Плюсы и минусы автоматической КПП
Плюсы и минусы разновидностей АКПП представлены таблицей. Главное достоинство всех конструкций, что передачи в автомате переключаются с помощью электроники, не требуя внимания водителя. Отсюда же следует недостаток: наличие электронных компонентов усложняет конструкцию коробки, удорожает ремонт и появляется вероятность программных ошибок.
| Коробка автомат | Плюсы | Минусы |
| Классическая | Доступные запчасти и ремонт, ресурс свыше 200 000 км. | Коробка склонна к перегреву, поэтому нельзя долго буксовать, ездить по бездорожью, буксировать тяжёлую массу, «гонять» и дрифтовать. |
| Вариаторная | Высокий КПД, низкий расход топлива, плавный и динамичный разгон. | Те же, что у «классической». Сложный ремонт, высокая стоимость коробки, не устанавливается на мощные автомобили, высокие требования к маслу |
| Роботизированная | Нет потери мощности двигателя, быстрые переключения, экономия топлива, наличие ручного режима управления. | Те же, что у «классической». Сложный ремонт, высокая стоимость коробки, ресурс до 150 000 км, движение в пробках изнашивает диски. |
Заключение
Автоматическая коробка может быть ступенчатой, бесступенчатой, роботизированной. Любая из конструкций автомата управляется компьютером и нуждается в чистой трансмиссионной жидкости. Чтобы автоматическая коробка работала без проблем и лишних расходов, нужно соблюдать правила использования агрегата и заботиться о его состоянии.
Виды сцепления
Кроме различий между приводами есть отличия и между видами сцепления на автоматической коробке передач. Но типов всего два штуки:
- сухое;
- «мокрое». Или еще называют его влажное.
В первом фрикционы коробки передач работают в воздушной среде, а в последнем в трансмиссионной жидкости.
В автоматах масло выполняет не только пассивную роль смазки, но и является активным веществом, которое заставляет лопасти гидротрансформатора вращаться под давлением.
Читать
АКПП на машине дергается при переключении передач, ощущаются толчки и рывки
Есть ли сцепление в автомате
Знаете ли вы, что в автомобиле с автоматической коробкой передач первую педаль выполняет гидротрансформатор? Такая модель появилась в начале ХХ века. Первым производителем автоматических трансмиссий стал завод Ford.
Вторая попытка сделать полностью автоматические ящики произошла в двадцатых годах двадцатого века. General Motors участвовала в разработке машин с сервоуправлением. Они были полуавтоматическими, но первым делом нужно было автоматизировать работу водителя в машине.
И первой полностью автоматической коробкой стала «Коктал». АКПП была ненадежной и постоянно ломалась. Крайслер взял на себя разработку. Он внедрил в машину гидротрансформатор и гидравлическую муфту. В итоге в сороковые годы появилась полноценная автоматическая коробка передач.
А электронный блок управления был добавлен в 1980-х годах. Тогда же появились четырех- и пятиступенчатые автоматические трансмиссии. Электронные блоки управления на автоматах помогли снизить расход топлива автомобилем.
Практически все иномарки сейчас используют автоматическую коробку передач. Это связано с тем, что машина имеет ряд преимуществ перед механической коробкой передач:
- простота и комфорт управления даже для начинающих автолюбителей. Потому что нет педали сцепления. В случае с механической коробкой передач владелец недавно проехавшего автомобиля мог сжечь сцепление, долго удерживая ногу на педали. Этого не случится с автоматической коробкой передач;
- машина имеет более продолжительный срок службы, чем механические редукторы, при условии проведения профилактических мероприятий: замена смазки, фильтра, доливка масла.
- двигатель и другие механические части защищены от перегрузки;
Читайте Как можно и как нельзя заправить автомат на коробку
Принцип работы РКПП Powershift
Работать РКПП Powershift будет по следующему принципу. Двойной тип сцепления в устройстве агрегата нужен для того, чтобы минимизировать время перехода с одной скорости на другую. Логика следующая. Водитель переводит рычаг селектора КПП в положение с Р на D. Автоматика разжимает сцепление центрального вала и при помощи электромотора подсоединяет шестерни первой передачи к ведущему валу. Сцепление отпускается, и машина начинает ехать.
Блок управления трансмиссией фиксирует повышение оборотов мотора, и на основании этого подготавливается вторая передача (к наружному валу пододвигается соответствующая шестерня). Как только сработает алгоритм, посылающий сигнал на повышение скорости, первое сцепление разжимается, а второе подсоединяется к маховику (подробно о том, что это за деталь, читайте здесь). Время переключения скоростей практически незаметно, благодаря чему автомобиль не теряет динамики, а поток крутящего момента поступает на приводной вал непрерывно.
Автопроизводитель предусмотрел возможность переключения в так называемом ручном режиме. Это когда водитель сам определяет, в какой момент коробка должна перейти на следующую скорость. Особенно полезен такой режим при движении по затяжным склонам или в пробках. Для повышения скорости нужно переместить рычаг вперед, а для понижения – назад. В качестве продвинутой альтернативы используются подрулевые лепестки (в моделях со спортивными характеристиками). Схожий принцип имеет коробка типа Tip-Tronic (о том, как она работает, читайте в другой статье). В остальных ситуациях коробка управляется в автоматическом режиме. В зависимости от модели авто селектор КПП оснащен позициями круиз-контроля (когда трансмиссия не переходит выше определенной передачи).
Среди разработок американского автопроизводителя существует две модификации преселективных роботов Powershift. Один работает с сухим сцеплением, а другой – с мокрым. Рассмотрим, в чем разница этих типов коробок.
Принцип работы Powershift с сухим сцеплением
Сухое сцепление в трансмиссии Powershift работает по тому же принципу, что и в обычной механике. Фрикционный диск сильно прижимается к поверхности маховика. Через эту связку крутящий момент передается от коленвала на приводной вал главной передачи. Масло в такой компоновке отсутствует, так как оно предотвращает сухое трение между деталями.
Такая конструкция корзины сцепления уже давно зарекомендовала себя эффективным использованием мощности двигателя (особенно это ощутимо в случае связки с маломощным мотором, в котором на счету каждая лошадиная сила).
Минус такой модификации в том, что узел склонен сильно нагреваться, вследствие чего его служба сокращается. Напомним, что электронике сложно контролировать, насколько резко диск нужно подсоединить к маховику. Если это происходит на высоких оборотах мотора, то фрикционная поверхность диска быстро изнашивается.
Принцип работы Powershift с мокрым сцеплением
В качестве более усовершенствованной альтернативы инженеры американской компании разработали модификацию с мокрым сцеплением. У данной разработки есть целый ряд преимуществ перед предыдущим вариантом. Самый главный плюс в том, что благодаря циркуляции возле исполнительных элементов масла от них эффективно отводится тепло, а это предотвращает перегрев узла.
У коробки с мокрым сцеплением тот же принцип работы, только отличия в дисках. В конструкции корзины они могут устанавливаться конически или параллельно. Параллельное подсоединение фрикционных элементов используется в автомобилях с задним приводом. Коническое расположение дисков используется в силовых агрегатах, которые установлены поперек моторного отсека (переднеприводные машины).
Минус таких механизмов в том, что автомобилисту нужно следить за качеством используемого в трансмиссии масла. Также цена подобных коробок намного выше за счет более сложной конструкции. При этом перегрев корзины отсутствует, даже в жаркий период года, у них больший рабочий ресурс, да и мощность с мотора снимается эффективней.
Есть ли сцепление на «автомате»? Разбираем техническую составляющую
Многие водители которые пересели с механики на автомат (кстати — будет полезен вот этот урок), задаются, казалось бы простым, но существенным вопросом – а есть ли на автоматической коробке передач (АКПП) сцепление? Или его там вообще не существует? И как тогда переключаются передачи …
- Механика
- Автомат
- версия — советую.
Конечно, рядовой обыватель привыкший передвигаться «строго» на механической КПП, автомат не очень то жалует. По его соображениям это реально ненадежный агрегат, вот МКПП это да! НА века. Но у механики есть не очень-то прочный узел, особенно для новичков, это сцепление, которое палится на «раз». Немного вспомним принцип работы механической «коробки»
Механика
Как мы помним там три педали, если идти справа налево – первая это «газ», средняя «тормоз» и самая крайняя это «сцепление». Для того чтобы вам тронуться, вам нужно выжать сцепление включить передачу, затем отпуская эту педаль надавливаем на «газ» и машина едет. При переключении передач, вам также нужно повторять эту процедуру.
Конструкция очень проста – если хотите, то основанная на сухом трении дисков. Если утрировать — под действием своих пружин, ведомый жестко прижат к ведущему диску, за счет чего и двигается автомобиль. Но стоит вам надавить на педаль, то диски разжимаются (отходят друг от друга) и вы можете менять передачи (повышать, понижать, либо нейтральная). Эта конструкция работает уже столетие, и она действительно — прочная, но для новичков это не простой экзамен. Зачастую они просто передерживают педали при переключении – диски трутся и один менее прочный стирается.
После такого истирания – уже не существует прочной связи (прижима), диски начинают буксовать, и поэтому автомобиль теряет динамику в разгоне и просто езде (если диск совсем «убит», то может и не тронуться, просто не переключитесь).
Немного вспомнили, но как же на автомате?
Автомат
Открываем главную тайну – сцепления в классическом понимании, на автомате — конечно же НЕТ! Там нет двух сухих дисков, которые взаимодействуют друг с другом, однако принцип размыкания передач тут все же присутствует. То есть сцепление как бы есть, но оно автоматизированное, совсем другое.
Давайте теперь вспомним, как здесь мы переключаем передачи (ведь здесь всего две педали) – мы просто выжимаем «тормоз», переводим ручку АКПП в положение D (drive), отпускаем педаль и нажимаем на «газ» — все машина поехала. Но каков же принцип.
Знаете, может я многих поклонников механики разочарую, но автомат также не менее «древний», ему вот-вот наступит 100 лет.
Здесь также все банально и просто, основой для работы такой трансмиссии является гидротрансформатор и в отличие от МКПП, здесь сцепление работает за счет жидкости – трансмиссионного масла, то есть как бы – мокрый тип.
Если утрировать принцип работы – представьте два вентилятора, которые работают друг напротив друга, максимально близко. Если один вращается — то он будет передавать поток воздуха другому, и тот в зависимости от оборотов также примет ту или иную скорость вращения, это и есть гидротрансформатор.
Здесь стоят две турбины, одна ведущая – вторая ведомая, они помещены в вязкую жидкость (масло) и закрыты в герметичном корпусе. Когда одна начинает вращаться — она передает вихревую энергию второй, за счет чего и происходит движение. Однако сейчас конструкцию немного усовершенствовали – после того как обороты этих турбин становятся одинаковыми, они входят в жесткое зацепление при помощи специальных муфт, которые призваны снизить потери энергии крутящего момента. Вот он принцип «классического» автомата!
Многие сейчас могут задать вопрос – а почему обязательно масло? Да все просто, воздух для таких оборотов слаб, он не передает столько энергии, вода быстрее закипит, а также будет окислять все металлические части внутри – ресурс упадет
А вот масло не только передает максимальное количество энергии, но и смазывает запчасти внутри, тем самым уберегая их от износа, вот почему так важно его вовремя менять
Сейчас гидротрансформаторные автоматы стоят на широком круге автомобилей, но стоит отметить, что автоматических трансмиссий сейчас как минимум три – автомат, вариатор, робот. И у робота и вариатора принцип совершенно другой, но про это я напишу как-нибудь в другой раз.
Если подвести итог – классического «сухого» сцепления у автомата НЕТ! Но сцепление там присутствует при помощи турбин, специальных муфт и давления масла.
Сейчас видео версия статьи
НА этом заканчиваю, читайте наш АВТОБЛОГ.
(20 , 4,65 из 5)
Коробка автомат и сцепление
Чтобы было понятнее, начнем с привычной механики. Конструкция сцепления на таких КПП простая. В основе лежит взаимодействие двух дисков: ведомого и ведущего. В двух словах, ведомый диск прижимается к ведущему диску усилием пружин, за счет чего и происходит передача крутящего момента от двигателя.
Как только водитель нажмет на педаль сцепления, диски разжимаются, отодвигаясь один от другого. Передача момента от ДВС прекращается, при этом появляется возможность переключать передачи.
Если просто, пока автомобиль с МКПП движется на той или иной передаче, сцепление замкнуто, для переключения передачи (как пониженной, так и повышенной) выжимается педаль сцепления, диски сцепления при этом размыкаются, водитель включает нужную передачу, после чего отпускает педаль сцепления.
Далее сцепление снова замыкается и крутящий момент продолжает передаваться от ДВС на КПП. Кстати, по такому же принципу работают и роботизированные коробки передач, только в этом случае за выжим сцепления и выбор/включение нужной передачи отвечают исполнительные устройства под управлением ЭБУ.
Будет полезно: Ремонт, замена и тюнинг задних фонарей автомобиля своими руками: как разобрать фары
Отметим, что сам механизм сцепления надежный и выносливый, но только при условии правильного обращения. Если сцепление передерживать, выжимать не полностью, буксовать и т.д., тогда быстро выходит из строя выжимной подшипник, сцепление «подпаливается», его диски стираются.
В результате связь изношенных дисков ухудшается, нет должного прилегания поверхностей, сцепление начинает пробуксовывать. Не удивительно, что машина с изношенным сцеплением хуже разгоняется, так как теряется часть крутящего момента от силового агрегата, при езде передачи могут включаться с трудом и т.д.
Теперь перейдем к гидромеханической АКПП. Что касается данной трансмиссии и вопроса, есть ли на автоматической коробке передач сцепление, а также как переключаются передачи, сразу ответим, что привычного сцепления по аналогии с механикой там нет.
Другими словами, полное отсутствие сухих дисков, прилегающих друг к другу и размыкающихся в нужный момент, корзины сцепления, выжимного подшипника и т.д. При этом разрыв мощности (отключение передачи крутящего момента от ДВС на КПП при переключении передач) на автомате все же имеет место быть.
Получается, сцепление на АКПП есть, но оно сильно отличается от МКПП и работает по другому принципу. Сцеплением на автомате является отдельное устройство, известное под названием гидротрансформатор (ГДТ) или преобразователь (конвертер) крутящего момента.
Также в гидротрансформаторе важную функцию выполняет трансмиссионное масло (жидкость ATF), которая является не просто смазкой, а рабочим телом. Если просто, гидротрансформатор можно представить как герметичный корпус, в котором установлены две крыльчатки (турбины) друг напротив друга.
Вращается одна крыльчатка благодаря приводу от двигателя, далее через трансмиссионную жидкость усилие передается на вторую крыльчатку, которая также начинает вращаться и передает крутящий момент на КПП. В зависимости от скорости вращения первой турбины, с такой же скоростью будет вращаться и вторая.
Если иначе, ведущая и ведомая турбины находятся в масле, образуя сцепление «мокрого» типа. Именно масло в гидротрансформаторе позволяет наилучшим образом передавать момент от ДВС, выдерживает высокие температуры, так как во время работы ГДТ жидкость сильно разогревается, эффективно защищает детали гидротрансформатора от коррозии и преждевременного износа.
Еще отметим, что современные автоматы также имеют возможность блокировки гидротрансформатора. Когда обороты ведущей и ведомой турбин выравниваются, происходит их жесткое зацепление посредством муфт. Такое решение позволяет повысить КПД АКПП и уменьшить потери полезной энергии при передаче крутящего момента.
Автоматическая коробка передач
Сцепления в классическом понимании на машинах с коробкой «автомат» нет. Диски, которые бы тесно прижимались друг к другу, отсутствуют.
Но принцип переключения передач все же есть. Просто реализован он абсолютно по-другому. К тому же, не менее стар, чем механическая коробка. Автоматическая КПП была придумана более 100 лет назад.
Чтобы заставить ехать машину на АКПП, водитель нажимает педаль тормоза, переводя рычаг сцепления в положение D (drive). После нужно отпустить педаль тормоза и нажать на газ.
Работу ведомого и нажимного дисков здесь выполняет гидротрансформатор, который работает за счет трансмиссионной жидкости. Принцип не менее прост: скорость вращения маховика передается на турбины гидротрансформатора, который, в свою очередь, распределяет момент вращения на ведущие колеса.
Турбины находятся в герметичном корпусе и помещены в масло. И чем быстрее вращается маховик, тем больше вращающего импульса получают колеса.
Если одна из турбин начинает вращение, вторая его повторяет. Как только обе турбины начинают двигаться с одинаковой скоростью, они жестко сцепляются между собой.
Это мокрый тип сцепления. А масло используют, чтобы снизить трение и обеспечить стабильную работу механизма.
Таким образом, на АКПП осуществляется «автоматическое» сцепление, только без использования педалей и прижимных дисков.
Многие производители выпускают авто как на механических, так и переходят на автоматические коробки, например «Хендай»: главный цилиндр сцепления купить и заменить так же просто, как и любую другую деталь.
Источник
Виды системы привода
Какие системы привода трансмиссии вы знаете? Многие сейчас назовут только механический и гидравлический принцип. Однако, есть еще два вида:
- электрический;
- комбинированный.
Рассмотрим каждый принцип управления сцеплением в таблице.
| Система привода | Различие |
| Механическая | Передача усилия на выжимную вилку посредством троса через нажатие на педаль |
| Гидравлическая | Два цилиндра (гидравлический и рабочий) соединены трубой высокого давления. Посредством педали приводится в движение шток гидравлики и давит на поршень на другом конце. Поршень давит на масло. Масло по трубке передается на рабочий цилиндр. Шток, который находится в последнем, давит на вилку. |
| Электрическая | Электромотор с тросом. Сцепление происходит идентично механическому приводу |
| Комбинированная | Совместное использование вышеперечисленных систем (гидромеханическое, к примеру) |
Чем отличается робот от автомата
Чтобы понять, чем отличается коробка автомат от робота, стоит разобраться с принципом работы каждой из указанных трансмиссий и устройством системы в целом.
Устройство и принцип работы АКПП
В основе автоматики система управления, гидротрансформатор и сама КПП планетарного типа с конкретными шестернями и фрикционами. Благодаря подобной конструкции скорости переключаются в автономном режиме без участия водителя. Ориентиром в данном случае являются такие параметры, как режим движения, нагрузка и обороты двигателя.
Что такое вариаторная коробка передач и каковы её особенности? Узнайте об этом из материала нашего специалиста.
Актуальность установки автомата наблюдается на грузовых и легковых машинах, а также автобусах. Если автомобиль переднеприводный, конструкция АКПП дополняется дифференциалом и главной передачей.
Устройство и принцип работы РКПП
Первое, чем отличается робот от автомата — особая конструкция, сочетающая в себе возможности механической и автоматической КПП. По сути, механика в данном случае дополнена автоматическим управлением с исполнительными механизмами, которые отвечают за переключение передач и работы сцепления. Переключение происходит аналогичным образом, как в случае с механической трансмиссией, но водитель в этом не участвует.
Первостепенной целью создания роботизированной КПП являлось снижение стоимости трансмиссии и одновременное слияние всех преимуществ механики и автомата. Речь идёт об удобстве управления и комфорте. В результате существует несколько вариантов устройства системы.
- На примере автомобилей BMW серии M можно рассмотреть наиболее качественную и известную РКПП под названием Sequental M Gearbox (SMG). Коробка передач 6-ступенчатая, механическая, при этом электронная управляемая гидравлика отвечает за переключение скоростей и отключение сцепления. Передачи переключаются за 0,08 сек.
- На примере Mercedes-Benz A-класса можно рассмотреть другой принцип, где электрогидравлический привод сцепления установлен на базе механики. В переключении скоростей водитель участвует, но педалей здесь только две. Электрический привод самостоятельно отслеживает положение рычага и педали газа, поэтому сцепление в данном случае отсутствует и отключается в автоматическом режиме. Цифры на ABS и датчиках двигателя помогают электронике в расчеёах, чтобы избежать рывков при переключении и резкого прекращения работы двигателя.
- На примере автомобилей Ford и Opel можно рассмотреть третий принцип, где гидронасосы заменены шаговыми двигателями. Несмотря на бюджетность такого варианта, на практике он получился не слишком удачным, что выражается в задержке переключения скоростей и сильных рывках. Тем не менее на Toyota Corolla установлена аналогичная трансмиссия, и упомянутые недостатки здесь отсутствуют.
Основные отличия АКПП от РКПП
Итак, коробка робот и автомат: в чём разница между этими двумя трансмиссиями?
- Первое отличие в конструкции. В случае с роботом это механика с блоком управления, устройство автоматики совсем другое.
- Плавность и скорость переключений у автоматики лучше.
- Почти все АКПП лишены функции ручного переключения, тогда как у роботизированной трансмиссии данная функция присутствует.
- Еще одно отличие робота от автомата заключается в бюджетном ремонте и обслуживании первого.
- Экономия также выражается в том, что робот потребляет меньше масла и топлива.
Преимущества и недостатки роботизированной АКПП в сравнении с другими видами коробок передач
Изначально коробка-робот создавалась для того, чтобы объединить в себе все достоинства коробки-автомат и механической трансмиссии. В первую очередь, сюда относятся комфорт АКПП и надежность с экономичностью механики. Для того, чтобы определить, удалась ли задумка разработчикам, сравним по основным параметрам робота с АКПП и робота с механической трансмиссией.
Робот и автомат
Сравнительную характеристику между двумя коробками передач представим в виде таблицы. За основу сравнения возьмем ряд параметров.
| Параметр | Робот | Автомат |
| Конструкция устройства | Проще | Сложнее |
| Эксплуатация и ремонт | Дешевле | Дороже |
| Потребление масла и топлива | Меньше | Больше |
| Динамика разгона автомобиля | Лучше | Хуже |
| Вес коробки | Меньше | Больше |
| КПД | Выше | Ниже |
| Поведение машины при переключении передач | Рывки, «эффект задумчивости» | Плавное движение без рывков |
| Возможность отката автомобиля на уклоне | Есть | Нет |
| Ресурс двигателя и сцепления | Меньше | Больше |
| Управление автомобилем | Сложнее | Проще |
| Необходимость переключения рычага в нейтральное положение при остановке | Да | Нет |
Итак, что мы имеем: роботизированная КПП более экономична по всем параметрам, но в плане комфорта для водителя все же выигрывает автомат. Таким образом, главное достоинство автоматической коробки передач (комфорт при движении) робот не перенял, по крайней мере, рассматриваемая нами коробка с одним сцеплением.
Посмотрим, как обстоят дела у механики и перенял ли робот все ее достоинства.
Робот и механическая коробка передач
Теперь сравним робот с МКПП.
| Параметр | Робот | МКПП |
| Стоимость коробки и ее обслуживание | Дороже | Дешевле |
| Рывки при переключении передач | Меньше | Больше |
| Расход топлива | Чуть меньше | Чуть больше |
| Ресурс сцепления (зависит от конкретной модели) | Больше | Меньше |
| Надежность | Меньше | Больше |
| Комфорт | Больше | Меньше |
| Конструкция | Сложнее | Проще |
Какой вывод можно сделать здесь? Робот комфортнее механики, чуть экономичнее, но стоимость самой коробки выйдет дороже. МКПП все-таки остается надежнее робота. Конечно, автомат здесь уступает роботу, но, с другой стороны, еще неизвестно, как поведет себя роботизированная трансмиссия в тяжелых дорожных условиях – чего нельзя сказать о механике.
Структура сцепления
Конструкция сцепления состоит из двенадцати элементов. Каждый из них выполняет ведомую или ведущую роль. Рассмотрим только пять основных элементов и их функциональность.
- Корзина или нажимной диск. Он имеет форму круглый вид. В нем автовладелец найдет нажимные пружины, которые находятся в центре корзины. А размеры идентичны размерам маховика, с которым они прочно соединены. Ведомый диск обычно вставляется между маховиком и корзиной площадки.
- Ведомый диск. Он имеет лучевое основание и круглую форму. Автовладелец найдет в нем фрикционные накладки, муфту, которая соединяет этот диск и первичный вал автомата. Демпферные пружины расположены вокруг ведомого вала. Они способствуют уменьшению вибраций при переключении передачи скоростей.
- Фрикционные накладки изготавливаются из углерода или кевларовых нитей. Их можно найти у основания. Скреплены с диском с помощью заклепок.
- Выжимной подшипник. Он состоит из нажимной площадки с одной стороны. Подшипник находится на первичном вале. Крепится он к защитному кожуху. Работает подшипник за счет воздействия на него вилки.
- Авто с АКПП преимущества и недостатки коробки автомат
- Как долить масло в коробку передач автомат долив масла в АКПП
- Вариатор или автомат. Что лучше — надежнее, основные плюсы и минусы. Также видео версия
- Гидротрансформатор АКПП принцип работы признаки неисправностей и устройство Бублика в коробке автомат
