Auton automaattivaihteisto ja toimintaperiaate. Automaattivaihteistotyypit

2024 Kirjoittaja: Erin Ralphs | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-19 15:15

Viime aikoina automaattivaihteistot ovat saaneet yhä enemmän suosiota. Ja siihen on syitä. Tällainen laatikko on helpompi käyttää, eikä se vaadi jatkuvaa "leikkiä" kytkimen kanssa liikenneruuhkassa. Suurissa kaupungeissa tällainen tarkistuspiste ei ole läheskään harvinaista. Mutta automaattivaihteisto eroaa merkittävästi klassisesta mekaniikasta. Monet autoilijat pelkäävät ottaa autoja tällaisella laatikolla. Heidän pelkonsa eivät kuitenkaan ole perusteltuja. Oikealla toiminnalla automaattivaihteisto kestää yhtä paljon kuin mekaniikka. Mutta ymmärtääksesi sitä paremmin, sinun tulee tutkia yksityiskohtaisesti auton automaattivaihteiston laitetta. Puhumme tästä tämän päivän artikkelissamme.

Lajikkeet

Tällaisia laatikoita on useita. Joten he erottavat:

• Hydromekaaninen automaattivaihteisto.
• Robotic (DSG).
• Variaattori.

Mitä ominaisuuksia kukin niistä on? Harkitse alla.

KlassikkoAutomaattivaihteisto

Hydromekaaninen vaihteisto on yleisin automaattivaihteisto. Tällaisen laatikon laite olettaa momentinmuuntimen, manuaalisen vaihteiston ja ohjausjärjestelmän läsnäolon. Mutta tätä mallia harjoitetaan takavetoisissa ajoneuvoissa. Jos tämä on etuvetoauto, tasauspyörästö sisältyy myös automaattivaihteistoon ja päävaihteeseen.

Vääntömomentin muunnin (tunnetaan puhekielenä "donitsina") on tämän vaihteiston pääyksikkö. Sen tehtävänä on muuttaa ja siirtää vääntömomentti moottorin vauhtipyörästä manuaalivaihteistoon. Donitsi vaimentaa myös värähtelyjä ja tärinöitä, joita esiintyy polttomoottorin pyörimisvoimien siirron aikana.

Vääntömomentinmuunnin koostuu useista pyöristä. Tämä on:

• Turbiini.
• Reaktori.
• Pumpun pyörä.

Muotoilussa on myös kaksi kytkintä - esto ja vapaakäynti. Kaikki nämä tiedot on pakattu erilliseen toroidiseen koteloon, joka näyttää donitsilta (tästä erityisnimi).

Pumpun pyörä on kytketty moottorin kampiakseliin. Turbiini toimii vuorovaikutuksessa manuaalivaihteiston kanssa. Näiden kahden elementin välissä on reaktoripyörä. Se, toisin kuin kaikki muut, on liikkumaton. Automaattivaihteiston hydraulimuuntajan jokaisessa pyörässä on terät, joiden välillä toimiva ATP-neste kulkee.

Automaattivaihteiston lukituskytkin on suunniteltu estämään GTF (donut) polttomoottorin tietyissä toimintatiloissa. Ilmainen kytkin(kutsutaan myös yliajoksi) pyörittää reaktorin pyörää vastakkaiseen suuntaan.

GTF-työ

Se suoritetaan suljetussa syklissä. Joten ATP-neste alkaa virrata pumpusta turbiiniin ja sitten reaktorin pyörään siipien erityisen muodon vuoksi, öljyn virtausnopeus alkaa kasvaa tasaisesti. ATP-neste saa pumpun pyörän pyörimään nopeammin. Tämä lisää vääntövoimaa. Muuten, sen suurin parametri saavutetaan miniminopeuksilla. Tämä on tarpeen, jotta auto lähtee liikkeelle tasaisesti myös kuormitettuna. Kun auto alkaa nousta vauhtiin, kytkin kytkeytyy ja momentinmuunnin lukkiutuu. Tässä tilanteessa suoritetaan suora vääntömomentin siirto. On syytä huomata, että lukituskytkin aktivoituu automaattivaihteistossa kaikilla vaihteilla, myös peruutusvaihteella.

Nykyaikaisissa autoissa käytetään liukukytkintä. Tämä tila estää mekanismia lukkiutumasta kokonaan, millä on positiivinen vaikutus polttoaineenkulutukseen ja tasaiseen ajoon.

Planeetaarinen varuste

Tämä kokoonpano toimii manuaalisena vaihteistona. Vaihteisto voidaan suunnitella neljälle, kuudelle, seitsemälle tai kahdeksalle nopeudelle. Harvinaisissa tapauksissa käytetään yhdeksänvaihteista automaattivaihteistoa (esimerkiksi Land Rover -autoissa).

Jatkamme automaattivaihteiston tutkimista. Planeettavaihteisto koostuu useista peräkkäisistä vaihteista. Ne muodostavat planeettavaihteiston. Jokainen nopeuksista sisältää useitatuotteet:

• Kehä.
• Satelliitit.
• Aurinkovarusteet.
• Kantaja.

Miten vääntömomentin muutos tehdään? Automaattivaihteiston vääntömomentinmuuntimen laitetta tutkiessa on huomattava, että tämä toimenpide suoritetaan käyttämällä useita planeettavaihteistosarjan elementtejä. Tämä oli kantaja sekä kaksi vaihdetta (aurinko ja kruunu). Jälkimmäisen estäminen antaa sinun lisätä välityssuhdetta. Aurinkovarusteet päinvastoin vähentävät tätä suhdetta. Ja kantaja muuttaa elementtien pyörimissuuntaa.

Lukitus tehdään kytkimillä. Tämä on eräänlainen jarru, joka pitää tietyt vaihteiston osat yhdistämällä ne vaihdelaatikon koteloon. Auton merkistä riippuen ("Mazda" on tämä tai "Ford"), automaattivaihteisto olettaa nauha- tai monilevyjarrun olemassaolon. Se sulkeutuu hydraulisylintereillä. Jälkimmäisiä ohjataan jakelumoduulista. Ylikäyntikytkintä käytetään estämään telineen pyöriminen vastakkaiseen suuntaan.

Elektroninen järjestelmä

Nykyaikaisen auton automaattivaihteiston laite ja toiminta on mahdotonta ilman elektronista ohjausjärjestelmää. Sisältää:

• Ohjausyksikkö.
• Tuloanturit.
• Automaattivaihteiston valitsin (tarkastelemme sen laitetta myöhemmin).
• Jakelumoduuli.

Huomaa, että syöteelementtien luettelo on melko laaja. Tämä sisältää siis anturit:

• Kaasupolkimien asennot.
• ATP-nesteen lämpötilat.
• Imu- ja poistoakselin nopeudet.
• Automaattiset vaihteenvalitsimen asennot.

Automaattivaihteiston ohjausyksikkö käsittelee jatkuvasti näistä elementeistä tulevia signaaleja ja tuottaa ohjauspulsseja toimilaitteille. Tämä yksikkö kommunikoi moottorin ECU:n kanssa.

Jakomoduuli aktivoi kitkakytkimet ja ohjaa ATP-nesteen virtausta vaihteistossa. Tämä moduuli koostuu ohjauspuolista ja mekaanisesti toimivista solenoidiventtiileistä. Nämä osat on suljettu erilliseen alumiinikoteloon ja ne on yhdistetty toisiinsa kanavilla.

Tärkeä osa Hondan automaattivaihteistossa on solenoidit. Niitä kutsutaan myös solenoidiventtiileiksi. Niitä tarvitaan vaihteistoöljyn paineen säätelyyn. Ja puolat suorittavat laatikon toimintatilan. Elementit ohjataan automaattivaihteiston vivusta.

Koska ATP-öljy on pääkäyttöneste, minkä tahansa automaattivaihteiston laitteessa on hammaspyörätyyppinen pumppu. Se toimii momentinmuuntimen nav alta ja on vaihteiston hydraulijärjestelmän perusta. Öljyn jäähdyttämiseksi Mercedes-automaattivaihteistossa on erityinen lämmönvaihdin. Tämä on pieni jäähdytin, joka sijaitsee auton edessä. Joissakin malleissa se on varustettu päämoottorin jäähdytysnesteen jäähdyttimellä.

Automaattivaihteiston valitsin

Tämä osa ohjaa suoraan automaattivaihteistoa. Automaattivaihteistotiloja on useita:

• Pysäköinti.
• Käänteinen.
• Neutraali.
• Aja (siirry eteenpäin).

Joissakin Nissan-autoissa automaattivaihteistoolettaa urheilutilan olemassaolon. Kytkeäksesi sen päälle, sinun on siirrettävä vaihteiston valitsin asentoon S. Tila eroaa siinä, että vaihtaminen tapahtuu suuremmilla moottorin kierrosnopeuksilla. Tämä lisää vääntömomenttia ja auton nopeutta. Jos tarkastelemme Qashqai Nissania, automaattivaihteisto olettaa myös manuaalisen vaihteistotilan olemassaolon. Tällaista laatikkoa kutsutaan nimellä "Tiptronic".

DSG-robottivaihteisto

Tämä on Volkswagen-Audi-konsernin kehitystyö. Tämä tarkistuspiste ilmestyi 2000-luvun puolivälissä ja se on asennettu useimpiin Skoda- ja Audi-autoihin sekä Volkswageneihin (mukaan lukien Tuareg).

Automaattisen DSG:n keskeinen ominaisuus on nopeat vaihteet ilman keskeytyksiä tehonkulussa. Tämän avulla voit lisätä voimansiirron suorituskykyä ja tehokkuutta. DSG-autoilla on hyvä kiihtyvyysdynamiikka. Samalla niillä on pienempi polttoaineenkulutus verrattuna klassisiin vääntömomentinmuuntimiin.

Tämän tyyppisen automaattivaihteiston rakenne ja toiminta eroavat merkittävästi edellisestä vaihteistosta. Joten ei ole olemassa tavallista "donitsia". Vääntömomentin siirto tapahtuu käyttämällä kahta kytkintä. Tämän tyyppiseen automaattivaihteistoon voidaan lisäksi asentaa varkaudenestolaite.

DSG-vaihteisto

Se sisältää:

• Kaksimassainen vauhtipyörä.
• Kaksi riviä vaihteita.
• Loppuajo ja tasauspyörästö.
• Elektroninen ohjausjärjestelmä.
• Tuplakytkin.

Se on kaikki metallilaatikon sisällä. Jos puhumme kaksoiskytkimestä, se varmistaa, että voima välitetään samanaikaisesti toiselle ja ensimmäiselle vaihderiville. Jos tämä on kuusivaihteinen DSG, laatikossa on käyttölevy (se on kytketty kaksoismassavauhtipyörään tulonavan kautta) ja kitkakytkimet. Jälkimmäiset on yhdistetty vaihteistojuniin päänavan kautta.

Muuten, kytkimen tyyppi voi vaihdella DSG-laatikossa. Jos se on kuusivaihteinen, suunnittelussa käytetään märkäkytkintä. Öljy ei ainoastaan voitele, vaan myös jäähdyttää kitkalevyjä. Tämä lisää merkittävästi aggregaattien resursseja.

Jos puhumme seitsemännopeuksisesta vaihteistosta, tässä käytetään kuivaa mallia. Tämä vähentää merkittävästi käytetyn öljyn määrää. Jos ensimmäisessä tapauksessa DSG:n toiminta vaati vähintään kuusi ja puoli litraa, niin toisessa - enintään kaksi. Pumppu, joka pumppaa voiteluainetta, on sähköinen. Asiantuntijoiden mukaan tämä malli on vähemmän luotettava eikä sillä ole paljon resursseja.

Vaihteiden os alta ensimmäinen on vastuussa peruutus- ja parittomien nopeuksien toiminnasta. Toista käytetään tasaisten vaihteiden ohjaamiseen. Jokainen rivi on toissijainen ja ensisijainen akseli, jossa on tietty vaihteisto. Ensisijainen elementti on täydellinen ja koaksiaalinen, ja vaihteet on kytketty jäykästi akseliin. Samanaikaisesti toisiovaihteet pyörivät vapaasti. Myös suunnittelussa on synkronoijia. Ne helpottavat tietyn nopeuden sisällyttämistä tarkastuspisteeseen. Vastaanottajaauto voisi liikkua taaksepäin, DSG-laatikossa on väliakseli, se on varustettu peruutusvaihteella.

Vaihteen vaihtamista ohjaa elektroniikka. Se sisältää erilaisia antureita, ohjausyksikön ja sähköhydraulisen yksikön, jossa on useita toimilaitteita. Ohjausmoduuli sijaitsee automaattisen robottivaihteiston kampikammiossa. Vaihteiston toiminnan aikana anturit analysoivat akseleiden nopeutta lähdössä ja sisääntulossa, öljynpainetta, vaihdehaarukoiden asentoa sekä voiteluaineen lämpötilaa. Näiden signaalien perusteella ECU toteuttaa yhden tai toisen ohjausalgoritmin.

Lohkon ansiosta vaihteiston hydraulipiiriä ohjataan. Tämä järjestelmä sisältää:

• Jakelijakelat. Niitä käytetään vaihdevivusta.
• Solenoidiventtiilit. Näitä elementtejä käytetään nopeuden vaihtamiseen.
• Paineensäätöventtiilit. Niiden ansiosta kitkakytkin toimii.

Kaksi viimeistä komponenttia viittaavat robottivaihteiston toimilaitteisiin.

Tämän laatikon muotoilu tarjoaa myös multiplekserin. Sen avulla voit ohjata hydraulisylintereitä solenoidiventtiileillä. On huomattava, että edellisten määrä on kaksinkertainen jälkimmäiseen verrattuna. Eli elementin alkuasennossa jotkin hydraulisylinterit aktivoituvat ja työasennossa toiset.

Robottivaihteiston algoritmi koostuu useiden vaihteiden peräkkäisestä vaihdosta. Joten kun auto alkaa liikkua ensimmäisellä, toisellaon jo kytketty toiseen levyyn. Tiettyjen kierrosten jälkeen tapahtuu välitön vaihto. Loppujen lopuksi järjestelmän ei tarvitse valita yhtä tai toista akselia - vaihteet ovat jo alkaneet toimia.

Missä tätä vaihdelaatikkoa käytetään? Pohjimmiltaan DSG:tä käytetään luokkien B, C ja D autoissa. Kaikki riippuu monessa suhteessa itse moottorin teknisistä ominaisuuksista. Joten kuusivaihteinen laatikko kestää 350 Nm:n vääntömomentin. Ja seitsemän kaistainen DSG on vain 250. Siksi tällaista laatikkoa ei asenneta tehokkaisiin autoihin.

Variaattori

Tämä on suhteellisen uusi automaattivaihteisto, vaikka ensimmäiset kopiot otettiin käyttöön jo 59. vuonna. Joten ensimmäinen muuttuvalla vaihteistolla varustettu auto oli Daf. Lisäksi sellaiset valmistajat kuin Ford ja Fiat alkoivat harjoittaa tätä järjestelmää. Tätä laatikkoa käytettiin kuitenkin laaj alti vasta 10 vuotta sitten. Nyt tätä vaihdelaatikkoa käytetään autoissa:

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

Tärkein ominaisuus on, että siinä ei ole vaihteita sinänsä. Variaattori on portaattomasti säädettävä vaihteisto, joka tarjoaa tasaisen välityssuhteen muutoksen ajoneuvon kiihtyessä. Tällaisen vaihdelaatikon tärkein etu on auton kuormituksen optimaalinen koordinointi kampiakselin nopeuden kanssa. Tämä johtaa korkeaan polttoainetehokkuuteen ja tuottavuuteen. Myös ajon sujuvuus paranee huomattavasti, koska nykiminen dynaamisen kiihtyvyyden aikana on jätetty tässä pois.

Auto kiihtyy nopeasti, nykimättä, mahdollisimman sujuvasti. Mutta tiettyjen vääntömomentin ja tehon rajoitusten vuoksi muuttuvia automaattivaihteistoja käytetään vain autoissa ja joissakin crossovereissa. Myös auton hinta variaattorissa nousee huomattavasti, koska tämä vaihteisto on melko huipputeknistä.

Laitteet ja tyypit

Tällaisia lähetyksiä on vain kahdenlaisia. Tämä on toroidinen ja kiilahihnavariaattori. Jälkimmäinen on yleisimmin käytetty. Mutta tyypistä riippumatta heillä on sama laite (Toyota-automaattivaihteisto ei ole poikkeus). Suunnittelu sisältää siis:

• CVT-vaihteisto.
• Mekanismi, joka siirtää vääntömomentin.
• Ohjausjärjestelmä.
• Mekanismi vaihteiston irrottamiseen ja peruutusvaihteen kytkemiseen.

Jotta laatikko havaitsee ja välittää vääntömomentin, seuraavat kytkinmekanismit aktivoidaan:

• Automaattinen keskipako. Käytetään Transmatic CVT:issä.
• Multidisc märkä. Nämä ovat multimaattisia variaattoreita.
• Elektroninen ("Hyper"-laatikoita käytetään joissakin japanilaisissa autoissa).
• Vääntömomentin muunnin. Esimerkkejä ovat Extroid-, Multidrive- ja Multimatic-lähetykset.

Viimeinen yhteystyyppi on suosituin ja kekseliäin. Huomaa, että itse säädettävä vaihteisto voi olla hihna- tai ketjukäyttö.

Ensimmäinen tyyppi koostuu yhdestä tai kahdesta hihnakäytöstä. myös sisälläToyotan automaattivaihteisto sisältää kaksi hihnapyörää. Jälkimmäiset muodostavat jonkinlaisia kartiomaisia kiekkoja, jotka pystyvät liikkumaan erilleen ja siirtymään erilleen. Siten hihnapyörän halkaisija muuttuu. Kartioiden lähentämiseksi Mazda-automaattivaihteistossa on erityisiä jousia (joskus käytetään keskipakovoimaa). Kartiomaisessa kiekossa on 20 asteen k altevuuskulma. Tämä mahdollistaa käyttöhihnan liikkumisen minimaalisella vastuksella.

Multitronic CVT:issä käytetään metalliketjua. Se koostuu useista levyistä, jotka on yhdistetty akseleilla. Tällä mallilla on hyvä joustavuus. Taivutussäde on jopa 25 millimetriä. Toisin kuin hihnavariaattori, ketjuvariaattori välittää vääntömomentin levyjen pistekosketuksessa levyjen kanssa. Näillä alueilla esiintyy suuria jännitteitä. Tämän järjestelmän ansiosta varmistetaan pienin vääntömomentin siirtohäviö ja paras hyötysuhde. Kartiolevyt on valmistettu lujasta laakeriteräksestä.

Suunnitteluominaisuuksista ja järjestelystä johtuen automaattivaihteiston venttiilirunko ei pysty tarjoamaan peruutusliikettä. Siksi variaattorissa käytetään apumekanismeja peruutusvaihteen kytkemiseen. Tämä on planeettavaihteisto. Siinä on sama laite ja toimintaperiaate kuin klassisissa momentinmuunninautomaattivaihteistoissa.

Tällaisen tarkastuspisteen suunnittelussa on myös elektroninen ohjausjärjestelmä. Se tarjoaa synkronisen variaattorin hihnapyörän halkaisijan säädön nykyisen moottorin nopeuden mukaan. Tämä järjestelmätarjoaa ja sisällyttämällä käänteisen lähetyksen. Variaattoria ohjataan ohjaamossa sijaitsevalla valitsimella. Ohjaustilat ovat samat kuin perinteisessä automaattivaihteistossa. Myös näiden laatikoiden laite ja korjaus ovat samanlaisia. Huomaamme kuitenkin, että monet huoltopalvelut pelkäävät ottaa näitä autoja töihin, koska heillä ei yksinkertaisesti ole asianmukaista kokemusta. Tällainen laatikko ilmestyi Venäjälle melko äskettäin, ja sen ympärillä on monia myyttejä huollon ja korjauksen oikeellisuudesta. Asiantuntijat sanovat, että tällaiselle vaihteistolle riittää vain öljyn vaihtaminen ajoissa eikä itse mekanismin ylikuumeneminen.

Johtopäätös

Joten, saimme selville, millaisia automaattivaihteistoja ovat, miten se toimii ja miten se toimii. Mitä valita tavalliselle autoharrastajalle? Käyttökokemus osoittaa, että paras vaihtoehto olisi ostaa auto, jossa on klassinen momentinmuunnin automaattivaihteisto. Tällainen laatikko on tuttu monille - se voidaan korjata ja huoltaa missä tahansa palvelussa. Lisäksi tämän tyyppiset nykyaikaiset koneet erottuvat hyvästä 300-400 tuhannen kilometrin resurssista. Mitä tulee DSG-robottiin ja portaattomaan variaattoriin, tällaiset laatikot imevät teillämme enintään 150 tuhatta. Sitten alkaa ongelmat ja vakavat investoinnit. Siksi sinun tulee pidättäytyä ostamasta niitä.