Naprava avtomatski menjalnik avtomobila in načelo delovanja. Vrste avtomatskih menjalnikov

Anonim

V zadnjem času so avtomatske prenose vedno bolj priljubljene. In za dober razlog. Takšna škatla je enostavnejša za uporabo in ne zahteva stalne "igre" z sklopko v prometnih zastojih. V velikih mestih takšna kontrolna točka še zdaleč ni redka. Toda naprava za avtomatski prenos se bistveno razlikuje od klasične mehanike. Mnogi vozniki se bojijo vzeti avtomobile s takšno škatlo. Vendar pa njihovi strahovi niso upravičeni. S pravilnim delovanjem avtomatskega menjalnika ne bo nič manj mehanike. Ampak, da bi ga bolje razumeli, morate podrobno preučiti napravo za avtomatski prenos avtomobila. O tem bomo povedali v našem današnjem članku.

Sorte

Obstaja več vrst podatkovnih polj. Razlikujte tako:

  • Hidromehanski avtomatski menjalnik.
  • Robotiziran (DSG).
  • CVT.

Kakšne so značilnosti vsakega od njih? Razmislite spodaj.

Klasična samodejna

Hidromehanski prenos - najpogostejši tip avtomatskega menjalnika. Naprava takšne škatle predpostavlja obstoj hidrotransformatorja, mehanskega prenosa in nadzornega sistema. Toda ta zasnova se izvaja na strojih s pogonom na zadnja kolesa. Če je to avto s prednjim pogonom, bo diferencial vključen v napravo za samodejni prenos in glavno orodje.

Pretvornik navora (splošno ime - "krof") - je glavno vozlišče v tem prenosu. Služi za spreminjanje in prenos navora od vztrajnika motorja do ročnega menjalnika. Prav tako se bagel uporablja za dušenje vibracij in vibracij, do katerih pride med prenosom rotacijskih sil iz motorja.

Pretvornik navora je sestavljen iz več koles. To je:

  • Turbina
  • Reaktor.
  • Kolo črpalke.

Tudi pri načrtovanju sta dve sklopki - zaklepanje in prosti tek. Vse te podrobnosti so zaprte v ločenem toroidalnem telesu, ki je podoben pečenju (od koder tako specifično ime).

Črpalno kolo je priključeno na motorno gred. Turbina komunicira z ročnim menjalnikom. Med tema dvema elementoma je reaktorsko kolo. Za razliko od vseh drugih je nepomična. Vsako kolo hidravličnega transformatorja z avtomatskim prenosom ima rezila, med katerimi poteka delovni ATP-fluid.

Blokirna sklopka avtomatskega menjalnika je zasnovana tako, da blokira GTP (krof) v določenih načinih delovanja motorja. Prekoračena sklopka (imenovana tudi prehitevanje) vrti reaktorsko kolo v nasprotno smer.

GTP delo

Izvaja se v zaprti zanki. Torej, ATP-tekočina začne teči iz črpalke v turbino, nato pa v reaktorsko kolo zaradi posebne oblike rezil, stopnja pretoka olja začne nenehno rasti. ATP-fluid povzroči hitrejše vrtenje kolesa črpalke. To poveča moč navora. Mimogrede, maksimalni parameter je dosežen pri minimalnih hitrostih. To je potrebno, da se stroj lahko enostavno premakne tudi pod obremenitvijo. Ko avtomobil začne dvigovati hitrost, se aktivira sklopka in pretvornik navora je zaklenjen. V tem primeru je neposreden prenos navora. Opozoriti je treba, da se zaklepna sklopka uporablja pri avtomatskem menjalniku na vseh prestavah, vključno z zadnjim.

V sodobnih avtomobilih se uporablja drsna sklopka. Ta način vam omogoča, da preprečite popolno blokiranje mehanizma, kar pozitivno vpliva na porabo goriva in nemoteno vožnjo.

Planetarni menjalnik

Ta enota opravlja funkcijo ročnega menjalnika. Menjalnik je lahko zasnovan za štiri, šest, sedem ali osem hitrosti. V redkih primerih se uporablja avtomatski menjalnik z devetimi hitrostmi (na primer pri Land Rover vozilih).

Še naprej preučujemo napravo za avtomatski prenos. Planetno gonilo je sestavljeno iz več zaporednih prestav. Tvorijo planetarno serijo. Vsaka hitrost vključuje več elementov:

  • Kronska prestava.
  • Sateliti.
  • Sončna prestava.
  • Odpravil.

Kako se izvede sprememba navora? Pri proučevanju naprave pretvornika navora avtomatskega menjalnika je treba opozoriti, da je ta postopek izveden z uporabo več elementov planetne serije. To je vozilo, kot tudi dve prestavi (sončna in krona). Blokiranje slednjega vam omogoča povečanje prestavnega razmerja. Sončno orodje, nasprotno, zmanjšuje to razmerje. In nosilec spremeni smer vrtenja elementov.

Blokiranje se izvede z uporabo tornih sklopk. To je nekakšna zavora, ki drži določene dele menjalnika tako, da jih povezuje z ohišjem menjalnika. Glede na znamko avtomobila ("Mazda" ali "Ford") naprava za avtomatski menjalnik predvideva prisotnost pasu ali večkolesne zavore. Zapre se s hidravličnimi cilindri. Slednje se upravljajo iz distribucijskega modula. Da se prepreči vrtenje nosilca v drugačni smeri, se uporabi pretirana sklopka.

Elektronski sistem

Naprava in delovanje avtomatskega menjalnika sodobnega avtomobila je nemogoče brez elektronskega nadzornega sistema. Vključuje:

  • Kontrolna enota
  • Vhodni senzorji.
  • Samodejni izbirnik (naprava bo upoštevana pozneje).
  • Distribucijski modul

Upoštevajte, da je seznam elementov vnosa precej obsežen. To vključuje senzorje:

  • Položaj stopalke za plin.
  • Temperature ATP-tekočine.
  • Hitrost vrtenja gredi na vhodu in izstopu.
  • Položaj izbirnika avtomatskega menjalnika.

Kontrolna enota avtomatskega menjalnika neprekinjeno obdeluje signale, ki prihajajo iz teh elementov in generira krmilne impulze na aktuatorje. Ta enota komunicira z motorjem ECU.

Razdelilni modul izvaja delovanje tornih sklopk in nadzoruje pretok ATP-tekočine v menjalniku. Ta modul je sestavljen iz ventilov kot tudi elektromagnetnih ventilov z mehanskim pogonom. Ti deli so zaprti v ločenem aluminijastem ohišju in so med seboj povezani s kanali.

Pomemben element avtomatske prenosne naprave Honda so solenoidi. Imenujejo se tudi elektromagnetni ventili. Potrebni so za uravnavanje tlaka prenosnega olja. In tuljave opravljajo način škatle. Elemente poganja vzvod avtomatskega menjalnika.

Ker je glavna delovna tekočina ATP-olje, je v napravi avtomatskega menjalnika na voljo črpalka zobniškega tipa. Deluje iz pretvornika navora pesta in je osnova za hidravlični prenos. Poseben toplotni izmenjevalec je predviden za hlajenje olja v avtomatski menjalnik Mercedes. To je majhen radiator, ki se nahaja pred avtomobilom. Na nekaterih modelih je priložen glavni radiator hladilnega sredstva motorja.

Samodejni izbirnik

Ta del neposredno upravlja avtomatski menjalnik. Obstaja več načinov samodejnega prenosa:

  • Parkiranje.
  • Povratno.
  • Nevtralno.
  • Vožnja (premikanje naprej).

Pri nekaterih avtomobilih Nissan avtomatska naprava za prenos podatkov predvideva športni način. Da ga omogočite, je treba prestaviti prestavno ročico v položaj S. Način se razlikuje, tako da se prestavljanje izvaja pri višjih vrtljajih motorja. S tem dosežete večji navor in hitrost avtomobila. Če upoštevamo "Qashqai Nissan", naprava za samodejni prenos pomeni tudi način ročnega prestavljanja. To polje ima ime "Tiptronic".

Robotski prenos DSG

To je razvoj koncerna Volkswagen-Audi. Ta kontrolna točka se je pojavila sredi leta 2000 in je nameščena na večini vozil Škoda in Audi, pa tudi na Volkswagens (vključno s Tuaregi).

Ključna značilnost avtomatskega menjalnika DSG je hitra menjava prestav brez prekinitve pretoka moči. To vam omogoča povečanje zmogljivosti in učinkovitosti prenosa. Avtomobili z DSG imajo dobro pospešeno dinamiko. Hkrati imajo nižjo porabo goriva v primerjavi s klasičnimi pretvorniki navora.

Oblika in delovanje tega avtomatskega menjalnika se bistveno razlikujeta od prejšnje kontrolne točke. Torej ni znanega "krofa". Prenos navora se doseže z uporabo dveh sklopk. Poleg tega se lahko na avtomatski menjalnik te vrste vgradi tudi naprava proti kraji.

Prenos DSG

Vključuje:

  • Dvojni vztrajnik.
  • Dve vrsti prestav.
  • Glavna prestava in diferencial.
  • Elektronski nadzorni sistem.
  • Dvojna sklopka.

Vse to je v kovinski škatli. Če govorimo o dvojni sklopki, zagotavlja prenos moči hkrati na drugo in prvo vrsto zobnikov. Če je to šeststopenjski DSG, je v škatli pogonska plošča (priključena je na dvo masni vztrajnik preko vhodnega pesta) in torne sklopke. Slednji so povezani z vrsto zobnikov skozi glavno pesto.

Mimogrede, tip sklopke se lahko razlikuje v DSG škatli. Če je to škatla s šestimi hitrostmi, se pri načrtovanju uporablja mokri oprijem. Olje zagotavlja ne samo mazanje, temveč tudi hlajenje tornih plošč. To znatno poveča agregate virov.

Če govorimo o sedemstopenjskem prenosu, se tukaj uporablja suha shema. To znatno zmanjša količino uporabljenega olja. Če je v prvem primeru DSG zahteval najmanj šest in pol litrov, v drugem primeru - ne več kot dva. Črpalka, ki črpa mast, je električna. Po mnenju strokovnjakov je ta zasnova manj zanesljiva in nima veliko virov.

Kar zadeva serijo zobnikov, je prvi odgovoren za delo obratnih in lihih hitrosti. Drugi služi za nadzor enakih prestav. Vsaka izmed vrst je sekundarna in primarna gred z določenim nizom zobnikov. Primarni element je dokončan in poravnan, gonila pa so trdno povezana z gredjo. Hkrati se menjalniki sekundarnega pogona prosto vrtijo. Tudi pri načrtovanju so sinhronizatorji. Omogočajo vključitev hitrosti v menjalnik. Da se avto premakne nazaj, je v škatli DSG na voljo vmesna valuta, ki je opremljena z vzvratno prestavo.

Nadzor hitrosti zagotavlja elektronika. Vključuje različne senzorje, krmilno enoto in elektro-hidravlično enoto z maso aktuatorjev. Krmilni modul se nahaja v okrovu avtomatskega robotskega menjalnika. Ko je menjalnik v obratovanju, senzorji analizirajo hitrost vrtenja gredi na izhodu in vstopu, tlak olja, položaj vilic hitrosti in temperaturo maziva. Na podlagi teh signalov ECU izvaja en ali drug kontrolni algoritem.

Zaradi bloka je krmiljen hidravlični krog menjalnika. Ta sistem vključuje:

  • Razdelilniki. Poganja jih prestavna ročica.
  • Elektromagnetni ventili. Ti elementi se uporabljajo za preklapljanje hitrosti.
  • Tlačni regulacijski ventili. Zahvaljujoč njemu je delo torne sklopke.

Zadnji dve komponenti se nanašata na izvršilne mehanizme krmiljenja robotskega menjalnika.

Tudi pri oblikovanju tega polja zagotavlja multiplekser. Omogoča krmiljenje hidravličnih valjev s pomočjo magnetnih ventilov. Neverjetno, število prvih dvakrat več kot drugo. Tako se v začetnem položaju elementa uporabljajo nekateri hidravlični cilindri, v delovnem pa drugi.

Algoritem robotskega prenosa je zaporedno preklapljanje več vrst zobnikov. Torej, ko se avto začne premikati po prvi, se drugi že ukvarja z drugim diskom. Po določenem številu obratov je trenutno stikalo. Konec koncev, sistemu ni treba izbrati ene ali druge gredi - orodja so že vključena v delo.

Kje se uporablja ta menjalnik? V glavnem se DSG uporablja na avtomobilih razredov B, C in D. V mnogih pogledih je vse odvisno od tehničnih lastnosti samega motorja. Tako je šeststopenjski menjalnik sposoben vzdržati navor 350 Nm. Sedem-pasovni DSG - samo 250. Zato ta škatla ni nameščena na zmogljivih avtomobilih.

CVT

To je relativno nov tip avtomatskega menjalnika, čeprav so se prve kopije začele uporabljati v 59. letu. Prvi avtomobil z variabilnim menjalnikom je bil Daph. Poleg tega je ta shema začela praksa proizvajalcev, kot so "Ford" in "Fiat". Vendar je bilo to polje razširjeno šele pred desetimi leti. Zdaj se ta menjalnik uporablja za avtomobile:

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

Ključna značilnost je, da nima prestav kot takih. Variator je brezstopenjski menjalnik, ki zagotavlja nemoteno spremembo prestavnih razmerij med pospeševanjem vozila. Glavna prednost takšnega menjalnika je optimalna koordinacija obremenitve vozila s hitrostjo motorne gredi. S tem se doseže visoka učinkovitost porabe goriva in učinkovitost. Tudi gladkost se opazno izboljša, ker je tukajšnje dinamično pospeševanje izključeno.

Avto hitro doseže hitrost, ne da bi se trzal, čim bolj gladko. Zaradi določenih omejitev navora in moči se spremenljivi avtomatski menjalniki uporabljajo samo za osebne avtomobile in nekatere križance. Tudi bistveno poveča stroške avtomobila na variatorju, saj je ta prenos precej visokotehnološki.

Naprave in vrste

Obstajata samo dve vrsti prenosa podatkov. To je toroidalni variator in klinasti jermen. Zadnje so prejeli najpogostejše. Ampak ne glede na vrsto, imajo isto napravo (avtomatski menjalnik "Toyota" ni nobena izjema). Oblikovanje vključuje:

  • CVT menjalnik.
  • Mehanizem, ki zagotavlja prenos navora.
  • Nadzorni sistem.
  • Mehanizem za odklop menjalnika in za vklop vzvratne prestave.

Da lahko škatla zazna in prenese vrtilni moment, so vključeni naslednji sklopni mehanizmi:

  • Avtomatsko centrifugalno. Uporablja se na variatorjih "Transmatic".
  • Multidisk mokro. To so variatorji "Multimatic".
  • Elektronski (škatle "Hyper" se uporabljajo pri nekaterih japonskih avtomobilih).
  • Pretvornik navora. Kot primer, prenosi "Extroid", "Multidrive" in "Multimatik."

Slednja vrsta spojine je najbolj priljubljena in vir. Upoštevajte, da je lahko menjalnik s spremenljivo hitrostjo bodisi trak ali veriga.

Prvi tip je sestavljen iz enega ali dveh jermenov. Tudi v napravi avtomatski menjalnik "Toyota" vključuje dve škripci. Slednji tvorijo nekaj stožčastih diskov, ki se lahko medsebojno premikajo. Na ta način se spremeni premer škripca. Da bi se stožci približali, so v Mazdinih avtomatskih prenosnih napravah na voljo posebne vzmeti (včasih se uporablja centrifugalna sila). Stožčasti disk ima kot 20 stopinj. To omogoča premikanje pogonskega jermena z minimalnim uporom.

Na variatorju "Multitronic" je uporabljena kovinska veriga. To je nekaj plošč, ki so povezane z osmi. Ta zasnova ima dobro prilagodljivost. Polmer upogibanja je do 25 milimetrov. Za razliko od variatorja traku, veriga zagotavlja prenos navora na točki dotika plošč s ploščami. Na teh območjih se pojavijo visoke napetosti. Zahvaljujoč tej shemi je zagotovljena minimalna izguba pri prenosu navora in najboljši izkoristek. Stožčaste plošče so izdelane iz jekla z visoko trdnostjo.

Zaradi konstrukcijskih značilnosti in naprave hidravlična enota samodejnega prenosa ni sposobna zagotavljati povratnega gibanja. Zato je v variatorju za vključitev vzvratne prestav z uporabo pomožnih mehanizmov. To je planetni menjalnik. Ima enako napravo in princip delovanja kot pri samodejnem menjalniku klasičnega pretvornika navora.

Tudi pri konstrukciji takšnega prenosa obstaja elektronski nadzorni sistem. Omogoča sinhrono nastavitev premera jermenice variatorja, odvisno od trenutne hitrosti motorja. Ta sistem zagotavlja in vključuje vzvratno prestavo. Variator se krmili prek izbirnika, ki je v kabini. Načini krmiljenja - enaki kot pri običajnem samodejnem menjalniku. Naprava in popravilo teh škatel sta tudi podobna. Vendar ugotavljamo, da se številne službe bojijo, da bi te avtomobile delale, saj preprosto nimajo ustreznih izkušenj. Takšna škatla se je v zadnjem času pojavila v Rusiji, okoli nje pa se je pojavilo veliko mitov o pravilnosti vzdrževanja in popravil. Strokovnjaki pravijo, da je za takšen menjalnik dovolj le pravočasna menjava olja in ne pregrevanje samega mehanizma.

Zaključek

Torej, ugotovili smo, kakšne so vrste avtomatske škatle, kako je urejena in kako deluje. Kaj izbrati navadni avto navdušenec? Delovne izkušnje kažejo, da bi bila najboljša možnost nakup avtomobila s klasičnim hidravličnim avtomatskim menjalnikom. To polje je znano mnogim - lahko ga popravite in servisirate v kateri koli storitvi. Poleg tega se sodobni stroji te vrste odlikujejo s precej dobrim virom 300-400 tisoč kilometrov. Kar se tiče robota DSG in brezstopenjske variacije, takšne škatle negujejo več kot 150 tisoč na naših cestah. Začnejo se nadaljnje težave in resne naložbe. Zato se je vredno vzdržati nakupa.