Ремонт вариаторов CVT Ремонт АКПП в СПб
Главная / АВТОМАТИЧЕСКАЯ КОРОБКА ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ

Автоматическая коробка передач. Теория.

Оснащение автомобилей автоматической трансмиссией позволило резко снизить объем нагрузки, возлагаемый на водителя во время движения. Надежность и простота эксплуатации определили широкое дальнейшее использование этого изобретения. Применение автоматической трансмиссии исключает необходимость постоянного пользования переключающим рычагом. Поэтому, по сравнению с ручной коробкой, автоматическая имеет ряд неоспоримых преимуществ:

- увеличивает комфортность вождения автомобиля за счет освобождения водителя от контрольных функций

- автоматически и плавно производит переключения, согласовывая нагрузку двигателя, скорость его движения, степень нажатия на педаль газа

- предохраняет двигатель и ходовую часть автомобиля от перегрузок

- допускает в некоторых модификациях и ручное и автоматическое переключение скоростей

Трансмиссия является сложным связующим звеном между двигателем и ведущими колесами и включает в себя множество элементов и механизмов. Коробка передач обеспечивает передачу,  изменение направления и величину крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, а так же обеспечивает без участия водителя автоматический выбор передаточного числа, наиболее подходящего для текущих дорожных условий. Для того, чтобы обеспечить движение, а также для выполнения других своих функций, автоматическая трансмиссия должна быть оснащена следующими узлами: механизмом выбора режима движения, гидротрансформатором, коробкой передач, узлом управления и контроля.

   640.5_6

Теория процессов в коробке 

  1. Гидравлические системы управления АКПП – это комплекс механизмов, предназначенных для управления планетарным редуктором. Гидродинамические передачи - это гидравлические устройства вращательного движения, в которых крутящий момент передается от ведущего к ведомому валу вследствие изменения момента количества движения масла, проходящего через лопастные колеса. Основным агрегатом гидравлической системы управления АКПП является гидротрансформатор. Он состоит из следующих основных частей: насос, плита блокировки, турбина, статор, обгонная муфта. Насосы делятся на два типа: шестеренчатые и лопастные (переменной производительности). У шестяренчатых насосов производительность выхода масла напрямую зависят от частоты вращения коленчатого вала двигателя. И, как следствие, невозможность регулирования его производительности. Производительность лопастного насоса возрастает пропорционально числу оборотов двигателя лишь до определенного количества этих оборотов, а затем она не растет и составляет определенную постоянную величину. Соответственно и линейное давление в гидравлической системе будет постоянным. Это уменьшает потери мощности в системе, возникающие при перекачке большего, чем нужно количества масла. В помощь поддержания линейного давления масла при увеличении  оборотов двигателя предназначен клапан регулировки линейного давления. Проще говоря, он выпускает избыточно перекачиваемое масло по каналам слива.
  2. Планетарные механизмы - это дифференциальный механизм, одно из звеньев которого неподвижно. Планетарные ряды необходимы по следующим причинам: необходимость создания крутящего момента большего, чем может создать один гидротрансформатор, создание возможности автомобилю двигаться назад. Планетарные передачи используют только один центральный вал, блокируют одни и разблокируют другие элементы планетарного ряда. Планетарная передача обеспечивает ровное, без рывков переключение скоростей автомобиля без потерь мощности двигателя. Планетарный ряд обычно состоит из следующих элементов: солнечная шестерня, сателлиты, эпицикл, водила.
  3. Фрикционные элементы управления АКПП - это механизмы, посредством которых подвижные элементы планетарного ряда блокируются между собой. Такими механизмами являются тормоза и фрикционы. Тормоз блокирует элементы планетарного ряда на неподвижный корпус АКПП. Фрикцион блокирует подвижные элементы планетарного ряда между собой. Тормозная лента служит для временной блокировки элементов планетарного ряда на корпус АКПП. Несмотря на небольшие размеры она обладает большой удерживающей способностью, смягчает толчки и удары, возникающие при переключении передач. Использование фрикционов в АКПП обусловлено рядом преимуществ: способностью выдерживать большие нагрузки, способностью прочного сцепления ведущих и ведомых дисков в пакете при достаточно больших скоростях вращения элементов планетарного ряда, отсутствием необходимости в регулировке пакета фрикционов из-за износа дисков, значительной степенью свободы при их подборе.
  4. Устройство управления - это устройство, осуществляющее контроль за переключением передач в трансмиссии со встроенной системой управления. Электронный блок обрабатывает сигналы датчиков, входящих в систему управления, анализирует полученную информацию и вырабатывает соответствующие управляющие сигналы. Основные элементы: Импульсный генератор; датчик положения дроссельной заслонки и датчик холостого хода; соленоид.
  5. Трансмиссионное масло в АКПП - рабочее тело трансмиссии, обеспечивающее сжимание и охлаждение фрикционных элементов управления трансмиссии, формирующее давление в системе управления, поглощающее и отводящее тепло из трансформатора в радиатор. Основное назначение трансмиссионного масла - передача крутящего момента от насосного колеса гидротрансформатора, соединенного с двигателем к турбинному колесу, соединенному с входным валом АКПП. Основная задача трансмиссионного масла - это смазка зубчатых зацеплений, подшипников качения и скольжения, фрикционных дисков, ленточных тормозов и т.д. 

 

              1332012207_shem

 

 

Другие компоненты АКПП:

 

Обгонная муфта свободно проскальзывает в одном направлении и заклинивает с передачей момента в другом. Cостоит из внешнего и внутреннего колец и расположенного между ними сепаратора с роликами. Ролики прижимаются пружинами в зауженную область между внутренним и внешним кольцом. В случае поворота внутреннего кольца против часовой стрелки, ролики плотно зажимаются, и вращательный момент передаётся на внешнее кольцо. При вращении в обратную сторону, ролики, перекатываясь, сдавливают пружины и оба кольца могут вращаться независимо друг от друга. Муфта используется для снижения ударов во фрикционных муфтах при переключении передач, а также для отключения торможения двигателем в некоторых режимах работы АКПП.

Масляный насос предназначен для создания и контроля давления масла в АКПП. Насос соединяется с корпусом гидротрансформатора и монтируется в передней части АКПП. При включённом двигателе масляный насос АКПП приводится в действие от коленчатого вала или распределительного вала с помощью приводного вала. В АКПП создается давление. 

Соленоид регулировки линейного давления масла - это регулятор линейного давления, который отвечает за давление масла во всём гидроблоке и как правило, подаёт давление на остальные соленоиды.

Дроссельный клапан регулирует линейное давление, которое подаётся на клапаны переключения передач и балансируется в них давлением, создаваемым центробежным регулятором. Дроссельный клапан связан с дроссельной заслонкой двигателя и предназначен для определения нагрузки на двигатель и создания соответствующего этой нагрузке давления масла в гидравлической системе.

Центробежный регулятор посылает сигналы в виде различных значений давления масла на клапаны переключения передач (1 - 2, 2 - 3, 3 - 4) для их автоматического включения (выключения).

Ручной клапан предназначен для реализации команд, поступающих непосредственно от водителя: ехать вперёд, назад или парковать машину. Для передачи своих команд в трансмиссию водитель использует рычаг переключения передач, который в нашем примере может быть установлен в следующие позиции: P, R, N, D, 2 и 1.

Клапан подстройки давления в гидравлической системе АКПП используется для создания необходимого давления в гидравлической системе, подстраивающий линейное давление до нужной величины.

Соленоид АКПП - это электромагнитный клапан, работа которого координируется блоком управления АКПП. Он закрывает или открывает канал в гидроблоке АКПП, для управления коробкой. С помощью соленоидов блок управления АКПП направляет давление трансмиссионной жидкости в тот или иной пакет сцепления, переключает передачи или включает/выключает блокировку гидротрансформатора. Устройство соленоидов представляет собой медную обмотку, с магнитным стержнем внутри, на которую подаётся постоянный ток. При отсутствии напряжения на соленоиде пружина втягивает клапан, а при подаче напряжения, электромагнитное поле толкает его. При работе современных соленоидов гидроплита АКПП не изнашивается.

Переключатель блокировки зажигания блокирует запуск стартера и двигателя, когда рычаг переключения передач не стоит в положении Р "паркинг" или N "нейтраль". Данный переключатель также используется для включения задних фонарей автомобиля, свидетельствующих о его торможении.

Парковочный механизм блокирует АКП в целях предотвращения скатывания автомобиля при его парковке. Во всех других положениях рычага переключения передач, кроме положения Р "паркинг", парковочный упор удерживается от зацепления с парковочной шестерней возвратной пружиной.