Механическая акпп. Автоматическая коробка передач: устройство и принципы работы акпп

Польза научно-технической революции в первую очередь заключается в том, что все высокие технологии и новинки от изобретателей делают нашу жизнь не только проще, но и комфортнее. Автопром тоже не стоит на месте, и автомобилисты каждый год получают в подарок такие «вкусняшки», как навигаторы, электронные системы контроля работы узлов автомобиля, корректоры октанового числа и даже автопилоты, которые в будущем помогут автомобилям самостоятельно лавировать в тесном трафике. Но когда речь заходит о комфорте, то сразу же на ум приходит автоматическая трансмиссия - именно АКПП существенно облегчила жизнь автомобилистов, которые не хотят заключать «брачный контракт» с капризной механикой.

АКПП значительно упростила жизнь водителям

Фото

Если говорить хрестоматийно, то автоматическая коробка передач, или АКПП - это разновидность трансмиссии, которая обеспечивает автоматический (иными словами, без вмешательства водителя) выбор передаточного числа, соответствующего сложившимся условиям движения. Главное отличие «автомата» от МКПП заключается в том, что водитель может значительно облегчить жизнь своей правой руке. С точки зрения конструкции АКПП отличается и действием ее механической части - имеется в виду использование гидромеханического привода и планетарных механизмов. Именно потому профессионалы всегда говорят «автоматическая трансмиссия», это термин более точно передает ее суть, чем определение «автоматическая коробка переключения передач».

«Автоматический» экскурс в историю

За то, что сегодня мы можем наслаждаться классическим примером гидромеханической трансмиссии, мы должны благодарить несколько независимых линий разработок, объединенных воедино.

Для того чтобы докопаться до истины во всей этой истории с АКПП, следует покопаться в Ford T, в конструкции которого использовалась планетарная механическая трансмиссия. Нет, на заре автомобилестроения водитель все равно должен был обладать определенными навыками, но это уже было значительное упрощение игры под названием «укрощение автомобиля». И если учесть, что в то время основная масса автомобилей оснащалась традиционными коробками, лишенными синхронизаторов, то это был настоящий прорыв.


Вот на такие красавцы ставились первые АКПП

Фото

Вторым важным изобретением, подарившим нам коробку-автомат, были разработки американских компаний General Motors и Reo, которые в 30-х годах прошлого столетия вывели на рынок полуавтоматические трансмиссии. Но надежность этих систем была еще очень далека от идеала, а для переключения передач все еще использовалось сцепление.

И, наконец, в тех же 1930-х годах в трансмиссию был впервые внедрен гидравлический элемент. Такие трансмиссии стали массово устанавливаться на автомобили корпорации Chrysler уже в послевоенные годы. Позднее гидромуфту заменили гидротрансформатором. Но если вы хотите знать, кому принадлежит первенство в установке на свои машины полностью автоматической коробки передач, то это была компания General Motors, которая в 40-х годах ХХ века оснащала ими свои «Олдсмобили», «Кадиллаки» и «Понтиаки».


Lexuc LS 460 - счастливый обладатель восьмиступенчатого "автомата"

Фото

И когда в 2007 году компанией Toyota был представлен Lexus LS460, конструкция которого предусматривала наличие восьмиступенчатой автоматической трансмиссии, все поняли, что у совершенства нет предела. По крайней мере, того, который мы могли бы узреть сегодня.

Устройство «автомата»: комфортные тонкости

Главные части традиционной АКП - это гидротрансформатор, планетарные редукторы, фрикционные и обгонные муфты, а также соединительные валы и барабаны. Кроме этого, в отдельных случаях применяются также тормозная лента, предназначение которое - затормаживать один из барабанов. Исключение составляют лишь «автоматы» компании Honda, вместо планетарного редуктора использующие валы с шестернями, как это делается в случае механической коробки передач.


АКПП - довольно сложное устройство

Фото

Основная функция, исполняемая гидротрансформатором - при трогании автомобиля он передает момент с проскальзыванием. Когда двигатель набирает высокие обороты, фрикционная муфта блокирует гидротрансформатор и делает невозможным проскальзывание. Что касается планетарного редуктора, то его главная задача - это передача крутящего момента опосредованно.

Фрикционные муфты, которые нередко называют «пакетом», служат для переключения передач разобщением и сообщением элементов коробки.


Устройство АКПП

Фото

Основное отличие «автомата» от «механики» заключается в том, что МКПП включает и выключает разные шестерни для получения выходным валом различных передаточных чисел, а АКПП использует всегда один и тот же набор шестерней. Именно это и позволяет осуществлять автоматической коробке планетарная передача.


Ремонт "автомата" лучше всего доверять профессионалам

Фото

Режимы работы «автомата»

С конца 50-х годов прошлого столетия практически у каждой автоматической коробки переключения передач есть стандартный набор режимов работы, которые обозначены латинскими буквами на рычаге переключения:

▪ «N » (от англ. «neutral») - режим нейтральной передачи, который, как правило, используется во время буксировки или при стоянке на короткое время (в отечественном варианте - «Н»);
▪ «D » (от англ. «drive») - режим движения вперед, когда задействованы все ступени, или же все, кроме тех, которые повышают передачи (в отечественном варианте - «Д»);
▪ «R » (от англ. «reverse») - режим заднего хода, который ни при каких обстоятельствах нельзя включать до того момента, пока автомобиль полностью не остановился (в отечественном варианте - «Зх»);
▪ «L » (от англ. «low») - режим пониженной передачи, используемый для «тихого хода» (в отечественном варианте - «ПП» или «Тх»);
▪ «Р » (от англ. «park») - режим парковочной блокировки ведущих колес (данная система блокировки не связана со стояночным тормозом и находится непосредственно внутри АКП).

Автопроизводители еще с середины ХХ века начали использовать строгую последовательность режимов работы «автомата» - P-R-N-D-L .


Стандартная раскладка режимов "автомата"

Фото

Кроме основных режимов, нередко встречаются и дополнительные:

▪ «O/D » (от англ. «overdrive») - режим движения, предусматривающий возможность перехода на повышающую передачу в автоматическом режиме (этот режим очень удобен для того, чтобы движение по трассе было равномерным);
▪ «D3 » - режим, который использует только первую, вторую или третью передачи, или же отключает повышающие передачи (удобен для езды по городу);
▪ «S » (используется также цифра «2») - режим пониженных передач или «зимний режим»;
▪ «L » (используется также цифра «1») - режим пониженных передач, при включении которого работает только первая передача.

Всегда нужно помнить, что «автомат», в отличие от «механики», может тормозить двигателем не во всех режимах. АКПП знает, когда торможение двигателем запрещено, и потому трансмиссия в обгонных муфтах проскальзывает, что позволяет автомобилю двигаться накатом. Аналогичный принцип используется и в велосипедах.

Даже с учетом более высокой стоимости, автомобиль с коробкой автомат обеспечивает больший комфорт, а также в значительной степени упрощает эксплуатацию ТС (особенно если говорить о водителях-новичках).

При этом с учетом кажущейся простоты эксплуатации, «автоматом» также нужно правильно пользоваться. Другими словами, нужно знать, как управлять автоматической коробкой передач, так как определенные ошибки могут привести не только к сокращению ресурса, но и к серьезным поломкам АКПП.

В этой статье мы рассмотрим режимы и особенности работы , так как роботизированные коробки РКПП () отличаются от АКПП и будут рассмотрены отдельно.

Читайте в этой статье

Как переключать передачи на «автомате»

Начнем с того, что пользоваться коробкой — автомат достаточно просто и удобно. При езде такая коробка сама подбирает необходимое передаточное число с учетом нагрузки на двигатель, скорости движения ТС, положения педали газа и т.д.

Что касается водителя, главной задачей становится выбор необходимого режима при помощи селектора в салоне автомобиля. При этом на практике не все водители знают, как переключаются режимы АКПП для управления коробкой и что они означают.

Итак, рассмотрим традиционную гидромеханическую автоматическую коробку передач (АКПП с ). Управление автоматической коробкой передач предполагает наличие следующих режимов:

  • P — парковочный режим, парковка. В такой режим можно переводить селектор АКПП после полной остановки автомобиля в том случае, если дальнейшая езда не планируется (машина ставится на стоянку). Также в данном режиме можно запускать ДВС (например, для прогрева).

Единственное, чтобы избежать поломок, если автомобиль стоит на неровной площадке (имеется значительный уклон), сначала нужно затянуть стояночный тормоз («ручник»), а уже затем перевести селектор в режим «паркинг».

Не вдаваясь в подробности, при постановке в режим «P» в коробке срабатывает блокировка, то есть машина не покатится вперед или назад. Однако в том случае, если есть уклон и стояночный тормоз не затянут, вся нагрузка ложится на достаточно хрупкий механизм блокировки.

Кстати, в случае парковки на ровной площадке затягивать стояночный тормоз нет острой необходимости. Это позволяет зимой не пользоваться ручником, что, в свою очередь, исключает примерзание задних тормозных колодок, подклинивание тормозных цилиндров и т.д. (особенно в случае с барабанными задними тормозами).

  • D — движение вперед, передачи переключаются автоматически. Данный режим является стандартным для АКПП.

При езде в режиме «драйв» в случае кратковременной остановки (например, на светофоре) водителю достаточно удерживать автомобиль, нажимая на педаль тормоза. При этом переводить в селектор в режим P не нужно. Также при отпускании педали тормоза машина с АКПП не покатится назад в случае, если дорога имеет уклон.

  • R – задний ход, реверс. Включение данного режима означает, что автомобиль с АКПП будет двигаться только назад (включена задняя передача).

Обратите внимание, включать режим R можно только тогда, когда автомобиль полностью остановлен. Более того, переключение в данный режим должно производиться только при нажатой педали тормоза. Это позволяет избежать качения автомобиля вперед или назад в том случае, если машина стоит на неровной площадке.

  • N – нейтральная передача (нейтраль, нейтралка). Данный режим означает, что коробка и двигатель разомкнуты. Указанный режим позволяет произвести прогрев двигателя, выполнять буксировку машины с АКПП без вывешивания ведущих колес и т.д.

Нужно учитывать, что если машина поставлена в режим N, на уклоне без нажатой педали тормоза или включенного ручника автомобиль будет скатываться.

  • Режимы D3, D2, D1 (на разных АКПП обозначены L2, L или могут обозначаться просто 3, 2, 1 и т.д.) фактически являются блокировкой включения повышенных передач.

Например, D1 или L означает, что автомобиль будет двигаться только на первой передаче, D2 означает, что выше второй передачи коробка не переключится и т.д. Указанные режимы необходимы для тяжелых условий эксплуатации (например, езда в «натяг», движение с малой скоростью, движение по снегу, льду, скользким покрытиям).

В указанных режимах проявляется более выраженный эффект торможения двигателем, который облегчает езду по горным серпантинам, дорогам с частыми спусками и подъемами и т.д.

  • Дополнительные режимы АКПП у разных производителей могут обозначаться: S-спортивный режим, Е — экономичный, W- зимний и т.п.

Например, в спортрежиме автомат будет «затягивать» переключение и переходить на повышенную передачу при высоких оборотах двигателя. Это позволяет автомобилю динамично ускоряться с места, выполнять обгоны.

В режиме экономии переключения передач, напротив, будут происходить раньше, двигатель не «раскручивается», а сам режим подходит для спокойной езды.

В режиме W (winter, зима) или S (snow, снег) коробка распределяет крутящий момент так, чтобы ведущие колеса не пробуксовывали. Если просто, автомобиль трогается не с первой, а сразу со второй передачи.

Зимний режим «автомата» предполагает, что передачи переключаются плавно (на пониженных оборотах двигателя). Это необходимо для того, чтобы добиться плавности переключений и исключить вероятность заносов. Добавим, что данный режим настоятельно не рекомендуется использовать, когда на улице плюсовая температура.

Еще отметим, что некоторые АКПП имеют режим «овердрайв», который отключает переход на самые высокие передачи. Например, 4-х ступенчатый автомат не будет переходить на четвертую передачу. Такой режим хорошо подходит для езды в черте города, где скорости невысокие, а движение предполагает постоянные разгоны и остановки.

  • Добавим, что АКПП также имеет так называемый режим «кик-даун» (дословно, удар или сброс вниз). Данный режим предполагает резкое понижение передачи для интенсивного ускорения в том случае, если водитель сильно нажимает на педаль газа.

Включение «кик-даун» обычно производится нажатием педали акселератора на ¾ хода, после чего АКПП переключается на пониженную передачу, повышаются обороты двигателя, машина активно ускоряется. Этот режим незаменим при обгонах, резких перестроениях в потоке и т.д.

  • Также следует выделить возможность ручного переключения передач на многих АКПП. Данная функция, хорошо известная под названием Типтроник (Tiptronic), позволяет водителю самостоятельно повышать и понижать передачи.

Как правило, полностью «ручным» переключением передач эту функцию назвать нельзя, так как КПП работает в полуавтоматическом режиме, имитируя ручное управление.

Техника вождения автомобиля с автоматической коробкой передач

Разобравшись с тем, как переключаются передачи на автомате, а также рассмотрев основные режимы работы АКПП, можно перейти к тому, как ездить на коробке «автомат».

Начнем с основного. Важно понимать, что автоматическая коробка «боится» постоянных резких разгонов с места, а также пробуксовки колес в грязи, снегу или на льду. Подобные условия приводят к тому, что коробка «автомат» перегревается.

Например, если машина буксует, при этом выехать не позволяет ни один режим, лучше обратиться за сторонней помощью и просто подтолкнуть автомобиль или же вытащить на буксире в режиме N.

Вернемся к езде на автомате и как управлять автомобилем с АКПП. Вождение автомобиля с коробкой автомат сводится к следующему:

  • начинать пользоваться коробкой автомат нужно при условии нажатой педали тормоза.
  • нажав на тормоз, для начала движения следует перевести селектор из Р или N в нужный режим (R, D, 3, 2, L);
  • если ранее был задействован стояночный тормоз, ручник нужно «опустить».
  • сняв машину с ручника и отпустив педаль тормоза, автомобиль медленно и плавно начнет движение (в ряде случаев, например, если автомобиль стоит на подъеме, отката назад в режиме D не произойдет, однако и явного движения вперед не будет);
  • чтобы ускориться, нужно нажать на педаль газа (акселератор). В режиме D автомат самостоятельно будет повышать передачи при разгоне и понижать при замедлении. Для незначительного снижения скорости без использования тормозов достаточно полностью отпустить газ.
  • чтобы добиться эффективного замедления/полной остановки нужно нажать на тормоз. Для последующего ускорения достаточно снова отпустить тормоз и нажать на газ.
  • переводить селектор из режима D в режим P или N при коротких остановках не нужно (данные режимы включаются только при длительном простое с работающим ДВС от 10-15 минут и более).
  • с учетом наличия разных режимов работы АКПП, водителю следует подбирать такой, который наилучшим образом подходит для конкретных условий эксплуатации.

Обратите внимание, запрещено переводить селектор в положение Р и R до полной остановки автомобиля или в движении. Игнорирование данного утверждения приведет к серьезной поломке АКПП.

Еще следует учитывать, что если возникла необходимость длительного простоя автомобиля с заведенным двигателем (пробка и т.д.), при этом отмечены высокие температуры наружного воздуха, тогда селектор нужно перевести из режима D в режим N, чтобы избежать перегрева коробки — автомат.

Прежде всего, во время эксплуатации гидромеханической АКПП следует избегать работы такой коробки без предварительного прогрева. Это значит, что «автомат» нужно прогревать перед поездкой, причем независимо от наружной температуры.

На практике это значит, что после стоянки желательно запустить и , при этом после незначительного прогрева мотора нажимается педаль тормоза, после чего селектор выбора режимов работы АКПП задерживается в каждом положении от 30 сек. до 1 минуты.

Важно помнить, что в АКПП залит большой объем рабочей жидкости ATF (трансмиссионное масло), вязкостные свойства которой зависят от температуры. При этом АКПП очень чувствительна к качеству и вязкости масла. Не трудно догадаться, что пока коробка не прогреется, трансмиссию нельзя сильно нагружать. При этом до выхода на рабочие температуры коробке передач нужно больше времени, чем двигателю.

  • Еще одним нюансом при эксплуатации машин с «автоматом» является то, что автоматические трансмиссии могут выйти из стоя после длительной пробуксовки ведущих колес. Это значит, что если такой автомобиль основательно застрял в снегу или в грязи, от попыток выехать своим ходом лучше отказаться.

В противном случае «горят» фрикционы, коробка перегревается, сильно изнашивается, загрязняется продуктами износа и т.д. Результат — дорогостоящий ремонт АКПП, замена пакетов фрикционов, промывка каналов и т.д.

Еще АКПП сильно изнашивается в том случае, если практикуется буксировка прицепа или других авто. Причиной снова является перегрев АКПП. Также добавим, что буксировать саму машину с автоматом также нужно правильно.

Зачастую, производитель прописывает правила и рекомендации касательно буксировки без вывешивания ведущих колес в мануале. Чаще всего, буксировать машину с АКПП можно на нейтральной передаче, скорость перемещения 50 км/ч, расстояние ограничено отметкой 50-60 км.

  • Также добавим, что владельцы машин с АКПП часто интересуются, нужно ли пользоваться стояночным тормозом на машине с автоматом. Дело в том, что все авто с автоматической трансмиссией имеют ручник, однако параллельно работает и блокировка в режиме P.

При этом нужно учитывать, что в режиме «паркинг» без использования стояночного тормоза вся нагрузка ложится на механизм блокировки и сокращает его ресурс. Также никак не следует исключать возможность поломки механизма во время стоянки, то есть «ручник» фактически является дополнительной страховкой.

Стояночным тормозом нужно пользоваться в том случае, если пришлось остановить автомобиль на спуске или подъеме. В этой ситуации селектор АКПП легче перевести в режим D или реверс из режима P только тогда, когда затянут стояночный тормоз. Получается, перед тем, как начать движение, нужно сначала нажать на педаль тормоза, затем перевести селектор в нужный режим, а уже затем опустить ручник.

Подведем итоги

Как видно, использование коробки — автомат не предполагает каких-либо сложностей, однако необходимо соблюдать определенные правила и придерживаться целого ряда рекомендаций.

Прежде всего, данную коробу нужно прогревать, на «автомате» нежелательно буксовать или часто ездить с прицепом, всячески нагружать автомобиль, перегревать АКПП в пробках и т.п.

Только соблюдение условий и правил эксплуатации коробки — автомат позволяет сохранить плановый ресурс АКПП (особенно с учетом достаточно высокой стоимости ремонта «автомата»), а также не испытывать каких-либо проблем и сбоев (толчки, пинки, рывки АКПП) во время езды на автомобиле с трансмиссией данного типа.

Читайте также

Почему коробка-автомат пинается, дергается АКПП при переключении передач, в автоматической коробке возникают толчки рывки и удары: основные причины.



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:

На данный момент в автомобильном мире существует несколько типов трансмиссий. Но наиболее популярные всего две. Это автомат и механика. Последняя появилась...

От Masterweb

15.05.2018 21:00

На данный момент в автомобильном мире существует несколько типов трансмиссий. Но наиболее популярные всего две. Это автомат и механика. Последняя появилась раньше, но сейчас ее постепенно вытесняет АКПП. Автоматом гораздо удобнее пользоваться, а в плане надежности эта коробка ничуть не хуже. Сегодня мы уделим отдельное внимание этому типу трансмиссий. Устройство, принцип работы автоматической коробки передач и многое другое – далее в нашей статье.

Характеристика

Итак, что собой являет АКПП? Это устройство, служащее для изменения крутящего момента, что подается от двигателя на ведущие колеса автомобиля. АКПП также именуется гидромеханической коробкой передач.

На какие марки сегодня устанавливается данная трансмиссия? На данный момент практически каждый автопроизводитель практикует установку АКПП. Вот, на какие марки устанавливается автоматическая коробка передач:

  • «Тойота».
  • «Ауди».
  • «БМВ».
  • «Ниссан».
  • «Фольксваген».
  • «Шкода».
  • «Рено».
  • «Ситроен».
  • «Пежо».
  • «Мерседес».
  • «Шевроле» и многие другие.

При этом данный механизм имеет примерно одинаковое устройство и принцип работы. Так, данный узел состоит из:

  • Гидротрансформатора.
  • Планетарного ряда (механической коробки передач).
  • Системы управления.

Если говорить о переднеприводных машинах с автоматической коробкой передач, в устройство узла также входит:

  • Дифференциал.
  • Главная передача.

Эти элементы находятся непосредственно в коробке, а не являются отдельными узлами, как на заднеприводных машинах. Итак, давайте же детальнее рассмотрим устройство АКПП.

Гидротрансформатор

Данный элемент служит для изменения и передачи крутящего момента от маховика ДВС к механической коробке передач. Кроме того, гидротрансформатор позволяет снизить вибрации, что возникают при старте движения и при переключении скоростей. В конструкцию ГДФ входит:

  • Реакторное колесо.
  • Турбинное.
  • Муфта свободного хода.
  • Блокировочная муфта.

В гидротрансформаторе есть лопасти определенной формы. Между ними расположены каналы для циркуляции АТФ-жидкости. Что касается последнего элемента в списке, он служит для блокировки ГТФ в определенных режимах автомобиля. А муфта свободного хода позволяет вращать реакторное колесо в иную сторону. Все элементы ГТФ заключены в единый корпус. Внутри него постоянно находится АТФ-жидкость.

Принцип работы

Действует гидротрансформатор по замкнутому циклу. Так, поток АТФ-жидкости передается сперва на турбинное, а затем на реакторное колесо. Поскольку оба имеют лопасти определенной формы, скорость потока возрастает. Жидкость направляется в насосное колесо и увеличивает его обороты. Таким образом, возрастает и крутящий момент. Наиболее высокие значения момента достигаются обычно на минимальной скорости (то бишь когда включена первая передача).

С ростом оборотов двигателя скорость вращения обеих колес выравнивается. При этом включает в действие блокировочная муфта. В таком случае мощность передается напрямую к механической коробке передач. Блокировка гидротрансформатора происходит на каждой из передач, когда выравнивается скорость вращения турбинных и реакторных колес.

Отметим, что в некоторых автоматических коробках передач принцип блокировки несколько иной. Так, в АКПП есть режим с проскальзывающей муфтой. Он позволяет предотвратить полную блокировку. Где этот режим используется? Это необходимо в условиях разгона и высоких нагрузок. Также этот режим позволяет снизить расход топлива и с ним осуществляется более плавное переключение скоростей.

Планетарный ряд

Это и есть та самая механическая коробка, находящаяся в составе АКПП. Для чего служит этот узел? Он позволяет изменить передаточное число, тем самым корректируя величину крутящего момента и скорость движения автомобиля. Механическая КПП состоит их двух планетарных редукторов. Они соединены между собой последовательно. Это необходимо для их совместной работы и обеспечения нужно числа ступеней. Ранее на автомобилях практиковались только четырехскоростные АКПП. Сейчас же число ступеней увеличилось до шести (а некоторые производители практикуют и девятискоростные коробки).

Каждая планетарная передача состоит из:

  • Коронной шестерни.
  • Водила.
  • Солнечной шестерни.
  • Сателлитов.

Передача момента вращения возможна только при условии блокировки одного или двух вышеперечисленных элементов планетарного ряда. Так, благодаря неподвижной солнечной шестерни уменьшается передаточное отношение. А при блокировке коронной оно, наоборот, увеличивается. Саму блокировку осуществляют фрикционы и тормоза. Последние позволяют удержать определенные части редуктора АКПП благодаря соединению с корпусом трансмиссии. Тормоза могут быть ленточного типа либо многодисковыми. Они вместе с муфтой замыкаются посредством гидравлических цилиндров. Также в устройстве АКПП имеется муфта, что удерживает водило и не позволяет ему вращаться в иную сторону.

Таким образом, принцип работы автоматической коробки передач основывается на определенном алгоритме выключения и включения разных муфт и тормозов.

Система управления автоматической трансмиссии

Большинство современных коробок имеют электронную систему управления. Она включает в себя:

  • Электронный блок управления.
  • Входные датчики.
  • Рычаг селектора.
  • Распределительный модуль.

Также в системе АКПП задействуется ряд дополнительных датчиков:

  • Температуры АТФ-жидкости.
  • Частоты вращения на входе и выходе коробки.
  • Положения педали газа и селектора АКПП.

ЭБУ АКПП обрабатывает входящие сигналы от датчиков и далее задействует исполнительные устройства. Стоит сказать, что электронный блок коробки тесно взаимодействует с ЭБУ ДВС.

Гидроблок

Распределительный модуль также называется гидравлическим блоком. Данный узел управляет потоками масла и обеспечивает срабатывание тормозов с муфтами. Гидроблок состоит из:

  • Электромагнитных клапанов (соленоидов).
  • золотников-распределителей. Они имеют механический привод и помещены в алюминиевый корпус.

Соленоиды служат для переключения скоростей в АКПП посредством изменения давления жидкости. Для этого в их устройстве есть двухпозиционные клапаны. Действуют данные элементы на основании сигналов от электронного блока управления. Что касается золотников, они служат для выбора режимов работы коробки. Управляет ими сам селектор автоматической коробки передач.

Насос, охлаждение

Чтобы рабочая жидкость циркулировала в системе под давлением, в устройстве АКПП есть насос шестеренного типа с внутренним зацеплением. На некоторых коробках используется лопастной элемент. Но вне зависимости от типа, насос приводится в действие от ступицы ГТФ.

Во время работы АКПП жидкость существенно нагревается. Ввиду этого в конструкции коробки предусмотрена охлаждающая система. Она предполагает наличие специального теплообменника, который включен в систему охлаждения ДВС. В некоторых случаях используется отдельный радиатор для АТФ-жидкости, вынесенный в переднюю часть автомобиля.

Преимущества АКПП

Рассмотрим основные плюсы данной трансмиссии. Почему она стала так популярна? В первую очередь АКПП актуальна своей простотой использования. Так, этой коробкой гораздо проще научиться управлять (как именно водить автомобиль с автоматической коробкой передач, рассмотрим немного позже). Водитель может полностью сконцентрировать свое внимание на дорожной обстановке, не думая о сцеплении и о том, какую скорость нужно включить. Все происходит в автоматическом режиме. Особенно удобно использовать автомобиль с автоматической коробкой передач в крупных городах, где возможны частые пробки. Водитель намного меньше устает, так как нет необходимости «играть» сцеплением.

Следующий плюс АКПП заключается в плавности хода. Такая коробка работает мягче, чем механика. Начало движения осуществляется без рывков. Также на многих трансмиссиях есть различные вспомогательные режимы и дополнительные функции. Стоит отметить зимний, а также спортивный режим. На некоторых авто есть режим движения по грязи и другим покрытиям. Коробка сама адаптируется к заданным условиям.

Недостатки АКПП

Но есть и обратная сторона медали. В первую очередь стоит отметить дорогостоящее обслуживание. Взять хотя бы цену АТФ-жидкости. Один литр ее стоит от тысячи рублей, в то время как для механики масло обойдется в 3-5 раз дешевле. Также нужно отметить дорогой ремонт. АКПП устроена сложнее, нежели механика. А потому стоимость ремонта всегда будет в 2 раза выше.


Следующий минус касается ограничений при эксплуатации. Так, автомобиль с автоматической коробкой передач нельзя буксировать на тросе или еще каким-либо образом. Это ведет к поломкам в АКПП. В случае если машина сломалась в пути, нужно вызывать только эвакуатор.

Есть еще один минус. Это расход топлива. Особенно это касается старых четырехдиапазонных АКПП. Они сейчас практически не используются, но на «Логанах» и других бюджетных авто их еще встретить можно. Так, один и тот же двигатель на автомате будет расходовать на 10-15 процентов больше топлива, нежели с механикой. Современные шестискоростные коробки имеют меньшую разницу в расходе. Однако владельцы четырехскоростных АКПП долго привыкают к расходу. Нередки случаи, когда 1,6-литровый «Логан» на таком автомате тратил в городе до 14 литров бензина. С механикой в тех же условиях машина потребляет не больше десяти.


И пожалуй, один из основных недостатков – это динамика разгона. Именно по этой причине многие отказываются от АКПП в пользу механики. Так, машина с автоматом всегда будет на полсекунды медленнее, нежели с тем же двигателем, но на механике (имеется в виду разгон до ста километров в час). Да, на некоторых коробках есть возможность ручного переключения, а также спортивный режим. Но если говорить о машинах В-класса, все равно это не сильно приближает скорость разгона к МКПП.

Обслуживание и ремонт автоматической коробки передач

Стоит отметить, что каждая АКПП вне зависимости от года выпуска и числа ступеней, нуждается в периодическом обслуживании. Данная операция предполагает замену масла. В автоматической коробке передач оно подвергается более высоким нагрузкам, поскольку циркулирует в системе под давлением и позволяет передавать крутящий момент. регламенты у каждого производителя разные. Однако в среднем замена масла должна осуществляться каждые 60-70 тысяч километров.

Каким способом можно осуществить замену? Всего есть два метода:

  • Частичная. В данном случае масло меняется не полностью. Так, сперва из сливного отверстия выливается старая жидкость. Обычно ее объем составляет не более 50 процентов от заправочного. После этого через щуп в коробку заливается новое масло. Его объем должен быть идентичным тому, который был слит ранее. Плюс данного метода в том, что его можно осуществить своими руками. Для этого нужна лишь яма и трубка-удлинитель. Но недостаток тоже есть. Ввиду того, что масло сливается не полностью, замену нужно производить вдвое чаще. Таким образом, в случае частичной замены коробка требует внимания не каждые 60, а 30 тысяч километров пробега.
  • Полная. В данном случае задействуется специальное вакуумное оборудование. Насос выкачивает из системы весь объем масла, параллельно загоняя новое. Это более правильный метод замены, но в нем есть пара минусов. Так, данный способ невозможно применить своими руками. К тому же стоимость такой замены будет в несколько раз выше. Ведь помимо расходов на работу мастера, потребуется закупить больше АТФ-жидкости. Обычно при заправочном объеме в 8 литров для замены требуется около 12 л.

Теперь о ремонте. Наиболее безобидной операцией считается замена сальников и прокладок. Как правило, об износе уплотнительных элементов свидетельствует течь масла на корпусе коробки. Одна из наиболее частых операций – это замена прокладки поддона автоматической коробки передач.

Есть и более серьезные методы ремонта. Так, со временем может загрязняться гидроблок. Обычно это грязь от пакетов фрикционов. В результате золотники перестают нормально функционировать, и коробка начинает пинаться. Технология ремонта заключается в разборке гидроблока и замене вышедших из строя золотников. В некоторых случаях помогает лишь чистка гидроплиты.

Ремонт может потребоваться и в случае неисправности соленоидов. Причина их выхода из строя банальна. Это мелкие отложения в масле, которые каким-либо образом попали из фильтра на клапаны. В итоге последние начинают заедать и неправильно работать. Ремонт заключается в замене бронзовых втулок и колец соленоидов.

Если вовремя не устранить данную проблему, возрастет зазор между кольцом и корпусом вала. Из-за этого в щель будет сочиться масло. А так как давление в блоке упадет, насос вынужден более интенсивно качать масло (чтобы сжать фрикционы). Это происходит до тех пор, пока насос АКПП полностью не выдохнется. Характерным признаком изношенного насоса является повышенный гул и вой при работе АКПП.

Также выйти из строя может электронный блок управления коробки. Из-за этого электроника не может подавать правильно сигналы на исполнительные устройства. Коробка не в состоянии переключить передачу при высоких оборотах либо переключения осуществляются с рывками. Также коробка может вставать в аварийный режим. Ремонт АКПП в данном случае заключается в замене блока либо восстановлении шлейфов в случае их повреждения.

Что касается стоимости ремонта трансмиссии, цена зависит во многом от характера поломки. Но зачастую цена составляет от 30 до 90 тысяч рублей.

О замене АКПП

Когда целесообразна замена автоматической коробки передач? Данная операция может потребоваться в случае выхода из строя крупных элементов. Это может быть планетарный ряд. Также замена автоматической коробки передач актуальна в случае, если из строя вышли сразу несколько систем. Ремонт в таком случае будет дорогостоящим, а покупка целой коробки на разборке – дешевле. Но как правило, к подобным действиям прибегают в случае высокого пробега коробки (300 и более тысяч километров).

Как пользоваться автоматической коробкой передач?

АКПП имеет отличия не только в принципе работы, но и в использовании. Итак, рассмотрим вождение автомобиля с автоматической коробкой передач. Для начала нам нужно завести машину. Селектор КПП при этом должен быть в положении «Паркинг». Далее выжимаем педаль тормоза (правой ногой) и включаем нужный нам режим. Напомним, что их всего несколько:

  • «Паркинг».
  • «Реверс» (задняя передача).
  • «Нейтраль»
  • «Драйв» (движение вперед).

Для начала движения следует перевести селектор КПП в положение «Драйв». После этого переводим ногу на педаль акселератора. Не забываем снять машину предварительно с ручника, если она была до этого на него установлена.

Вождение с автоматической коробкой передач имеет свои нюансы. Так, новички задаются вопросом о том, нужно ли переводить селектор в режим «нейтраль», когда машина стоит (например, в пробке или на светофоре). Специалисты дают следующий ответ. Переводить селектор АКПП в нейтральный режим стоит только тогда, когда автомобиль стоит очень долго (более минуты), и держать ногу постоянно на тормозе уже проблематично. Если же остановка короткая, не стоит переключаться на нейтральный режим. Ведь в данном случае коробка существенно нагружается: размыкаются фрикционные пакеты, расцепляются валы и закрываются соленоиды. И при переводе в режим «драйв» весь этот процесс повторяется.

Таким образом, переключение автоматической коробки передач в нейтральный режим стоит делать только в случае длительного простоя. Иначе трансмиссия терпит существенные нагрузки. Стоит знать, что принцип работы автоматической коробки передач, в отличие от механики, иной, и здесь не получится просто так сбросить рычаг в «нейтралку». Особенно это не стоит делать на ходу, пытаясь двигаться накатом. Это может повлечь необратимые последствия. Как результат – пинки коробки и пробуксовка фрикционов. Да, происходит это не сразу. Но если постоянно так эксплуатировать трансмиссию, вскоре можно попасть на дорогостоящий ее ремонт. Есть масса случаев, когда одна и та же коробка проезжала у одних владельцев 100 тысяч километров, а у других - 300 без ремонта. Причина столь высокого ресурса банальна. Это правильная эксплуатация трансмиссии и своевременное ее обслуживание.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет АКПП и как ею пользоваться. Как бы ни ругали эту трансмиссию, машины с автоматической коробкой передач постепенно вытесняют механику. АКПП более актуальна в крупных городах. Ее выбирают даже при том условии, что расход с ней на 5-10 процентов больше, нежели на механике.

Улица Киевян, 16 0016 Армения, Ереван +374 11 233 255

Современные автомобили оснащаются несколькими видами трансмиссий. Отечественные автомобили до последнего времени в основном комплектовались механической коробкой переключения передач. С коробкой автомат российские автолюбители познакомились, после того как в страну стали импортировать автомобили из-за границы. А вот с вариатором пока еще мало кто сталкивался. Широкое распространение этого вида трансмиссии только еще начинается.

Так устроен вариатор

Принцип работы вариатора

Вариатор был изобретен давно. Описание основных принципов его работы встречается еще в записках Леонардо да Винчи, датированных концом пятнадцатого века. Первые автомобили с вариатором появились в пятидесятых годах прошлого столетия. Это были малолитражки DAF. Затем этой трансмиссией стали оснащать некоторые модели Volvo. Но широкого распространения в то время вариатор так и не получил. И лишь в наши дни разработчики вновь стали развивать и активно внедрять в производство этот вид трансмиссии.

Принцип работы вариатора или CVT (аббревиатура от английского continuously variable transmission) в корне отличается от классической механики и автомата. В нем не происходит фиксированного переключения передач. Переключение скоростей с первой на вторую и т.д. отсутствует. Передаточное отношение с вала двигателя на привод колес изменяется плавно по мере разгона или замедления автомобиля. Современные автомобили оснащают тороидальными, цепными и клиноременными вариаторами. Наиболее распространен последний тип трансмиссии.

Рассмотрим принцип работы вариатора с клиноременной передачей

Сдвижение конусообразных половинок шкива приводит к выталкиванию ремня к внешнему диаметру, а раздвижение к перемещению в сторону оси

Основу клиноременного вариатора составляют два шкива . Каждый шкив состоит из пары конусов, обращенных вершинами друг к другу. Сдвигание и раздвигание конусов позволяет изменять диаметр шкива. Шкивы соединены клиновидным ремнем. Сдвижение конусообразных половинок шкива приводит к выталкиванию ремня к внешнему диаметру, а раздвижение к перемещению в сторону оси. Таким образом, плавно изменяется радиус, по которому работает ремень – от меньшего к большему и наоборот. Соответственно меняется и передаточное отношение двигатель – привод. Если ведущий и ведомый шкивы находятся в промежуточном положении (диаметры шкивов равны), передача становится прямой – частота оборотов вала двигателя равна частоте оборотов привода.

Для трогания машины с места предусмотрено обычное сцепление или гидротрансформатор, который блокируется после начала движения. Дисками шкивов управляет электронная система, состоящая из сервопривода, датчиков и блока управления.

Важную роль в работе данной трансмиссии играет такая деталь, как ремень вариатора. Очевидно, что обычный прорезиненный ремень, из тех, что используют в приводах кондиционера или генератора, сюда не подойдет. Он не выдержит нагрузок, возникающих при передаче вращающего момента в вариаторе, и быстро износится. Поэтому клиновидный ремень вариатора имеет довольно сложное строение. Это может быть стальная лента с особым покрытием или совокупность тросов, на которые нанизано множество стальных пластинок трапецеидальной формы.

Ремень вариатора

В автомобилях марки Audi устанавливают вариаторы с ремнем, выполненным в виде широкой стальной цепи. Для смазки цепи применяют специальную жидкость. При сильном давлении в местах соприкосновения цепи со шкивом она меняет свое состояние. Это позволяет цепи передавать большие усилия без проскальзывания.

Вариатор — плюсы и минусы

К преимуществам автомобиля с вариатором можно отнести плавный и в тоже время достаточно быстрый разгон. Комфортная езда на вариаторе сравнима с ездой на – в автомобиле также предусмотрено наличие только двух педалей и отсутствует необходимость манипулировать рычагом переключения скоростей. Это особенно актуально для начинающих водителей. Двигатель с вариаторной трансмиссией не замолчит на светофоре и не даст автомобилю сдать назад на крутом подъеме.

Благодаря вариатору нагрузка на элементы привода и двигателя распределяется равномерно при любом стиле вождения. Двигатель с вариатором всегда работает ровно, в благоприятном щадящем режиме. Это в значительной степени повышает его ресурс, уменьшает расход топлива, снижает выброс в атмосферу вредных веществ.

Недостатки вариатора:

  • Дороговизна трансмиссионной жидкости и невозможность заменить ее обычным маслом
  • Дороговизна ремонта и недостаток узкопрофильных квалифицированных специалистов
  • Необходимость снятия показаний с большого числа различных датчиков. При выходе из строя даже одного из них наблюдаются серьезные нарушения в работе всей трансмиссии
  • Невозможность установки на автомобили с мощным двигателем

Хотя стоит отметить, что в отношении оснащения вариаторной трансмиссией более мощных двигателей наблюдается некоторый прогресс. Например, на Audi A4 2.0 TFSI (мощность двигателя 200 л.с.) успешно работает вариатор с цепью multitronic. А кроссовер Nissan Murano с объемом двигателя 3,5 литра и мощностью 234 л.с. оснащают клиноременным вариатором X-Tronic. Если для грузовиков вариатор еще неприемлем, то для легковых автомобилей он является неплохой альтернативой механике или автомату.

В этом видео подробный обзор автоматических коробок передач

Что лучше — вариатор или автомат

Многие автолюбители задают себе вопрос – что лучше вариатор или автомат? Краткое описание принципа работы вариатора было приведено выше. Поэтому чем отличается вариатор от автомата вполне понятно. А вот лучше ли такая трансмиссия, чем АКПП – однозначного ответа нет. С преимуществами вариатора по сравнению с автоматом все ясно. Это и динамичный разгон, и низкий расход топлива, и больший ресурс двигателя. Но вот, что касается , то здесь в выигрыше все же коробка автомат. Хотя нельзя сказать, что ремонт автоматической трансмиссии дешев, тем не менее, он обойдется дешевле, чем подобные работы с вариатором. Да и сервисов, предоставляющих услуги по ремонту АКПП значительно больше.

Вариатор или механика что лучше

Такой же вопрос может возникнуть и в отношении МКПП – вариатор или механика, что лучше? По преимуществам вариатора здесь ситуация та же, что и с автоматом. В отношении ремонта и обслуживания механика однозначно дешевле как вариатора, так и автомата. Не лишним будет заметить, что вариатор, как впрочем и автомат, предназначены скорее для любителей спокойного безопасного движения. Тем кто относится к автомобилю, в первую очередь, как к средству позволяющему быстро переместиться из пункта А в пункт Б. Для тех же водителей, которые просто любят автомобили и все, что с ними связано, которым нравится чувствовать себя единым целым со своим железным конем, нравится вжиматься в сидение под действием нагрузки от ускорения, нравится слышать рев мотора – ответ на вопрос вариатор или механика что лучше будет однозначен – МКПП.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Советы по покупке и обслуживанию автомобиля с вариатором

В связи с дорогим обслуживанием и ремонтом автомобилей, оснащенных вариатором, при покупке рекомендуется отдавать предпочтение новым автомобилям с гарантией. В случае с подержанными авто трудно судить о степени износа элементов трансмиссии. Ремонт неисправной коробки может потребовать дополнительные расходы, да такие, что общая сумма, затраченная на приобретение и ремонт б/у автомобиля, будет соизмерима с покупкой нового.

Автолюбителям все же, решившимся на приобретение с вариатором, следует знать, как проверить вариатор при покупке. Самый простой тест – прогреть машину и тронуться с места. Рывков при старте не должно быть. Если они присутствуют то, скорее всего, выработался ресурс трансмиссионной жидкости. Ее необходимо менять. При замене жидкости меняют и фильтры. При проверке вариатора во всех режимах работы трансмиссии должны отсутствовать посторонние шумы.

При покупке автомобиля может возникнуть вопрос, а что собственно нам продают вариатор или, может быть, классический автомат? Как определить автомат или вариатор находится под капотом? Дело в том, что визуально определить тип трансмиссии довольно сложно. Даже обозначения режимов переключателя у автомата и вариатора одинаковые — P, R, N, D.

Определить вариатор или автомат можно следующим образом:

  • Внимательно ознакомиться с документацией на авто – автомат обозначается буквами АТ или А. Вариатор – CVT
  • Собрать информацию о конкретной марке автомобиля из справочников, каталогов, в интернете. Таким образом, можно узнать, какой тип трансмиссии установлен на интересующей марке авто
  • Произвести тестовую поездку на автомобиле. При динамичном разгоне автомат, переключая передачи, дает ощутимые толчки. Одновременно с переключениями изменяется и количество оборотов, что можно определить по тахометру или на слух. Вариатор разгоняется без толчков при неподвижной стрелке тахометра.
  • В некоторых новых моделях вариатора отсутствует щуп для проверки уровня масла коробки передач. В автоматических коробках щуп для масла присутствует всегда.

Владельцам автомобилей с вариатором рекомендуется через каждые 24 тысячи километров пробега посещать сервисную станцию для проверки состояния рабочей жидкости. Замена масла в вариаторе производится через каждые 60 тысяч км пробега. Это по инструкции производителя, но по рекомендациям специалистов лучше сделать замену жидкости раньше через 30 – 40 тыс. км.

Как правильно ездить на вариаторе

  • При отрицательных температурах не рекомендуется давать большую нагрузку на трансмиссию сразу после начала движения. Элементы системы должны прогреться на малом ходу.
  • Стараться избегать сильных и резких нагрузок, вариатор не создан для гонок, буксировки и бездорожья.

Во время эксплуатации необходимо регулярно проверять состояние проводки, разъемов и датчиков. При появлении посторонних шумов нужно незамедлительно обратиться в сервисный центр. Пытаться ремонтировать вариатор самостоятельно, не имея навыков и специальных приборов, не рекомендуется.