают в себя множество задач, обеспечивающих плавную работу и оптимальное переключение передач.

Одной из основных функций гидротрансформатора является передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии и, в конечном счете, к колесам автомобиля. Крутящий момент, создаваемый двигателем, передается через гидротрансформатор валу трансмиссии, обеспечивая движение автомобиля.

Гидротрансформатор также выполняет функцию сцепления, которое обеспечивает передачу крутящего момента двигателя при старте, на сложных участках дороги или при буксировке. Благодаря гидротрансформатору автоматическая коробка передач позволяет автомобилю стоять на месте без необходимости удерживать ногу на педали сцепления.

Механизм гидротрансформатора также осуществляет функцию регулирования передач. В зависимости от температуры, скорости движения и нагрузок на двигатель, трансмиссия выбирает определенное передаточное отношение, чтобы обеспечить максимально эффективное действие автомобиля. Это позволяет достичь плавной и комфортной езды на разных скоростях и в различных условиях дорожного покрытия.

Кроме того, гидротрансформатор делает возможным автоматическую активацию режима «kick-down» при обгоне или ускорении, когда необходимо максимальное ускорение. В таких ситуациях гидротрансформатор переключает передачи на более низкую, чтобы обеспечить максимальную мощность автомобиля.

В некоторых моделях, например, в АКПП многих автомобилей Ford, гидротрансформатор также выполняет функцию муфты маховика. В этом режиме, как правило, при длительной стоянке, гидротрансформатор отключается, чтобы снизить нагрузку на двигатель и экономить топливо. При этом передача передается непосредственно от двигателя к трансмиссии, и автомобиль мог бы незаметно снят с ручного тормоза начать движение.

Таким образом, гидротрансформатор выполняет множество функций, необходимых для надежной и плавной работы автоматической коробки передач. Он соединяет двигатель и трансмиссию, обеспечивает передачу крутящего момента, регулирует передачи в зависимости от условий дорожного покрытия и нагрузок, а также обеспечивает комфортное переключение передач и активацию режима «kick-down» при необходимости.

Механизм переключения передач

Один из ключевых моментов в устройстве классической автоматической коробки передач (АКПП) — это механизм переключения передач. Именно он отвечает за смену передач в зависимости от режима работы и ситуации на дороге.

Суть механизма переключения передач заключается в следующем. При запуске двигателя и начале движения автомобиля, механизм переключения передач устанавливает необходимую передачу. Обычно это первая передача или переключение с парковочного режима на рабочий режим.

Механизм переключения передач включается при помощи специального рычага в салоне, который по сути является устройством управления. В ручном режиме управления АКПП действия водителя непосредственно соединены с механизмом переключения передач.

Однако, в большинстве случаев, механизм переключения передач связан с электроникой автомобиля. Благодаря этому, АКПП может самостоятельно определить необходимую передачу и переключиться на нее. Это позволяет облегчить управление автомобилем и предотвращает возможные ошибки со стороны водителя.

Механизм переключения передач состоит из нескольких элементов:

• гидротрансформатора;
• муфт и фрикционов;
• планетарных механизмов;
• гидравлических клапанов.

Они расположены внутри коробки передач и взаимодействуют между собой для обеспечения плавного и бесшумного переключения передач.

Гидротрансформатор является основным элементом механизма переключения передач. Он преобразует энергию мотора в гидравлическое давление. По сути, гидротрансформатор — это междузвездный насос, который обеспечивает необходимое давление для перемещения муфт и фрикционов внутри АКПП.

Муфты и фрикционы соединяют вала разных колес, чтобы обеспечить мягкое переключение передач. Благодаря ним машина может плавно тронуться с места или переключиться на более высокую передачу при нагрузке.

Планетарные механизмы отвечают за переключение передач и контроль над их соотношением. Они позволяют менять передаточное число и переключать переключатель АКПП в нужную позицию.

Гидравлические клапаны контролируют давление в системе, что обеспечивает стабильность работы АКПП при любых температурных условиях. Они управляют механизмом переключения передач в соответствии с действиями водителя и обеспечивают правильное функционирование коробки передач.

Механизм переключения передач в классической АКПП обеспечивает комфортное и плавное переключение передач, а также позволяет автоматически подбирать передачу в зависимости от ситуации на дороге. Однако, у такой системы есть и недостатки.

Во-первых, она зависит от работы электроники автомобиля, которая может выйти из строя и потребует ремонта. Это может привести к высоким расходам на ремонт и временной непригодности автомобиля.

Во-вторых, такая система управления может не справиться с определенными ситуациями на дороге, например, при вождении в условиях слишком низкой или высокой температуры.

В-третьих, водителю может показаться, что он не полностью контролирует ситуацию на дороге и не может нажимать на газ, когда ему угодно.

Тем не менее, классическая АКПП с механизмом переключения передач все еще является популярным выбором для многих водителей. Она проще в управлении, чем механика, и позволяет экономить время и усилия на переключении передач. К тому же, она работает более плавно и обеспечивает более комфортное вождение, даже для начинающих водителей.

Источники: Wikipedia, Shutterstock

Коробка переключения передач: виды, отличия и принцип работы

Коробка переключения передач (КПП) является одной из важнейших частей автомобиля и отвечает за передачу крутящего момента от двигателя к колесам. Существует несколько видов коробок передач, но наиболее распространены классическая механическая КПП и автоматическая КПП.

Одной из основных особенностей классической механической КПП является наличие селектора скоростей, который позволяет водителю выбирать нужные передачи в зависимости от ситуации на дороге. В основе классической КПП лежит система шестерен, благодаря которым осуществляется передача крутящего момента.

При переключении передачи в механической КПП водитель нажимает на педаль сцепления, что позволяет размыканию сцепления между двигателем и трансмиссией. После этого водитель с помощью селектора выбирает нужную передачу, а затем отпускает педаль сцепления. Муфта, связанная с соответствующей передачей, блокируется и передача включается. После этого водитель может оставить педаль сцепления.

Автоматическая КПП имеет более сложную конструкцию и обладает некоторыми преимуществами по сравнению с классической механической КПП. В отличие от механической КПП, автоматическая не требует нажатия педали сцепления, так как переключение передач осуществляется автоматически.

В автоматической КПП используется система планетарного реактора, благодаря которой достигается плавное переключение передач. Передачи включаются с помощью гидравлического управления, которое направляет жидкостью движение муфт и клапанов внутри КПП.

Современные автоматические КПП имеют возможность работы в нескольких режимах. Одним из таких режимов является режим «Sport», при котором происходит увеличение мощности двигателя и ускорение автомобиля. Есть также режим «Eco», который позволяет сократить расход топлива за счет снижения оборотов двигателя.

Выбор между классической механической КПП и автоматической КПП зависит от условий эксплуатации автомобиля и предпочтений водителя. Классическая механическая КПП отличается более низкой стоимостью и более надежной конструкцией, однако требует активного участия водителя в процессе переключения передач. Автоматическая КПП обеспечивает комфортную езду и позволяет сосредоточиться на управлении автомобилем, однако может быть более дорогой в обслуживании и иметь более сложную конструкцию.

В обоих типах КПП важно следить за правильным уровнем жидкости и ее температурой, так как это может отразиться на работе коробки передач и ее ресурсе. Также регулярное техническое обслуживание КПП поможет предотвратить возможные поломки и проблемы в ее работе.

Механическая коробка передач

Механическая коробка передач — один из типов коробок передач автомобилей. Она является классической и наиболее распространенной формой передачи крутящего момента от двигателя к колесам.

Механическая коробка передач имеет несколько фиксированных передач, каждая из которых соответствует определенной скорости движения автомобиля. В зависимости от действий водителя, нижний ряд педалей — сцепление и тормозной противень. Рабочая механическая коробка передач на графике.

Педаль	Передача
Сцепление	Нейтраль
Педаль вниз	Передачи 1, 2, 3, 4, 5, 6
Тормозной противень	Задняя передача

Переключение передач происходит с помощью рычага водителя. В положении нейтраль нога сцепления выполняется. Переключение соответствующей передачи и отпускается. Таким образом, изменение передаточного отношения между двигателем и колесами происходит вручную по команде водителя.

Механическая коробка передач имеет несколько преимуществ:

1. Простота устройства и мало деталей — это делает ее надежной и не подверженной большому износу.
2. Механическая коробка передач легко поддается изменениям — производители автомобилей могут менять передаточное отношение разных передач и количество передач для достижения нужных характеристик автомобиля.
3. Механическая коробка передач позволяет водителю контролировать процесс переключения передач и нужную і нужного крутящего момента для каждого двигателя.

Однако, у механической коробки передач есть и некоторые недостатки:

• Необходимость переключения передач вручную может быть слишком сложной для начинающих водителей.
• При переключении передачи ревх автомобиля с очень низкими оборотами может привести к перегреве деталей и образованию маховика накала.
• Механическая коробка передач менее герметичная и может пропускать некоторое количество масла, что влияет на ее работу.

Тем не менее, механическая коробка передач остается популярной и используется в большом количестве автомобилей. Она предоставляет водителю полный контроль над переключением передач и позволяет получать высокую производительность на дороге.

Вопрос-ответ:

Как устроена классическая АКПП?

Классическая автоматическая коробка передач (АКПП) состоит из нескольких основных компонентов. Она содержит гидравлическую систему, которая обеспечивает передачу мощности от двигателя к колесам, с помощью гидротрансформатора и промежуточных фрикционовых муфт. Есть также система управления, которая контролирует переключение передач и применение сцепления. Все эти компоненты работают вместе, чтобы обеспечить плавное и эффективное переключение передач.

Как работает классическая АКПП?

Работа классической АКПП основана на гидравлической системе. При движении автомобиля, мощность от двигателя передается на гидротрансформатор, который позволяет мотору работать на холостых оборотах даже во время остановки на светофоре. Гидротрансформатор использует жидкость под давлением для передачи крутящего момента на приводной вал. Сигналы от педали газа и других датчиков поступают в систему управления, которая определяет, какая передача необходима в данный момент. С помощью гидравлической системы срабатывают промежуточные фрикционные муфты, чтобы произвести переключение передач. Все это происходит автоматически, без участия водителя.