Схема работы акпп

Основные режимы:

«P»

Данный режим используется на стоянке. Включать его можно только после полной остановки автомобиля на ровной поверхности. Переход в режим «Р» осуществляется до того, как будет отпущена педаль тормоза. После переключения мотор будет отсоединен от трансмиссии. Для блокировки используется дополнительная шестерня.

Важно: если использовать «Р» в движении, можно сломать фиксирующую шестерню, что чревато дорогостоящим ремонтом мотора. Также нельзя использовать описываемый режим без ручного тормоза автомобиля, при парковке на уклоне, превышающем 15 градусов

Также нельзя использовать описываемый режим без ручного тормоза автомобиля, при парковке на уклоне, превышающем 15 градусов.

«R»

Режим движения задним ходом. Активировать реверс можно только после полной остановки автомобиля. Перед начала движения назад, следует подождать примерно 1.5 секунды. Без нажатия кнопки-фиксатора на рукоятке АКПП из этого режима можно перейти только в нейтральный.

«N»

Нейтральная передача. В ней двигатель работает в холостую (не передает крутящий момент колесам). Как правило, нейтраль используется для кратковременных остановок. Крайне не рекомендуется включать нейтральную передачу до остановки машины. Также «нейтралка» используется во время буксировки автомобиля. При этом буксировка должна происходить на скорости не выше 45 км/ч (и непродолжительное время).

В этот же режим можно вернутся без снятия нажатия кнопки из режима «Драйв» при полной остановке.

«D», «D1», «D2», «D3»

Основной режим работы АКПП обозначается буквой «D». Езда на 4 передачах. В этом режиме, в зависимости от текущего нажатия педали газа, электроника сама будет осуществлять понижение или повышение передачи.

Режимы, обозначенные просто цифрами (1, 2, 3) или буквой «D» с какой-нибудь из цифр означает пониженные передачи. Соответственно в 3-ке коробка не будет переключаться выше третьей передачи. В 2-ке АКПП не станет переключаться выше 2-ой передачи.

Режим «D1» или «1» или «L» — это использование только первой передачи. Применяется в тех случаях, когда скорость авто не может превысить 25 км/ч. Данный режим ни в коем случае нельзя включать во время движения при большой скорости! В противном случае, может случится потеря управления и занос. «Единица» применяется также применяется в ситуациях, когда нужно на полную катушку использовать возможности автомобиля по торможению двигателем.

Как работает гидротрансформатор?

Гидротрансформатор состоит из следующих основных элементов:

• насоса или насосного колеса;
• турбинного колеса;
• плиты блокировки;
• статора;
• обгонной муфты.

Чтобы понять, как работает автоматическая коробка передач, нужно в целом представлять ее устройство. Так, насос механическим соединением связан с двигателем. Турбинное колесо соединяется с валом КПП при помощи шлицов. При вращении насосного колеса при работающем двигателе создается поток масла, который вращает турбинное колесо гидротрансформатора.

Не помешает знать когда менять масло в автоматической коробе передач.

В этом случае гидротрансформатор выполняет роль обычный гидромуфты, посредством жидкости лишь передавая от двигателя на вал автоматической коробки крутящий момент. При увеличении оборотов двигателя сколь-нибудь существенного увеличения крутящего момента не происходит.

Для преобразования крутящего момента схема автоматической коробки включает статор. Принцип работы заключается в том, что он перенаправляет поток масла обратно на крыльчатку насоса, заставляя ее быстрей вращаться, увеличивая крутящий момент. Чем скорость вращения турбинного колеса по отношению к насосу меньше, тем большая остаточная энергия передается статором посредством возвращаемого масла на насос. Соответственно крутящий момент увеличивается.

Основы работы турбины и насоса АКПП

Турбина всегда вращается медленнее, чем насос. Максимальное соотношение скоростей вращения насоса и турбины достигается при неподвижном автомобиле, уменьшаясь при увеличении скорости транспортного средства (ТС). Связь статора с гидротрансформатором осуществляется через обгонную муфту, способную вращаться лишь в одном направлении.

Лопатки турбины и статора имеют особую форму, за счет чего поток масла перенаправляется на обратную сторону лопаток статора. При этом статор заклинивает и, оставаясь неподвижным, он передает на вход насоса наибольшую энергию масла.

За счет такого режима работы гидротрансформатора обеспечивается максимальная передача крутящего момента. Он увеличивается почти в три раза при трогании автомобиля с места.

При разгоне ТС турбина относительно насоса проскальзывает все меньше до наступления момента, когда колесо статора подхватывается потоком масла, начиная вращаться в направлении свободного хода обгонной муфты. Устройство при этом начинает работать как обычная гидромуфта, не увеличивает крутящий момент. В этом режиме КПД гидротрансформатора не превышает 85%! Такой режим работы сопровождается выделением избытка тепла и повышением расхода топлива.

Назначение блокировочной плиты

Этот недостаток устраняется при помощи специального устройства — блокировочной плиты. Несмотря на механическую связь с турбиной, конструктивно она выполнена так, что может перемещаться вправо и влево. Это устройство включается в работу при достижении автомобилем высокой скорости. По команде устройство управления поток масла меняется таким образом, чтобы он прижимал блокировочного плиту к корпусу гидротрансформатора справа.

При этом турбина и насос связываются друг с другом механически. Для повышения сцепления на внутреннюю сторону корпуса гидротрансформатора наносится специальный фрикционный слой. Таким образом двигатель связывается с выходным валом автоматической коробки. Естественно такая блокировка сразу выключается даже при незначительном торможении автомобиля.

Выше был описан лишь один из способов блокировки гидротрансформатора. Однако любой другой способ преследует ту же самую цель — предотвратить проскальзывание турбины по отношению к колесу насоса. Обычно описанный режим действия в различных источниках называется Lock-Up.

Работу гидротрансформатора для чайников будет проще понять, если вместо турбины и насоса представить два простых вентилятора, один из которых работает от сети, а другой вращается за счет создаваемого первым вентилятором потока воздуха. Только вместо воздуха здесь выступает масло, а лопасти первого вентилятора (насоса в случае АКПП) приводятся в движение не за счет электричества, а за счет механического соединения с валом двигателя автомобиля.

Виды АКПП и их отличие друг от друга

Принцип работы всех видов АКПП сводится к перемене передаточного числа, которая обеспечивает преобразование мощности двигателя. Производители современных машин устанавливают трансмиссию таким образом, чтобы потенциал можно было использовать полностью. За счёт работы коробки передач, усилие передаётся от мотора к колёсам автомобиля с самыми маленькими потерями. Достигается это за счёт отсутствия разрыва сцепления.

Работа коробки запускается сразу после пуска мотора. В движение приходит маслонасос, нагнетающий давление жидкости. Колесо гидротрансформатора раскручивается в соответствии со скоростью вращения коленвала. Реакторные и турбинные остаются неподвижными.

Водитель за счёт нажима на педаль газа переключает передачи. Двигатель при этом раскручивается, провоцируя на движение насосное колесо. От лопастей под влиянием центробежной силы моторное масло переходит к турбине, обеспечивается вращение. Жидкость в результате переходит обратно к насосному колесу.

В отдельных коробках передач, при скорости 20-60 км/ч происходит автоматическая блокировка гидротрансформатора муфтой. Автомат при этом жёстко сцепляется с мотором, потому потеря мощности не прослеживается. Интересно, что при эксплуатации в таких условиях, масло быстрее приходит в негодность из-за перегрева и износа фрикционной накладки. Крутящий момент от двигателя переходит по выходному валу в АКПП.

Автоматическая система занимает передовое место среди числа всех известных вариантов. Новые системы постоянно разрабатываются и совершенствуются. Из общих списков можно выделить вариаторные, роботизированные и классические типы.

Классическая автоматическая коробка передач

Гидротрансформаторный модуль популярен до сих пор, несмотря на наличие других, более совершенных вариантов. Такая трансмиссия используется и сейчас. Её устанавливают на авто, сходящие с конвейера.

Стандартная АКПП

Коробка автомат включает планетарный редуктор, управляющую систему и гидравлический трансформатор. Последний элемент механизма является самым значимым, отсюда и название конструкции. Модуль активно используют на легковых и грузовых транспортных средствах.

Кому подойдёт автомобиль с АКПП сказать довольно трудно. Управлять автоматом после механики бывает достаточно сложно. Многим владельцам, несмотря на видимое упрощение режима эксплуатации, бывает тяжело перестроиться.

Роботизированная

Роботизированная коробка является достойной и более современной альтернативой для классического варианта АКПП. Переключение скоростей в ней обеспечивается за счёт взаимосвязи электрических механизмов, проявляющих активность за счёт электронного блока. Главное сходство этой системы с классической – наличие сцепления в корпусе КПП.

Роботизированная АКПП

Вариатор

Это устройство плановой бесступенчатой передачи, обеспечивающее передачу крутящего момента на колёса. Такая конструкция производит уменьшенный расход топлива при условии сохранения или приумножения динамических показателей.

Вариатор

При правильном использовании, вариатор помогает бережно эксплуатировать мотор транспортного средства. Модуль бывает цепным, ремённым, тороидальным.

Отличная статья в тему: Вариатор или автомат: что лучше и надежнее, плюсы и минусы, чем отличаются коробки передач, в чем разница

DSG

DSG это тоже роботизированная система, обеспечивающая автоматическое включение первой и второй скорости, при разомкнутости сцепления. Так модуль начинает подготовку ко включению повышенной передачи. При переключении сцепление первой ступени размыкается, а второй смыкается, действие происходит и в обратном порядке.

DSG-7

Сходство с механикой в том, что синхронизаторы способны переключать скорость при блокировки шестерни. Работа муфт обеспечивается с помощью движения цилиндров. Сцепление работает за счёт гидропривода.

Многовальные коробки прямого переключения

Такие коробки передач используют в спорткарах. Например, в Koenigsegg Jesko применяют КПП с 3-мя валами, 9 передачами и 7-ю фрикционами. Автомобиль моментально может переходить в спортивный режим, так и в экономичный городской. Регулируется это при помощи кнопки: полунажатие левой кнопки снижает передачу, полное нажатие – включает спортивный режим. Если полунажать на правую – передача повысится, если нажать до конца – включится экономичный режим.

А в некоторых спортивных Mercedes есть АКПП со сцеплением, который по стиля езды похож на вышеуказанный, но имеющий совсем другие внутренние составляющие.

Трехвальная 6-ступенчатая коробка передач Mercedes-Benz C-class sport coupe

Как завести машину с АКПП

При попытке запуска двигателя на автомобиле с АКПП у новичков, а также тех, кто раньше эксплуатировал исключительно механику, могут возникнуть сложности.

Некоторые могут не знать, в каком режиме следует заводить ДВС, чтобы не сломать трансмиссию, в ряде случаев даже когда селектор АКПП стоит в P или N, двигатель все равно не заводится и т.д.  Чтобы избежать распространенных ошибок и трудностей, нужно знать, как правильно завести машину с автоматической коробкой передач.

Итак, поехали. Прежде всего, автомобиль с автоматической коробкой  отличается от аналогов с МКПП. Автоматическая трансмиссия значительно облегчает процесс вождения, то есть передачи переключаются без участия водителя.

При этом нужно учитывать, что сегодня существует несколько типов автоматов (АКПП, РКПП, вариаторы CVT). Чтобы упросить процесс взаимодействия, все автоматические трансмиссии независимо от типа имеют похожие  основные режимы (P-R-N-D).

Также могут присутствовать и дополнительные режимы АКПП (режим пониженных передач L, спортрежим S, ручной режим переключения передач Типтроник, обозначенный M +/-). Также следует отметить, что разные АКПП могут иметь различный ход рычага селектора для включения тех или иных режимов.

Что касается запуска двигателя, обратите внимание, чтобы завести машину с автоматом, сначала нужно перевести селектор выбора режимов в положение P (паркинг) или (N – нейтраль). Если селектор стоит в D – (движение вперед) или R (движение назад), в режиме M  (ручное переключение) или других, тогда двигатель после поворота ключа в замке зажигания не запустится, так как срабатывает защита АКПП

Простыми словами, если заглушить двигатель в режиме, например, D, то повторно запустить мотор в этом режиме уже не удастся

Если селектор стоит в D – (движение вперед) или R (движение назад), в режиме M  (ручное переключение) или других, тогда двигатель после поворота ключа в замке зажигания не запустится, так как срабатывает защита АКПП. Простыми словами, если заглушить двигатель в режиме, например, D, то повторно запустить мотор в этом режиме уже не удастся.

По этой причине общим правилом является перевод селектора в режим P после окончания поездки, поле чего производится остановка двигателя

Также обращаем внимание, если машина стоит на уклоне, тогда нужно в обязательном порядке сначала затягивать стояночный тормоз, затем переводить селектор в режим P.. Это позволит избежать преждевременных поломок и заклинивания блокирующего механизма АКПП, так как все нагрузки без ручника приходятся только на него

Единственным исключением из общего правила является зимний период эксплуатации. В этом случае желательно ставить машину на ровную площадку (снижается нагрузка на блокировочный механизм АКПП), при этом не затягивая ручник (это дает возможность избежать примерзания тормозных колодок зимой)

Это позволит избежать преждевременных поломок и заклинивания блокирующего механизма АКПП, так как все нагрузки без ручника приходятся только на него. Единственным исключением из общего правила является зимний период эксплуатации. В этом случае желательно ставить машину на ровную площадку (снижается нагрузка на блокировочный механизм АКПП), при этом не затягивая ручник (это дает возможность избежать примерзания тормозных колодок зимой).

При этом нужно понимать, если коробка стоит в режиме N, то есть КПП условно «отсоединена» от двигателя, необходимо дополнительно пользоваться стояночным тормозом (ручником), противооткатными упорами или нажимать на педаль тормоза, так как автомобиль может покатиться вперед или назад.

Простыми словами, для стоянки такой режим не подходит, его больше принято относить к сервисному. Дело в том, что в отличие от режима P дополнительная блокировка вала АКПП, которая также «блокирует» колеса, в режиме N попросту не срабатывает.

Еще одним важным моментом является то, что для запуска двигателя на многих авто с автоматом нужно дополнительно нажимать на педаль тормоза, удерживать педаль нажатой и одновременно заводить силовой агрегат. Так реализована защита.

Добавим, что для перевода селектора из режима P в другие режимы, на тормоз также нужно нажимать. Нажатие на педаль тормоза в режиме P позволяет снять блокировку вала АКПП, после чего можно перевести селектор в режим N или D.

Также отметим, что для перевода селектора из «паркинга» в отдельные режимы (например, R- задний ход, L2, L1 и т.п.), дополнительно нужно нажимать на кнопку, которая отдельно расположена на рычаге селектора.

Виды коробки-автомат

Автовладельцы традиционно называют коробкой всю трансмиссию автомобиля. С технической точки зрения, коробкой переключения передач считается только та часть агрегата, в которой располагается ряд планетарных шестерен, обеспечивающих переключение передач.

Автоматической трансмиссией можно считать любое устройство, переключающее передачи без участия водителя, но традиционно название «коробка-автомат» закрепилось за гидромеханической конструкцией. Условно к автоматам можно отнести также вариатор и роботизированную коробку.

Традиционная АКПП

Традиционная АКПП включает: гидротрансформатор, механическую коробку переключения передач и систему управления. И является, по сути, гидромеханической трансмиссией. Гидротрансформатор в коробке-автомат выполняет роль сцепления, т. е. обеспечивает плавную подачу и регулировку крутящего момента от двигателя к коробке передач. Все его детали заключены в корпус, в котором они находятся в специальной масляной жидкости – ATF.

При запуске двигателя начинает вращаться коленчатый вал, запускается движение насосного колеса гидротрансформатора. Оно перемещает рабочую жидкость ATF на турбинное колесо, которое начинает вращаться и передает крутящий момент на планетарные редукторы. Максимальную величину крутящего момента гидротрансформатор развивает на минимальной скорости.

По мере дальнейшего увеличения скорости вращение насосного и турбинного колеса выравниваются, происходит блокировка гидротрансформатора, и крутящий момент передается с двигателя на механическую коробку передач напрямую. Таким образом, при нажатии на педаль газа и увеличении скорости и наоборот — передачи переключаются автоматически.

Тип-троник

Конструкция тип-троник – это разновидность коробки-автомат, имеющая режим ручного управления. Водитель может выбирать передачи вручную во время движения путем перемещения рычага в направлениях «+» и «-». Строение такой коробки от традиционной принципиально не отличается, изменены только автоматика управления и рычаг переключения передач.

Управление автомобилем с коробкой тип-троник может выполняться в двух режимах: полного автомата и ручного управления. Ручной режим имитирует управление механической КПП спортивного автомобиля, но при этом не требует от водителя таких же серьезных навыков и квалификации, как от профессиональных спортсменов в режиме автогонок.

Роботизированная коробка

Эту трансмиссию можно условно отнести к автоматам, так как, по сути, она является механической коробкой, но с электронным управлением. Переключение передач и включение сцепления контролируются автоматикой. Водитель и условия движения обеспечивают вхождение информации, а работа самой коробки запускается электронным блоком, в который заложен определенный алгоритм управления.

В систему электронного управления входят датчики, которые воспринимают информацию о частоте вращения, положении рычага селектора, уровне и давлении масла. Они передают информацию в блок управления, который анализирует их и выбирает соответствующий алгоритм работы.

Роботизированная коробка может работать в двух режимах: полный автомат и полуавтоматический. Полуавтоматический режим позволяет водителю выбирать режим с помощью рычага вручную. Эта функция аналогична тип-тронику в АКПП. В некоторых источниках роботизированную коробку называют секвентальной КПП.

Вариатор

Вариаторная трансмиссия имеет общепринятое сокращение CVT, которое в полном виде в переводе означает «постоянно изменяющаяся трансмиссия». В вариаторе отсутствуют фиксированные передачи и переключение между ними. В процессе работы вариатор постоянно плавно меняет передаточное число по мере изменения скорости автомобиля, поэтому эта конструкция очень условно относится к коробкам переключения передач.

Конструкция вариаторной трансмиссии состоит из двух шкивов и натянутого между ними клиновидного ремня. Шкивы состоят из двух конусов, обращенных узкой частью друг к другу. Изменение передаточного числа происходит за счет плавного скольжения ремня по меньшему или большему радиусу шкива, поэтому при движении крутящий момент изменяется непрерывно и отсутствуют рывки.

Вариатор обеспечивает комфортное вождение, максимальную эффективность использования мощности двигателя и экономию топлива. Однако ввиду высокой сложности конструкции ремонт вариаторной коробки обходится очень дорого.

Разновидности АКПП

По мнению техников, гидромеханическая автоматическая коробка представлена лишь планетарной частью узла. Ведь она отвечает за переключение передач и вместе с гидротрансформатором является единым автоматическим устройством. К АКПП относится классический гидравлический трансформатор, робот и вариатор.

Классическая автоматическая коробка передач

Преимущество классического автомата заключается в том, что передачу вращательного момента на ходовую часть обеспечивает масляная жидкость в гидротрансформаторе.

Это позволяет избежать проблемы со сцеплением, часто выявляемые при эксплуатации машин, на которых установлены другие типы КПП. Если своевременно обслуживать коробку, то пользоваться им можно практически вечно.

Роботизированная КПП

Вид роботизированной коробки передач.

Является своеобразной альтернативой механики, только в конструкции имеется двойное сцепление, управляемое электроникой. Главным преимуществом робота считается экономичность расхода топлива. В конструкции установлено программное обеспечение, работа которого состоит в рациональном определении крутящего момента.

Коробку называют адаптивной, т.к. она способна подстраиваться под манеру вождения. Чаще всего в роботе ломается сцепление, т.к. оно не может переносить тяжелые нагрузки, например, во время езды в труднопроходимых местах.

Вариатор

Устройство обеспечивает плавную бесступенчатую передачу вращательного момента ходовой части автомобиля. Вариатор снижает расход бензина и повышает показатели динамики, обеспечивает мотору щадящий режим работы. Такая автоматизированная коробка не относится к долговечным и не терпит большой нагрузки. Внутри агрегата детали постоянно трутся между собой, что ограничивает срок эксплуатации вариатора.

Режимы работы автоматических трансмиссий

Чтобы правильно пользоваться коробкой автомат, для начала предлагаем разобраться с предназначением основных режимов работы агрегата.

Основные функции

Какие функции есть во всех автоматических трансмиссиях:

1. Режим P или паркинг. При активации этого положения трансмиссия выполняет блокировку ходовой части машины, независимо от того, какой привод на ней установлен — передний или задний. В результате сдвинуть с места транспортное средство не выйдет, все передачи при активации режима P отключаются. Нельзя включать это положение, если автомобиль еще в движении и полностью не остановился.
2. Режим R. Эта функция предназначена для обеспечения движения задним ходом на машине. Ее активация допускается после полной остановки транспортного средства.
3. Нейтральная передача N. При наличии неисправностей в работе АКПП или силового агрегата, когда заводить двигатель не получается, режим N позволит передвигать машину вперед и назад на небольшие расстояния. В отличие от механических трансмиссий, нейтральный режим на автомате имеет определенные особенности работы. Не допускается его включение в пробках, его активация возможна в экстренных случаях.
4. Режим D или Драйв. Предназначен для обеспечения движения машины вперед. В автоматических трансмиссиях этот режим обладает блокировкой от случайной активации. Если надо переключиться с функции Drive, это можно сделать, только если водитель нажмет на педаль тормоза.
5. Функция «4-3-2-L». Относится к категории специальных режимов, использующихся для эксплуатации транспортного средства в разных условиях. В каждом из этих положений может применяться определенное число скоростей. К примеру, в режиме 3 задействовано три передачи, а в положении L работает только одна скорость. Благодаря этой функции автоматическая трансмиссия не перегревает силовой агрегат. Первые три функции оптимально использовать при движении в гору.

Из ролика канала Открытая студия Кострома вы можете узнать об эксплуатации машины с автоматической коробкой передач.

Режим «Типтроник»

Одной из особенностей современных автоматических коробок является наличие функции Типтроник. Этот тип КПП относится к автоматам, поддерживающим режим ручного управления коробкой передач. Благодаря его наличию водитель может контролировать процесс передвижения в тяжелых условиях. Если вы устали от управления автоматической коробкой, можно перейти на ручное управление. На КПП в салоне авто, помимо традиционных режимов, вы увидите специальную выемку с символами «+» и «-». «+» — повышение передачи, с первой и выше, а «-» — понижение.

Спортивные режимы

В трансмиссиях некоторых моделей авто имеется функция спортивного режима — Sport либо Kickdown. Активация этого положения позволяет раскрутить обороты силового агрегата и искусственным образом переключиться на пониженную передачу. При необходимости спортивные режимы позволяют достичь резкого ускорения, к примеру, когда надо выполнить обгон на трассе. При включении этого положения используется максимальная мощность мотора, но данная функция в целом неэкономичная для постоянного использования.

Другие режимы

В зависимости от производителя авто, АКПП может иметь и другие режимы эксплуатации:

1. D3 или S — пониженная скорость. Неплохой вариант для эксплуатации транспортного средства при движении в гору. Благодаря активации этого положения водитель может более эффективно тормозить машиной и контролировать ее.
2. D2. Обычно это аналог положения L или 2. Также представляет собой функцию пониженной скорости для движения по спускам или подъемам. Его использование актуально при передвижении по песку, гололеду либо при езде в трудных условиях.
3. Экономичный — E. Его активация позволяет экономично использовать мощность двигателя, чтобы снизить расход горючего.
4. Зимний режим. Он может отмечаться как «Snow», «W», «HOLD», «Winter». При активации этого положения включается щадящий режим езды на заснеженной местности, к примеру, при езде по гололеду или грязи. В большинстве транспортных средств это положение имеет ограничения в регулярном использовании, связанные с увеличенной нагрузкой на механизмы и узла трансмиссии. Из-за перегрева его использование не допускается в теплое время года при езде по сухому асфальту.