Dispozitivul și principiul mașinii automate

Anonim

Până în prezent, mașinile sunt echipate cu diferite tipuri de cutii de viteze. Și dacă mai devreme cea mai mare parte a fost mecanica, acum tot mai mulți șoferi preferă un automat. Acest lucru nu este surprinzător, deoarece o astfel de transmisie este mai convenabilă de a folosi, mai ales când vine vorba de călătorie în oraș. Până de curând, astfel de cutii au eficiență scăzută. Convertoarele de cuplu mai vechi au schimbat lent viteza și mașina a pierdut mult mai mult combustibil cu ele. Dar astăzi, designul, structura și principiul de funcționare al transmisiei automate sunt puțin diferite. Aceste cutii sunt modalități de a comuta rapid și împreună cu ele mașina consumă mai puțin combustibil. Dar mai intai lucrurile intai.

tipuri

În prezent există mai multe tipuri de cutii automate. Aceasta este o mașină clasică cu un convertizor de cuplu, un robot CVT și un DSG. Acesta din urmă a fost dezvoltat special pentru Volkswagen-Audi. Dispozitivul și principiul de funcționare a acestor tipuri de transmisii automate sunt semnificativ diferite. Dar ceea ce le unește este comutarea vitezelor în modul automat. Apoi, ia în considerare în detaliu caracteristicile fiecăreia dintre aceste transmisii.

Masina normală

Este o cutie de viteze hidromecanică. În ciuda faptului că design-ul a apărut cu mai mult de o jumătate de secol în urmă, este încă foarte relevant. Desigur, dispozitivul a fost modificat substanțial până în prezent. Acum aceste cutii au șase trepte. Dacă vorbim de autoturisme din anii '80 și '90, transmisia automată era în patru etape.

Designul acestei cutii de viteze include:

  • Transmisie manuală.
  • Convertorul de cuplu sau "gogoasa".
  • Sistem de control.

Dacă o astfel de transmisie este echipată cu o mașină cu tracțiune față, atunci compoziția include și angrenajul și diferențialul principal. Una dintre piesele cele mai de bază dintr-un dispozitiv de transmisie automată este convertorul de cuplu. Se compune din mai multe părți. Această pompă, turbină și roata reactorului. Datorită acestora, există o transmisie netedă a cuplului de la motor la o transmisie manuală.

Chiar și în dispozitivul de transmisie automată include un ambreiaj (volan și blocare). Aceste elemente, împreună cu roțile din turbină, sunt închise într-o cutie metalică rotundă, în formă de geam. În interiorul convertizorului de torsiune există un ATP-lichid de lucru. O roată de pompă este conectată la arborele cotit. Și de la punctul de control există o turbină. Între aceste două elemente se află și roata reactorului.

Cum funcționează?

Care este principiul transmisiei automate de acest tip? Există o mașină clasică cu buclă închisă. Așa cum am spus mai devreme, există un lichid ATP în interior. Acesta este un fel de ulei de transmisie. Dar, spre deosebire de o cutie mecanică, nu numai că are o funcție de lubrifiere, dar transmite și un cuplu. Care este principiul transmisiei automate a ambreiajului hidraulic? Sub presiune, acest fluid intră în roata turbinei (de pe roata de pompare) și apoi intră în roata reactorului. Deoarece are lame de o anumită formă, debitul unui fluid începe să crească pe măsură ce elementul se rotește. Astfel, uleiul ATP acționează o roată cu turbină.

Cuplul maxim în transmisie se formează atunci când mașina se retrage. Odată cu creșterea vitezei mașinii, ambreiajul de blocare este pus în funcțiune. Acesta din urmă servește pentru blocarea strânsă a "gogoșilor" transmisiei automate în anumite moduri de funcționare ale motorului. Acest lucru se întâmplă de obicei atunci când viteza de rotație a arborilor coincide. Deci, cuplul este transmis direct la cutie, fără "șlefuire" și schimbarea raportului de transmisie. Apropo, la cutiile automate moderne, este folosit un ambreiaj alunecos. Este capabil să elimine blocarea completă a convertorului de cuplu în anumite moduri. Acest lucru contribuie la un set bun de viteză și economie de combustibil.

Transmisia manuală în transmisia automată

Ca atare, mecanicii familiarizați cu toți conducătorii auto, în această transmisie acolo. Rolul unei cutii mecanice este realizat de o cutie de viteze planetara. Se poate calcula pe un număr diferit de pași - de la patru la opt. Însă cele mai frecvente opțiuni sunt transmisiile automate cu șase trepte. În cazuri rare, puteți găsi o nouă viteză automată (de exemplu, pe "Ranged Rover Evog").

Cum este transmisia automată? Acest nod din transmisie este un set de mai multe viteze consecutive. Toți sunt uniți într-o serie planetară. Transmisia planetară include următoarele componente:

  • Dispozitiv solar și inel.
  • Carrier.
  • Sateliții.

Dacă vă scufundați mai adânc în dispozitiv și în principiul funcționării convertizorului de cuplu transmisie automată, veți observa că modificarea cuplului se efectuează cu ajutorul suportului, precum și a inelului de transmisie cu inel și sunet. Când blocați al doilea mecanism, creșteți raportul de transmisie. Blocarea însăși se realizează prin acționarea ambreiajelor. Ele țin părțile cutiei de viteze planetare conectându-le la corpul cutiei. În funcție de marca automobilului, designul folosește o frână multi-disc sau fricțiune. Ambele tipuri de sisteme sunt controlate de cilindrii hidraulici. Semnalul pentru ambreiaje provine de la modulul de distribuție. Și pentru a exclude rotația purtătorului în direcția opusă, există un ambreiaj de depășire în dispozitivul de transmisie automată.

Sistem de control

Acum este imposibil să ne imaginăm transmisia automată, principiul căruia nu ar depinde de electronică. Astfel, acest sistem include diferiți senzori, un modul de distribuție și o unitate de comandă. În timpul funcționării sistemului de transmisie automată, sistemul citește informații din diverse elemente. Acesta este senzorul de temperatură pentru ATP-lichid, viteza de rotație a arborelui la ieșire și intrare, precum și poziția acceleratorului. Toate aceste semnale sunt procesate în timp real. Apoi, unitatea de control generează impulsurile de control care ajung la servomotoare. De asemenea, rețineți că principiul de funcționare al unității hidraulice a transmisiei automate se bazează nu numai pe citirea datelor de la senzori, ci și pe potrivirea semnalelor care se află în unitatea electronică de comandă a motorului.

Modulul de distribuție este responsabil de controlul fluxului fluidului de lucru și de acționarea ambreiajelor de fricțiune, care constă din:

  • Relee electromagnetice (sunt acționate mecanic).
  • Distribuitoare bobine.
  • Carcasa din aluminiu, care acoperă părțile de mai sus.

Având în vedere principiul de funcționare al transmisiei automate "Toyota", este important să menționăm un astfel de lucru ca solenoids. Aceste părți sunt numite și supape electromagnetice. Pentru ce sunt solenoide? Datorită acestor elemente, presiunea de ATP-lichid în cutie este reglementată. De unde provine presiunea uleiului? Această sarcină se realizează printr-o transmisie automată specială a pompei de viteză. Principiul funcționării sale este simplu. Acest element este valabil din hub-ul "gogoasa". Mă rotesc cu o anumită frecvență, capturează rotoarele cu o anumită cantitate de ulei și o pompează. Și pentru ca lichidul de lucru să nu se supraîncălzească și principiul transmisiei automate a mașinii să nu fie distrus, există un radiator în proiectarea unor cutii. Poate fi amplasat separat în partea din față (ascunsă sub bara de protecție) sau conectată la radiatorul principal de răcire. Ultimul sistem este adesea practicat pe mașinile Mercedes.

selector

Principiul de funcționare a selectorului de transmisie automat este extrem de simplu. Acest mecanism este conectat structural cu bobina, care efectuează un anumit mod de funcționare al transmisiei automate. Există mai multe dintre ele:

  • Loc de parcare.
  • Reverse.
  • Neutru.
  • Drive.

Dar asta nu e tot. Dacă luăm în considerare principiul transmisiei automate Honda, puteți observa că pe selector există un mod de sport. Pentru ao activa, trebuie doar să mutați mânerul în poziția corespunzătoare. Având în vedere principiul funcționării transmisiei automate "Nissan", merită spus că la unele modele există posibilitatea de schimbare manuală a treptelor de viteză.

DSG robot

Acest tip de transmisie automată a apărut relativ recent. Primele modele au început să fie utilizate doar la mijlocul anului 2000. Inițial, aceste cutii au fost instalate pe mașinile "Skoda". Dar ele se regăsesc și la Volkswagen și Audi.

Printre caracteristicile care merită notate este un principiu complet diferit al transmisiei automate. Convertorul de cuplu ca atare este absent aici în principiu. În schimb, utilizați ambreiaj cu două discuri și volant cu masă dublă. Acest design poate reduce în mod semnificativ intervalul de timp dintre vitezele de comutare.

Dacă vorbim despre dispozitiv, designul acestei casete include:

  • Cutie de viteze manuală cu două rânduri de trepte.
  • Sistem electronic de control.
  • Diferentiala.
  • Unelte principale.
  • Ambreiaj dublu.

Toate elementele de mai sus sunt închise într-un singur carcasă din metal. De ce este designul folosit ambreiaj dublu și două rânduri de trepte de viteză? Dacă luăm în considerare principiul funcționării transmisiei automate a unei mașini cu DSG, trebuie remarcat faptul că, în timp ce un program este în funcțiune, cel de-al doilea se pregătește deja pentru următoarea includere. Acest lucru se întâmplă în timpul accelerației și la viteze mai mici. Prezent într-o astfel de cutie de viteze și în ambreiajele de frecare. Acestea sunt conectate prin butucul principal cu rândurile de transmisii din transmisie.

Există mai multe tipuri de cutii DSG:

  • Un sase trepte.
  • Șapte trepte de viteză.

Principiul de funcționare al transmisiei automate a primului tip se bazează pe acționarea ambreiajului "umed". Astfel, cutia are un ulei special care asigură nu numai lubrifierea, ci și răcirea ambreiajelor. Fluida sub presiune circulă în sistem și transmite cuplu.

În ceea ce privește al doilea tip de DSG, aderența uscată este deja aplicată aici. Principiul de funcționare este similar cu transmisia manuală - discul este apăsat pe volant și deja prin forța de frecare transmite cuplu. Potrivit experților, această schemă de proiectare este mai puțin fiabilă. Resursa discurilor este de aproximativ 50 mii de kilometri, iar costul de înlocuire ajunge la 700 de dolari, alături de consumabile.

Intervalele de viteză includ viteza din spate, viteze paralele și viteză parțială. Fiecare rând este un set de arbori (constând din primar și secundar), precum și un set specific de roți dințate. Pentru realizarea mișcării înapoi, în arborele intermediar de construcție aplicat cu unelte reversibile.

La fel ca și în mașina clasică, există electronică, care controlează vitezele de comutare. Acestea includ unitatea de control, senzorii și servomotoarele. Deci, în primul rând, senzorii au citit date despre viteza arborelui și poziția furcii de schimbare a vitezelor, iar apoi blocul analizează aceste informații și aplică un algoritm specific de control.

Circuitul hidraulic DSG constă din:

  • Distanțierele de distribuție care funcționează de la selector.
  • Relee electromagnetice (aceleași solenoide). Acestea servesc la schimbarea vitezelor în modul automat.
  • Supapele de control al presiunii care contribuie la buna funcționare a ambreiajului de fricțiune.

Cum funcționează DSG?

Principiul de funcționare a sistemului hidraulic al transmisiei automate a robotului constă în comutarea secvențială a unui număr de roți dințate. Când mașina se mișcă, sistemul pornește prima viteză. În acest caz, al doilea este deja angajat. De îndată ce mașina a luat o viteză mai mare (aproximativ 20 de kilometri pe oră), electronica comută viteza la o viteză mai mare. În treapta de viteză este treia treaptă. Acest lucru se întâmplă până la cel mai înalt nivel. În cazul în care mașina încetinește, elementele electronice se vor activa în jos. Comutarea este efectuată instantaneu, deoarece designul a implicat două rânduri de trepte.

cerere

Merită menționat faptul că o astfel de transmisie nu este utilizată pe fiecare mașină. Așa cum am spus mai devreme, în vrac sunt mașinile de la preocuparea "VAG". Dar vehiculele comerciale (de exemplu, Volkswagen Crafter) nu sunt echipate cu ele. Și toate pentru că cutia este proiectată pentru un cuplu de prag specific. Nu trebuie să depășească 350 Nm.

Aceasta se aplică transmisiilor cu șase trepte. DSG la șapte viteze și nu deține mai mult de 250 Nm. Prin urmare, pentru a satisface o astfel de cutie poate fi un maxim pe "Tuareg" și mașini mai slabe cum ar fi "Passat" sau "Octavia".

CVT

Această cutie de viteză funcționează și în modul automat. A apărut cu o jumătate de secol în urmă, însă numai ultimii 10-15 ani au fost aplicați în mod activ. Care este variatorul? Aceasta este o transmisie automată variabilă continuu, care schimbă fără probleme raportul de transmisie printr-o transmisie cu lanț sau lanț. Schimbarea rapoartelor de transmisie are loc atunci când vehiculul accelerează. În prezent, o astfel de casetă este utilizată pe scară largă de următoarele automobile:

  • "Nissan".
  • "Mercedes".
  • "Honda".
  • "Audi".
  • "Subaru".
  • "Toyota".
  • "Ford".

Care sunt avantajele acestei cutii? Datorită schimbării netede a raportului de transmisie, autovehiculul preia viteza rapidă și fără jignire. Șoferul și pasagerii nu se simt exclași în timpul accelerării, indiferent cât de greu este pedala de accelerație. Cu toate acestea, există capcane. O astfel de cutie are de asemenea o limită de cuplu, ca DSG. Prin urmare, este utilizat în principal în mașini.

Varietăți de variatori

Există mai multe tipuri de date de transmisie:

  • Toroid.
  • Dispozitiv de schimbare cu curea.

În acest caz, ambele tipuri de cutii au aproape aceeași structură și principiu de funcționare. Designul variatorului include:

  • Sistem de control.
  • Trusa care asigură transmisia cuplului.
  • Lanț sau curea de transmisie.
  • Mecanismul de separare a cutiei (utilizat pentru a permite transmisia de mers înapoi).

Pentru cuplul perceput de transmisie, designul a implicat ambreiajul. Poate fi de mai multe tipuri:

  • Centrifugă automată.
  • ELECTRONICĂ.
  • Multi-disc.

Există, de asemenea, astfel de variatoare în care un convertizor de cuplu este utilizat ca ambreiaj (ca pe mașinile clasice). De obicei, o astfel de schemă se practică pe casetele "Multimatic" de la "Honda". Experții cred că acest tip de ambreiaj este cea mai fiabilă și mai resursă.

conduce

Așa cum am spus, în variator se poate folosi un lanț de antrenare diferit, curea diba. Acesta din urmă este mai popular. Cureaua vine pe două scripeți care formează discuri conice. Aceste scripete sunt capabile să se miște și să se deplaseze în funcție de necesități. Pentru convergența discurilor în proiectare sunt prevăzute arcuri speciale. Rolele înșiși au un unghi mic de înclinare. Valoarea sa este de aproximativ 20 de grade. Acest lucru se face pentru a se asigura că centura se mișcă cu o rezistență minimă în timpul funcționării cutiei.

Acum despre unitatea lanțului. Lanțul de pe cutia de viteze variabilă automată este o serie de plăci metalice care sunt conectate prin osii. După cum spun experții, o astfel de unitate și design sunt mai flexibile. Lanțul este capabil să se îndoaie la un unghi de până la 25 de grade, fără a pierde resursele. Dar, spre deosebire de centură, această unitate are un principiu diferit de funcționare. Transmisia automată transmite cuplul la punctul de contact cu roțile. În anumite zone, se generează o tensiune înaltă (forța de frecare). Acest lucru asigură o eficiență ridicată. Și astfel încât scripetele nu se uzează de astfel de solicitări, ele sunt fabricate din oțel rulant cu rezistență ridicată.

Transmisie inversă în variator

Deoarece convertizorul este capabil să se rotească doar într-o direcție, pentru implementarea treptei de viteză, inginerii trebuiau să dezvolte o cutie de viteze planetară separată. Este aranjat și funcționează similar cu o cutie de viteze într-o mașină clasică.

Sistem de control

Similar cu transmisia automată anterioară, sistemul de control electronic este utilizat în variator. Cu toate acestea, principiul său de funcționare este oarecum diferit. Astfel, sistemul asigură ajustarea diametrului discurilor variator.

Pe măsură ce viteza mișcării se schimbă, crește un diametru al scripetei, iar al doilea scade. Modul de control se realizează prin intermediul selectorului datorită senzorului transmisiei automate. Principiul de funcționare al variatorului cu un sistem de acționare cu lanț și o bandă este de a schimba diametrul rolelor.

Despre probleme

Datorită designului complex și prevalenței reduse, multe servicii refuză să lucreze cu astfel de transmisiuni. Prin urmare, variatorii s-au obișnuit cu rău în țara noastră. După cum a demonstrat experiența, resursa acestei cutii, chiar și cu o întreținere corespunzătoare, nu depășește 150 mii kilometri. Având în vedere acest lucru, este rezonabil să cumpărați astfel de mașini numai în stare nouă, care sunt în garanție. Luarea unei mașini pe variator cu mâinile este periculoasă - puteți ajunge la reparații costisitoare, pe care nu le vor întreprinde toate serviciile.

Rezumă

Deci, am aflat dispozitivul și principiul de funcționare a transmisiei automate hidromecanice, robotizate și variatoare. După cum puteți vedea, toate aceste cutii sunt aranjate diferit și au propriul lor algoritm de acțiune. Ce transmisie este mai bine de ales? Experții spun că alegerea cea mai rezonabilă ar fi o mașină clasică. După cum a demonstrat experiența, proprietarii de mașini cu DSG și CVT au apelat adesea la servicii și aceste cutii sunt scumpe de întreținut. Mașină clasică de pe piață pentru o lungă perioadă de timp, iar design-ul său este permanent finalizat și îmbunătățit. Prin urmare, aceste cutii au o resursă mare, sunt nepretențioase în funcționare și pot fi reparate în orice serviciu. Practica a arătat că resursa de transmisie automată într-o mașină variază de la 300 la 400 mii de kilometri. Aceasta este o perioadă serioasă, având în vedere că unele motoare moderne rulează numai 250. Dar, pentru ca o astfel de transmisie să dureze mult timp, merită să se schimbe în mod regulat ATP-lichid în ea, și anume la fiecare 60 de mii de kilometri.