Большинство современных автомобилей для облегчения и упрощения процесса вождения оснащаются автоматической коробкой передач.
Существует несколько типов систем автоматической трансмиссии которые обеспечивают высокую экономичность, динамику и хорошие эксплуатационные характеристики, а также снижают влияние человеческого фактора на процессы управления автомобиля. Так производитель GАС Моtоr Соrроrаtiоn на авто GAC GS8 оснастил гидромеханическим, восьмиступенчатым «автоматом» от Aisin. Благодаря этому водитель избавлен от необходимости переключать передачи вручную, а для переключения передач используется трансмиссионный компьютер.
Зачем нужна автоматическая коробка передач
Когда водитель управляет автомобилем с ручной коробкой передач, он увеличивает передачу с помощью рычага переключения и нажимает на педаль газа, чтобы увеличить скорость автомобиля. Когда необходимо уменьшить скорость и в дальнейшем остановиться коробка переключается в обратном порядке. По этим причинам водителю необходимо всегда прислушиваться к нагрузке на двигатель и скорости автомобиля и, соответственно, переключать передачи.
С применением автоматической коробки такие решения водителя и переключение передач водителем не требуются. В соответствии с нагрузкой на двигатель и скоростью автомобиля автоматически происходит переключение с целью оптимального выравнивания оборотов двигателя. Автоматический механизм выполняет функции переключения передач и при этом может обеспечивать наиболее точные передаточные числа. Левая нога водителя, правая рука и мозг водителя не сосредоточены на передаче скоростей, поэтому он может полностью сосредоточиться на дороге.
Система автоматического включения и управления, разработанная в соответствии с двигателем переключит передачи за 0,4-0,6 секунды. Это время гораздо короче при классической процедуре переключения путём нажатия на сцепление — переключение передач — повторное ускорение. С помощью различных датчиков, расположенных в автомобиле, данные, относящиеся к ускорению, скольжению, частоте вращения двигателя, температуре масла, движению педали акселератора, положению и частоте вращения колес передаются в блок управления. С его помощью блок определяет, входит ли автомобиль в поворот, сцепляются ли колеса с дорогой или водитель хочет ускориться, затормозить. Автоматически вычисляется точка переключения и коэффициенты передач.
Техническое обслуживание и ремонт автоматических коробок передач немного сложнее по сравнению с другими механизмами. Эти процедуры технического обслуживания и ремонта выполняются специализированными службами и опытными механиками.
Существуют три основных типа автоматических коробок передач:
- Классический «автомат» или гидротрансформатор.
- Роботизированная или коробка передач с двойным сцеплением.
- Бесступенчатая трансмиссия или вариатор.
Классический «автомат» или гидротрансформатор
Гидротрансформатор, как правило, представляет собой тип гидравлической муфты, которая передает мощность вращения от первичного двигателя на вращение ведомой нагрузки.
Гидротрансформатор состоит из трех вращающихся элементов:
- рабочего колеса, которое приводится в движение механическим приводом от первичного двигателя;
- турбины, которая приводит в движение нагрузку;
- статора, который вставлен между рабочим колесом и турбиной и который может изменять поток, возвращающийся от турбины к рабочему колесу.
Жидкость циркулирует с помощью насоса с рабочим колесом через колесо турбины. Статор служит для изменения потока жидкости в зависимости от относительных скоростей вращения рабочего колеса и турбины. Статор сам по себе не вращается, но его лопасти имеют такую форму, что во время процесса поток жидкости будет воздействовать на лопасти турбины, благодаря чему увеличивается крутящий момент. Это приводит к тому, что турбина начинает вращаться с высокой скоростью, что ускоряет транспортное средство. Если скорость вращения рабочего колеса насоса больше скорости вращения рабочего колеса турбины, то этот крутящий момент производит усиление. Иногда проскальзывание между рабочим колесом турбины и крыльчаткой насоса приводит к снижению КПД трансмиссии и снижению экономии топлива.
Техническое обслуживание гидротрансформатора более просто, чем любой другой тип редукторов. Этот тип гидротрансформатора дает толчок каждый раз, поэтому сохраняется ощущение набираемой скорости. Он не обеспечивает комфорта и плавности хода. Кроме того, он потребляет больше бензина в положении «стоп» и «на ходу».
Роботизированная или коробка передач с двойным сцеплением
Коробка передач с двойным сцеплением также называется роботизированная. Эта автоматическая коробка передач сочетает в себе функции двух механических коробок передач. В этой коробке передач используются два отдельных сцепления для нечетных и четных передач. Эта система работает полностью в автоматическом режиме и позволяет водителю переключать передачи вручную в полуавтоматическом режиме. Внутренняя муфта меньшего размера управляет четными передачами, а внешняя муфта большего размера управляет нечетными передачами, причем сцепления расположены концентрично. Переключение передач не должно влиять на крутящий момент и как только мы приложили крутящий момент к одному сцеплению, оно одновременно отключается от другого сцепления.
Эта система позволяет быстро переключать передачи и подходит для обычных дорожных транспортных средств.
Бесступенчатая трансмиссия или вариатор
Другим типом автоматической коробки передач является бесступенчатая трансмиссия. Она плавная и комфортная при использовании по сравнению с гидротрансформатором. Бесступенчатая трансмиссия постоянно изменяет диапазон передаточных чисел. Приводной ремень — это распространенный тип вариатора, который имеет стальную ленту, на которой расположены стальные блоки. Этот ремень используется для передачи усилия между двумя шкивами или двумя коническими блоками. В настоящее время, благодаря усовершенствованию конструкции ремней, эти нажимные ремни привлекли внимание автопроизводителей по всему миру. Эти ремни были изготовлены десятилетия назад. Один шкив приводится в движение двигателем, а другой установлен на приводной вал благодаря которому может быть создан ряд передаточных чисел.
Вариатор всегда поддерживает оптимальный диапазон мощности автомобиля независимо от скорости.
Системы автоматической передачи
Классический «автомат» или гидротрансформатор, роботизированная или коробка передач с двойным сцеплением, бесступенчатая трансмиссия или вариатор являются ключевыми системами для улучшения преимуществ и эксплуатационных характеристик автомобиля. Инженеры продолжают улучшать топливную экономичность, КПД и рабочие характеристики системы трансмиссии.
Система автоматической передачи передач состоит из механических систем, гидравлических систем, электрических систем и все элементы управления работают совместно. Растущее развитие приведет к конкуренции между производителями. Указаны некоторые системы автоматической трансмиссии.
Автоматическая коробка передач или трансмиссия превосходят механическую коробку передач как по производительности, так и по управляемости на обычных дорогах.
