Коробка передач АКПП

Автоматическая коробка переключения передач (АКПП) – узел трансмиссии автомобиля, который обеспечивает оптимальный режим работы передаточного крутящего момента двигателя на колёса в зависимости от дорожных условий без механического привода сцепления. Включение необходимой передачи регулируется автоматически с помощью гидротрансформатора, где происходит преобразование скорости вращения в заданных величинах. Вместо механических барабанов с участием водителя сцепление АКПП работает под воздействием давления масла в гидросистеме с планетарным типом шестерёнок и электронным управлением.

Схема и основные узлы автоматической трансмиссии

Классическая коробка-автомат в своей конструкции всегда имеет гидротрансформатор, планетарный редуктор с шестернями-сателлитами, блок гидравлических клапанов и электронный блок управления с различными датчиками.

Схема

Рабочие механизмы АКПП:

  • Гидротрансформатор
  • Планетарный редуктор
  • Электронный блок-контроллер
  • Муфты: фрикционов и обгонная (свободного хода)
  • Блок распределительных клапанов гидравлики
  • Масляной насос

Принцип работы гидротрансформатора заключается в плавной передаче крутящего момента от коленчатого вала двигателя на редуктор с планетарным механизмом. По сути он является демпфером резких перепадов вращения, которое регулируется давлением масла.

Рабочие механизмы

Два лопастных элемента гидротрансформатора работают синхронно: центробежный насос и центральная турбина. Между ними находится реактор с масляными магистралями. Муфта насоса зафиксирована на коленчатом валу двигателя, а центральная турбина – с осью планетарных шестерней и сателлитов. В зависимости от нагрузки реактор может быть остановлен посредством второй обгонной муфты или оставаться в свободном вращении. Циркуляция масла в системе происходит под давлением, вращая лопасти на турбине от лопастей центробежного насоса.

Таким образом, жёсткая связь между передаточными узлами отсутствует, это позволяет менять число передаточных звеньев без рывков и толчков. Этот же принцип обеспечивает работу двигателя с включённой передачей и плавный ход оси самой коробки. Главный минус здесь будет в невозможности завести двигатель «с толкача» при необходимости (например, когда села аккумуляторная батарея).

 Схема работы гидротрансформатора

 Схема работы гидротрансформатора

Гидромуфта служит только для передачи крутящего момента, величина которого трансформируется в реакторе.

При увеличении скорости вращения лопаток турбины, когда двигатель набирает обороты, давление масла с помощью насоса компенсирует разницу нагрузок до тех пор, пока не сравняется с величиной крутящего момента коленвала. Во время набранного необходимого разгона срабатывает фрикцион, и вращение прекращается, зафиксировав с помощью электронного блока число передачи.

Схема работы реактора

Схема работы реактора

Также происходит блокировка вращения, когда автомобиль стоит на месте или притормаживает, снижая обороты силового агрегата.

Число передачи – это соотношении работающих звеньев шестерён и сателлитов планетарного механизма. Включение необходимого числа происходит фрикционом, который передаёт усилие гидравлическому толкателю. Вся операция контролируется в цифровом режиме под управлением блока-контроллера.

Различные датчики дают информацию в ЭСУ, клапаны гидравлики срабатывают на открытие/закрытие, давление масла от насоса в магистралях становиться импульсным, приводя в работу толкатель. Вся система работает по заданному алгоритму программного обеспечения ЭСУ.

Пакеты фрикционов

Основное отличие автоматической коробки от механической состоит в том, что число передачи меняется на автомате без потери мощности. Время срабатывания – практически кратно меньше секунды, поэтому переключение происходит без рывков (перепады нагрузок гасятся гидротрансформатором). Современные спортивные автомобили и внедорожники, оснащённые мощными агрегатами, комплектуются разными типами коробок-автоматов. Эксплуатационные характеристики вариантов автоматической трансмиссии зависят от их конструктивных особенностей.

Различные типы АКПП

В зависимости от конструкции и функциональных особенностей выделяют четыре типа автоматической трансмиссии, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки.

  • АТ — традиционная коробка-автомат с гидромеханическим переключением передач и планетарным узлом редуктора (полный цикл её принципов работы описан выше). Современные модернизации классического типа АТ могут сочетать несколько режимов работы с возможностью отключения автоматики на высоких оборотах «Tiptronic». Число передач обычно у «классики» шесть. На внедорожниках с автоматом предусмотрена понижающая передача с ручным режимом управления, а спортивные варианты автомобилей имеют в запасе экономичный «ECO» или форсированный «Sport/Power», либо зимний «Snow/Winter».
  • CVT – вариаторная коробка с конструкцией редуктора, где вместо планетарного механизма, установлены шкивы приводов шестерён переключения передач. Шестерни выполнены в виде конусов, которые меняют диаметр в зависимости от заданной нагрузки и приводятся в действие ременным или цепным узлом. Такая конструкция позволяет большее количество передаточного числа (на спорт-карах может доходить до 12) и широкий диапазон вариантов режимов работы. То есть любое передаточное число независимо от мощности оборотов двигателя будет меняться также плавно, как и на типронике. Преимущества такой бесступенчатой конструкции – возможность резкого ускорения при экономичном расходе топлива.
  • AMT – роботизированный вариант АКПП, который совмещает в своей конструкции элементы механики и автомата. Функции сцепления в АМТ выполняют дисковые звенья, которые полностью контролируются электронной системой автоматики. В ней также реализована возможность ручного режима, но в отличии от классической АТ, время переключения значительно больше (до 2 секунд). Единственный плюс перед остальными типами – экономия топлива на всём протяжении эксплуатации.
  • DSG – модернизированная версия робота с двумя механизмами сцепления. Сконструирован таким образом, что за переключения чётных чисел передач отвечает один узел сцепления, за нечётные – другой. Оба дисковых механизма работают синхронно под управлением ЭСУ, что сокращает задержку по времени и позволяет избежать рывков. Характеристики роботизированных коробок максимально приближены к механике, отличие будет только в автоматическом управлении всех режимов.

Выбор типа коробки передач зависит от предпочтений водителя, условий эксплуатации и стиля езды. Каждый тип автомата имеет свои особенности в управлении, которые разрабатывались под определённые классы автомобилей.

Как правильно ездить на АКПП

Управление автомобилем с коробкой-автоматом начинается с ознакомления режимов работы трансмиссии. Селектор АКПП имеет следующие функции:

  • Р (Parking) – блокировка выходного вала и приводов колёс. Используется при длительной стоянке на ровных участках, когда можно не применять ручной тормоз. Если автомобиль поставлен на ручник, то активация режима происходит в следующей последовательности: нажать педаль тормоза, одновременно отпустив ручник, и перевести селектор в положение «Р».
  • N (Neutral) – позволяет движение автомобиля на короткое расстояние (например, в автосервисе, на парковке). В отличие от механики активация нейтральной передачи не требуется на светофоре при кратковременной остановке и не экономит топливо во время спуска с уклона.
  • R (Reverse) – движение задним ходом. Активация этого режима допустима только после полной остановки автомобиля и нажатия педали тормоза.
  • D (Drive) – основной режим движения. Используется во время езды на любых скоростях вплоть до максимальной.
  • М (Manual) – переключение передач в ручном режиме (в зависимости от типа АКПП конкретного автомобиля).
  • L (Low или цифра 1) – соответствует пониженной передачи на механике. Применяется на внедорожниках или кроссоверах с аналогичными характеристиками силового агрегата. Активируется на труднопроходимых участках дороги со скоростью движения не более 15-20 км/ч.
  • S (или цифра 2) – вторая пониженная передача. Используется при буксировке прицепа, либо аварийного автомобиля, во время зимней езды по опасным участкам, на горных спусках и извилистых дорогах со скоростным режимом не более 80 км/ч (может быть ниже в соответствии с рекомендациями производителя автомобиля).

Схема

Дополнительные режимы на коробках-автомат:

  • «Shift Lock» – разблокировка управлением АКПП при выключенном двигателе
  • «O/D» или «ECO» – экономичный режим работы, который не позволяет подключать четвёртую передачу (при её наличии).
  • «O/D OFF» или «Sport/Power» – спортивный режим, отключение экономичного. Обеспечивает быстрый разгон на повышенных оборотах двигателя.
  • «Kick-down» – переключение на пониженную передачу во время движения, когда требуется резкое ускорение (при обгоне, уходе от препятствия).
  • Символы «+» и «-» означают возможность ручного режима работы. На различных автомобилях эти кнопки могут располагаться на руле, селекторе, в подрулевом пространстве.
  • «Snow/Winter» – блокировка первой передачи, плавный старт.

Главное, что необходимо помнить водителю, пересевшему с механики на автомат – обе педали управляются только одной ногой (для второй ноги есть специальная подставка). Это связано с тем, что при экстренном торможении и управлении педалями обеими ногами, инерция будет настолько сильной, что педаль газа сработает в пол.

Частые ошибки эксплуатации АКПП:

  • Резкий старт с места и ускорение при холодном пуске и непрогретой коробке передач. Если АКПП не прогрета, то трогаться нужно плавно, двигаясь на малой скорости 5-10 минут.
  • Буксировка прицепов или транспортных средств большей массы, чем рекомендовано производителем. Такая транспортировка допустима только на второй понижающей передаче.
  • Попытки завести двигатель «с толкача» или на буксире, когда отказал стартер, либо села аккумуляторная батарея. Коробка-автомат с гидротрансформатором не передаёт прямого крутящего момента с колёс на силовой агрегат, поэтому такой способ запустить двигатель приводит к серьёзным поломкам ГРМ.
  • Переключение передач в режимы «R» и «P» во время движения. Эти режимы должны включаться только после нажатия на педаль тормоза до полной остановки.
  • Движение на буксире или спуск с уклона в режиме N (Neutral). Так как прямого механического сцепления колёсной базы с двигателем на коробке-автомат нет, то экономии топлива при движении «накатом» не происходит. По этой же причине невозможно тормозить двигателем, включая пониженную передачу.
  • Глушение двигателя и выключение зажигания должно происходить только в режиме «Р».

Многие ошибки во время эксплуатации современных автомобилей на коробке-автомат предупреждает электроника, для безопасной езды важно помнить основные. Ресурс пробега автоматической трансмиссии по статистике больше, чем у механики при соблюдении регламентного ТО, однако диагностика и ремонт обойдётся дороже.

Типичные неисправности АКПП

Запас прочности у автоматики достаточно большой – без капитального ремонта при грамотной эксплуатации и техническом обслуживании коробка может служить 150 тысяч км пробега. Все нарушения в работе условно делятся на два вида: сбои в электронике и поломки механических узлов.

Для выявления причины сбоев проводят компьютерную диагностику, сняв информацию ЭСУ через разъём ОDB2. Каждое нарушение имеет свой код, расшифровка которого помогает установить неисправность определённого элемента в системе. В некоторых случаях поломку можно устранить без демонтажа коробки, при механических износах узлов проводят полную разборку и замену вышедших из строя элементов.

Таблица признаков неисправностей АКПП

Признак неисправностиПричина сбояСпособ устранения
Автомобиль не трогается с места, наблюдается пробуксовка. Задняя передача работает в нормальном режиме. Износ фрикционной или обгонной муфты (поломка манжетов, колец, зубьев). Некорректная работа клапанов гидроблока, либо их выход из строя. Замена изношенных элементов, диагностика работы датчиков и ЭСУ блока-контроллера клапанов.
Не включается задняя, 3 и 4 передачи при работающих 1 и 2-й. Нарушение в работе фрикционов, износ муфты или её элементов, износ масляных уплотнительных колец. Замена изношенных элементов.
Автомобиль без движения с включёнными передачами, при переходе в режимы «Р» и «N» происходит сильный толчок. Сбой в работе гидротрансформатора. Недостаточный уровень масла. Износ масляного фильтра. Диагностика работы гидротрансформатора, замена изношенных узлов, долив масла в систему, замена масляного фильтра.
Не происходит переключение режимов, автомобиль движется только на третьей передачеИзнос фрикционов, муфты, либо заклинило один из клапанов гидроблока.Диагностика работы гидроблока, замена изношенных дисков фрикционов, элементов муфты
Отказ работы, АКПП заблокирована и переведена электроникой в «аварийный режим»Износ тормозной ленты, обрыв приводов, либо штока тормозной ленты, сбои в системе торможения. Нарушение работы гидроблока. Замена тормозной ленты, либо её элементов. Диагностика тормозной системы и гидроблока. Чистка соленоидов, гидроплиты, либо их замена.

Автомобиль остаётся без движения с включенными передачами, режимы «Р» и «N» не работают.Неисправности гидротрансформатора. Сбой масляного насоса или его шестерни привода. Износ фрикционов. Некорректная работа клапанов гидроблока. Недостаточный уровень трансмиссионного масла в системе. Изношен масляной фильтр. Полная диагностика работы гидротрансформатора и гидроблока. Замена вышедших из строя элементов. Долив масла в систему. Замена масляного фильтра или шестерни его привода. Регулировка клапанов гидроблока.
При движении автомобиля слышен постоянный гул, посторонние шумы в коробке, с увеличением оборотов гул нарастает, ощущается вибрация. Износ подшипника в редукторе. Замена изношенного элемента.
Работает только 1, 2 и задняя передачи. Не срабатывает положение «N» (автомобиль движется) Нарушение регулировки привода троса селектора. Износ фрикционных дисков. Заедание одной из муфт. Регулировка троса привода управления АКПП. Осмотр и замена изношенных фрикционов или элементов муфты.
Произвольное переключение передач на повышенных оборотах при движении на скорости. Нарушение работы дроссельной заслонки, клапана или засорение фильтра. Диагностика и регулировка топливной системы. Замена топливного фильтра.
Переключение на пониженную и сброс оборотов при движении на подъём. Недостаточный уровень масла. Износ фрикционов. Выход из строя масляного насоса. Засорение магистралей гидроблока или соленоидов. Долив масла. Замена фрикционных дисков или масляного насоса. Диагностика работы гидроблока.
При резком увеличении оборотов двигателя не включается режим «Kick-down», переключения на пониженную передачу не происходит.Выход из строя датчика или обрыв цепи ЭСУ. Сбой в работе клапана гидроблока. Диагностика ЭСУ и гидроблока. Регулировка или замена элементов клапанов.
Задержка при переключении передач, пробуксовка.Выход из строя масляного насоса, недостаточный уровень масла. Долив масла в систему, замена масляного насоса.
Металлический шум на холостых оборотах. Износ фрикционных дисков.Замена фрикционов.

Отзывы

Владимир, 47 лет, г. Москва: Брал Форд 3 на АКПП с пробегом около 40 тысяч км. С коробкой проблем не было ещё столько же. Стоял на сервисном обслуживание до конца гарантии. Где-то около 85 тысяч пробега начался лязг в коробке на скорости. Передачи включались с сильной задержкой. Итог: в сервисе рекомендовали заменить коробку полностью, что я и сделал. В общем пробега хватило на 85 тысяч км, при этом старую коробку продал гаражникам на запчасти.

Олег, стаж вождения 20 лет, г. Томск: Езжу на Мазде СХ5 больше трёх лет. Брал не новую, но делал полную диагностику. Пробег был реальный около 60 тысяч. По коробке-автомату скажу так: расходники дорогие, ремонт и диагностика влетит в копеечку. Менял полностью гидроблок, отдал почти 30 тысяч рублей за всё. Но работает всё отлично.

Дима, Шевроле Круз, 25 лет, г. Томск: 1.6, АКПП. По автоматике на Крузе нареканий не было первый год. Проехал всего 9 000 за год, начались проблемы: 2 и 3 передачи отказывались включатся на трассе. Думал проблемы с маслом, засорение или насос устал. Через неделю полностью выбило сателлиты и фрикционы. Пришлось всё менять. Раньше ездил на механике и проблем было меньше, а ремонт проще.

Понравилась статья? Оцените
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...
Добавить комментарий

Adblock
detector