Устройство и принцип работы классической автоматической коробки передач (АКПП) — подробное описание механизма переключения передач в автомобильном секторе

Автоматическая коробка передач (АКПП) – основной тип трансмиссии автомобиля, применяемый на современных автомобилях. Она отличается от механической коробки передач тем, что изменение передач осуществляется автоматически без участия водителя. Одним из наиболее распространенных и старейших типов АКПП является классическая АКПП.

Устройство классической АКПП включает несколько главных компонентов. Основными являются гидротрансформатор, система планетарных шестерен и гидравлическая система управления. Гидротрансформатор выполняет функцию оптимального соединения двигателя и передачи, а также обеспечивает смягчение переключения передач. Система планетарных шестерен состоит из нескольких шестерен, которые могут сочетаться и давать разные передаточные отношения.

Принцип работы классической АКПП основан на использовании системы гидравлического управления. Когда водитель выбирает режим движения (вперед, назад или нейтраль), гидравлическая система приводит соответствующий элемент синхронизации в действие. Это приводит к переключению передачи на необходимую величину скорости. Переключение передач происходит плавно и автоматически, обеспечивая комфортное и безопасное движение автомобиля.

Устройство и принцип работы классической АКПП: подробное описание

Первым компонентом АКПП является гидротрансформатор. Он состоит из двух половинок, которые заполняются маслом и соединены друг с другом. Когда двигатель работает, вращение коленчатого вала передается на одну из половинок гидротрансформатора, а масло передает это вращение на вторую половинку. Таким образом, гидротрансформатор позволяет передавать крутящий момент от двигателя к передачам без использования сцепления.

Следующим компонентом классической АКПП является система планетарных шестерен. Она состоит из нескольких шестеренок разного размера, которые вращаются внутри коробки передач. Планетарные шестеренки могут быть соединены разными способами, что позволяет получать различные передачи. Когда одна передача выбрана, система блокирует все остальные шестеренки, чтобы передать крутящий момент только от выбранной шестеренки к выходному валу.

Третьим компонентом АКПП является система гидравлических клапанов. Они контролируют переключение передач и изменение скорости АКПП. Когда водитель выбирает передачу, гидравлические клапаны переключают планетарные шестеренки, чтобы передать крутящий момент от одной передачи к другой. Гидравлические клапаны также могут изменять давление масла в гидротрансформаторе, что позволяет более плавно изменять переключение передач.

И наконец, четвертым компонентом является система управления АКПП. Эта система состоит из электронных датчиков, которые контролируют скорость автомобиля и положение педали газа, а также электронного блока управления, который принимает информацию от датчиков и контролирует работу гидравлических клапанов. Благодаря системе управления, АКПП способна автоматически выбирать оптимальную передачу в зависимости от условий движения.

Таким образом, классическая АКПП представляет собой сложную систему, обеспечивающую плавное и эффективное изменение передач. Гидротрансформатор, планетарные шестеренки, гидравлические клапаны и система управления работают вместе, чтобы передавать крутящий момент от двигателя к колесам автомобиля.

Основные компоненты классической АКПП

Классическая автоматическая коробка передач (АКПП) состоит из ряда основных компонентов, которые взаимодействуют друг с другом для обеспечения правильной работы и переключения передач в автоматическом режиме.

Основными компонентами классической АКПП являются:

Компонент	Описание
Гидротрансформатор	Гидротрансформатор представляет собой гидродинамическое устройство, которое преобразует механическую энергию двигателя в гидродинамическую энергию. Он обеспечивает плавный и бесступенчатый передачу крутящего момента от двигателя к внутренним механизмам АКПП.
Реверсивная коробка передач	Реверсивная коробка передач позволяет изменять направление движения автомобиля, переключая передачи заднего хода.
Планетарная передача	Планетарная передача состоит из сателлитов, планетарных колес и солнечного колеса. Она обеспечивает различные передаточные отношения между входными и выходными валами АКПП, что позволяет выбирать разные передачи в зависимости от ситуации на дороге.
Гидравлическая система	Гидравлическая система управления АКПП состоит из гидравлического насоса, клапанов и аккумуляторов. Она отвечает за переключение передач, контроль давления смазки и охлаждения, а также обеспечение плавных и быстрых переключений.
Электронная система управления	Электронная система управления контролирует работу АКПП, считывая данные с различных датчиков и принимая решения о переключении передач. Она также отвечает за адаптацию работы АКПП к стилю вождения и условиям на дороге.

Все эти компоненты взаимодействуют для обеспечения плавного и эффективного переключения передач в классической АКПП.

Гидротрансформатор

Основная функция гидротрансформатора — преобразование механической энергии, полученной от вращения двигателя, в гидравлическую энергию, которая затем передается на входной вал коробки передач. Главное преимущество гидротрансформатора заключается в возможности сглаживания переключения передач и обеспечения плавности и плавности хода автомобиля.

Внешне гидротрансформатор представляет собой вилку, которая состоит из трех основных компонентов: насосного колеса, турбины и статора. Насосное колесо приводится в движение вращением коленчатого вала двигателя и передает движущий момент на турбину. Турбина, в свою очередь, передает крутящий момент на входной вал коробки передач. Статор служит для изменения направления потока рабочей жидкости и повышения эффективности работы гидротрансформатора.

Основной рабочей жидкостью гидротрансформатора является специальное трансмиссионное масло, которое обеспечивает смазку и охлаждение его компонентов. В процессе работы гидротрансформатор генерирует тепло, которое необходимо рассеивать для поддержания оптимальной температуры работы устройства.

Гидротрансформатор часто используется в комбинации с планетарной передачей, которая обеспечивает передачу крутящего момента на дифференциал и колеса автомобиля. Вместе эти компоненты образуют классическую АКПП, которая широко применяется в автомобильной промышленности.

Преимущества гидротрансформатора:	Недостатки гидротрансформатора:
— Высокая плавность переключения передач	— Низкая эффективность из-за энергетических потерь в гидравлической системе
— Возможность автоматического регулирования передаточного числа	— Большой вес и габариты
— Улучшенная управляемость и комфортность хода автомобиля	— Высокая стоимость изготовления и обслуживания

Гидротрансформатор является важной частью автоматической коробки передач и позволяет достичь высокой комфортности и управляемости автомобиля. Вместе с планетарной передачей он обеспечивает плавное переключение передач, повышение тяговых характеристик и общую надежность работы трансмиссии.

Планетарная система

Планетарная система состоит из трех основных компонентов: солнечной шестерни, спутниковых шестерней и ведущего колеса. Солнечная шестерня закреплена внутри коробки передач и вращается вместе с выходным валом двигателя. Спутниковые шестерни вращаются вокруг солнечной шестерни и соединены с ведущим колесом через систему валов.

Каждая шестерня в планетарной системе имеет свое передаточное отношение, определяющее скорость вращения ведущего колеса. При изменении положения и взаимодействии шестерен изменяется и передаточное отношение, что позволяет коробке передач автоматически выбирать оптимальную передачу для текущих условий.

Планетарная система также обладает возможностью блокировки разных компонентов, что позволяет получать различные комбинации передач и управлять движением автомобиля вперед или назад.

С помощью планетарной системы классическая АКПП обеспечивает плавное переключение передач и позволяет водителю наслаждаться комфортным и безопасным управлением автомобилем.

Гидротрансформатор

Основными компонентами гидротрансформатора являются:

1. Корпус: представляет собой закрытый металлический контейнер, который содержит все остальные части гидротрансформатора.
2. Турбина: соединена с приводным валом двигателя и служит для передачи крутящего момента на выходной вал.
3. Импеллер: приводится в движение от вращения коленчатого вала двигателя и отвечает за создание потока жидкости.
4. Рабочая жидкость: обеспечивает передачу мощности и смазку внутри гидротрансформатора.

Принцип работы гидротрансформатора заключается в следующем:

1. Импеллер приводится в движение от вращения двигателя и создает поток жидкости.
2. Этот поток жидкости передается на турбину, вызывая ее движение.
3. Движение турбины передает крутящий момент на выходной вал гидротрансформатора и, соответственно, на колеса автомобиля.

Гидротрансформатор обладает рядом преимуществ, таких как плавность и комфортность переключения передач, отсутствие рывков и долгий срок эксплуатации.

Принцип работы классической АКПП

Принцип работы классической АКПП основан на использовании гидротрансформатора, системы сцепления, солнечной коронки, промежуточного и выходного валов.

Гидротрансформатор — это устройство, которое передает крутящий момент от двигателя к коробке передач путем превращения кинетической энергии жидкости. Он состоит из двух корпусов, между которыми находится жидкость.

Сцепление в АКПП выполняет функцию переключения между передачами. Оно состоит из двух муфт — муфты синхронизации и муфты сцепления. Муфта синхронизации обеспечивает плавное переключение между передачами, а муфта сцепления обеспечивает передачу крутящего момента между различными элементами АКПП.

Солнечная коронка является основным элементом коробки передач и обеспечивает возможность переключения передач в автоматическом режиме.

Промежуточный вал и выходной вал являются промежуточными элементами, которые передают крутящий момент от гидротрансформатора к валу, который в свою очередь передает его на колеса автомобиля.

В результате совместной работы всех упомянутых элементов, классическая АКПП обеспечивает плавное и эффективное переключение передач, что облегчает управление автомобилем и повышает комфорт водителя.

Стартовый режим

В классической АКПП стартовый режим осуществляется с помощью гидротрансформатора крутящего момента. Гидротрансформатор крутящего момента имеет три основных компонента: насос, турбина и статор. Насос отвечает за циркуляцию масла в гидротрансформаторе, турбина приводится в движение мотором автомобиля, а статор направляет поток масла обратно насосу.

Стартовый режим начинается с момента нажатия педали акселератора (газа) или отпускания педали тормоза, что сигнализирует АКПП о подготовке к старту движения. В этот момент масло начинает циркулировать в гидротрансформаторе, создавая гидравлическое давление.

С помощью гидравлического давления масло передается на турбину, которая начинает вращаться и передает крутящий момент на вал трансмиссии автомобиля. Таким образом, гидротрансформатор крутящего момента обеспечивает плавное и плавное начало движения автомобиля без рывков и толчков.

Когда автомобиль начинает двигаться, гидротрансформатор постепенно переключается на следующую передачу, передавая крутящий момент на колеса автомобиля. Это позволяет достичь плавности и комфорта при переключении передач и движении автомобиля.

Таким образом, стартовый режим в классической АКПП обеспечивает плавный и комфортный старт автомобиля, позволяя водителю безопасно маневрировать и переключаться с бездвижного состояния на движение.

Режим движения

В классической автоматической коробке передач (АКПП) имеется несколько режимов движения в зависимости от условий и настроек водителя. Они позволяют получить наилучшие показатели производительности и комфорта.

Основные режимы движения, которые можно найти в большинстве АКПП, включают в себя:

Режим	Описание
Автоматический	Этот режим является стандартным и переключение передач происходит автоматически в зависимости от оборотов двигателя, скорости и нагрузки. Водитель не вмешивается в процесс переключения.
Ручной	В этом режиме водитель сам выбирает передачу с помощью рычага переключения передач или педалей управления. Это позволяет более точно контролировать работу коробки передач и использовать определенную передачу для максимальной производительности или экономии топлива.
Экономичный	В этом режиме АКПП будет стремиться к наименьшей расходу топлива путем использования более высоких передач и более мягкого переключения. Это особенно полезно при длительных поездках на дальние расстояния.
Спортивный	В этом режиме АКПП будет удерживать более низкие передачи и переключаться на более высокие обороты двигателя. Это способствует более динамичному ускорению и позволяет лучше контролировать автомобиль во время горячей езды или гонок.

Кроме основных режимов, существуют также дополнительные функции коробки передач, такие как режим «зима» для улучшения управляемости на скользкой дороге или режим «спуск» для контролируемого спуска с крутых склонов.

Выбор режима движения в классической АКПП позволяет адаптировать работу коробки передач под конкретные требования водителя и условия дороги, обеспечивая максимальный комфорт и эффективность вождения.

Видео: