Πώς λειτουργεί το αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων

Ένα αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων, ή αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων, είναι ένα κιβώτιο ταχυτήτων που επιλέγει τη βέλτιστη σχέση μετάδοσης σύμφωνα με τις συνθήκες οδήγησης χωρίς τη συμμετοχή του οδηγού. Αυτό εξασφαλίζει καλή οδήγηση του αυτοκινήτου, καθώς και οδηγική άνεση για τον οδηγό.

Πολλοί αυτοκινητιστές δεν μπορούν να κατακτήσουν τη "μηχανική" και τις περιπλοκές της αλλαγής ταχυτήτων με οποιονδήποτε τρόπο, επομένως μεταβαίνουν σε αυτοκίνητα με "αυτόματο" χωρίς δισταγμό. Αλλά εδώ πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι τα αυτόματα κιβώτια είναι διαφορετικά και καθένα από αυτά έχει τα δικά του χαρακτηριστικά.

Τύποι αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων

Υπάρχουν διάφοροι κύριοι τύποι αυτόματων κιβωτίων ταχυτήτων - ρομποτική μηχανική, μεταβλητή και υδρομηχανική μετάδοση.

Υδρομηχανικό κιβώτιο ταχυτήτων. Ο πιο δημοφιλής τύπος κιβωτίων ταχυτήτων, είναι γνωστός από τα παλιά μοντέλα των πρώτων αυτοκινήτων με αυτόματες μηχανές. Οι ιδιαιτερότητες αυτού του κουτιού περιλαμβάνουν το γεγονός ότι οι τροχοί και ο κινητήρας δεν έχουν άμεση σύνδεση και το «υγρό» του μετατροπέα ροπής είναι υπεύθυνο για τη μετάδοση της ροπής.

Τα πλεονεκτήματα μιας τέτοιας αυτόματης μηχανής είναι η απαλότητα της εναλλαγής, η ικανότητα "πέψης" της ροπής ακόμη και πολύ ισχυρών κινητήρων και η υψηλή επιβίωση τέτοιων κιβωτίων. Μειονεκτήματα - υψηλότερη κατανάλωση καυσίμου, αύξηση της συνολικής μάζας του αυτοκινήτου, η ακραία ανεπιθύμητη ρυμούλκηση ενός αυτοκινήτου με ένα τέτοιο κουτί.

Παραλλαγή (CVT). Αυτό το κουτί έχει μεγάλες διαφορές σε σχέση με το συνηθισμένο "αυτόματο". Τεχνικά, δεν υπάρχει τέτοιο πράγμα όπως "μετατόπιση" σε αυτό, γι 'αυτό αυτό το κουτί ονομάζεται επίσης "συνεχώς μεταβλητή μετάδοση". Η σχέση μετάδοσης σε ένα τέτοιο αυτόματο κιβώτιο αλλάζει συνεχώς και ομαλά, επιτρέποντάς σας να «συμπιέσετε» τη μέγιστη ισχύ από τον κινητήρα.

Το κύριο μειονέκτημα του variator είναι η μονοτονία του "ήχου". Η έντονη επιτάχυνση του αυτοκινήτου συμβαίνει με έναν σταθερό πανομοιότυπο ήχο κινητήρα, τον οποίο δεν μπορούν να αντέξουν όλοι οι οδηγοί. Σε νέα μοντέλα, προσπάθησαν να λύσουν αυτό το πρόβλημα δημιουργώντας «ψευδο» γρανάζια, όταν ο μεταβλητός επιδιώκει να μιμηθεί τη λειτουργία των κλασικών αυτόματων κιβωτίων ταχυτήτων. Τα πλεονεκτήματα του variator περιλαμβάνουν χαμηλότερο βάρος, αποτελεσματικότητα και καλή δυναμική. Το μειονέκτημα είναι η εξαιρετικά δαπανηρή επισκευή των αυτόματων κιβωτίων ταχυτήτων, καθώς και η αδυναμία εργασίας με ισχυρούς κινητήρες.

Ρομποτική μηχανική. Δομικά, ένα τέτοιο κουτί μοιάζει πολύ με ένα τυπικό μηχανικό κιβώτιο. Διαθέτει συμπλέκτη (ή αρκετούς) και άξονες μετάδοσης ισχύος από τον κινητήρα. Στην περίπτωση ενός ζευγαριού συμπλεκτών, ο ένας είναι υπεύθυνος για ζυγές ταχύτητες και ο δεύτερος για μονούς. Μόλις τα ηλεκτρονικά καταλήξουν στο συμπέρασμα ότι είναι απαραίτητο να αλλάξετε, ο δίσκος ενός συμπλέκτη ανοίγει ομαλά και ο δεύτερος, αντίθετα, κλείνει. Η κύρια διαφορά από ένα χειροκίνητο κουτί είναι ο πλήρως αυτόματος έλεγχος. Δεν αλλάζει ούτε το στυλ οδήγησης, το οποίο παραμένει παρόμοιο με την οδήγηση ενός «αυτόματου».

Τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν μειωμένη κατανάλωση καυσίμου, προσιτή τιμή, πολύ υψηλή ταχύτητα αλλαγής ταχυτήτων και χαμηλό βάρος κιβωτίου ταχυτήτων. Αυτό το κουτί έχει επίσης ορισμένα μειονεκτήματα. Σε ορισμένες λειτουργίες οδήγησης, η αλλαγή ταχυτήτων γίνεται αισθητή αρκετά έντονα (ειδικά οι πρώτες εκδόσεις κουτιών αυτού του τύπου υπόκεινται σε αυτό). Ακριβό και δύσκολο να επισκευαστεί σε περίπτωση βλάβης.

*Οι ειδικοί της Volkswagen δημιούργησαν ένα νέο, μοναδικό ρομποτικόη προεπιλογή κουτίу γρανάζι δεύτερης γενιάς - DSG (Direct Shift Gearbox). Αυτό Αυτόματο κιβώτιο συνδυάζει όλες τις σύγχρονες τεχνολογίες μετάδοσης διαφόρων τύπων. Η αλλαγή ταχυτήτων πραγματοποιείται χειροκίνητα, αλλά τα ηλεκτρονικά και διάφοροι αυτοματοποιημένοι μηχανισμοί είναι υπεύθυνοι για την όλη διαδικασία.

Από τι είναι κατασκευασμένο το αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων;

Οι κατασκευαστές κιβωτίων ταχυτήτων βελτιώνουν συνεχώς τον σχεδιασμό τους σε μια προσπάθεια να τα κάνουν πιο οικονομικά και λειτουργικά. Ωστόσο, κάθε αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων αποτελείται από τα ακόλουθα βασικά στοιχεία:

• μετατροπέας ροπής. Αποτελείται από τροχούς αντλίας και στροβίλου, αντιδραστήρα.
• ΑΝΤΛΙΑ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ;
• πλανητικό εργαλείο. Στο σχεδιασμό γραναζιών, σετ συμπλεκτών και συμπλεκτών.
• ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου - αισθητήρες, σώμα βαλβίδας (σωληνοειδές + βαλβίδες καρούλι), μοχλός επιλογής.

Υδρομετασχηματιστής σε ένα αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων, εκτελεί τη λειτουργία του συμπλέκτη: μεταδίδει και αυξάνει τη ροπή από τον κινητήρα στο πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων και αποσυνδέει για λίγο το κιβώτιο ταχυτήτων από τον κινητήρα για να αλλάξει ταχύτητα.

Ο τροχός της αντλίας συνδέεται με τον στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα και ο τροχός του στροβίλου συνδέεται με το πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων μέσω του άξονα. Ο αντιδραστήρας βρίσκεται ανάμεσα στους τροχούς. Οι τροχοί και ο αντιδραστήρας είναι εξοπλισμένοι με λεπίδες συγκεκριμένου σχήματος. Όλα τα στοιχεία του μετατροπέα ροπής είναι συναρμολογημένα σε ένα περίβλημα, το οποίο είναι γεμάτο με υγρό ATF.

Πλανητικός μειωτής αποτελείται από πολλά πλανητικά γρανάζια. Κάθε πλανητικό γρανάζι περιλαμβάνει ένα ηλιακό (κεντρικό) γρανάζι, έναν φορέα πλανητών με δορυφορικά εργαλεία και ένα γρανάζι κορώνας (δαχτυλιδιού). Οποιοδήποτε στοιχείο του πλανητικού γραναζιού μπορεί να περιστραφεί ή να μπλοκάρει (όπως γράψαμε παραπάνω, η περιστροφή μεταδίδεται από τον μετατροπέα ροπής).

Για να αλλάξετε μια συγκεκριμένη ταχύτητα (πρώτη, δεύτερη, όπισθεν, κ.λπ.), πρέπει να μπλοκάρετε ένα ή περισσότερα στοιχεία του πλανητάριου. Για αυτό χρησιμοποιούνται συμπλέκτες τριβής και φρένα. Η κινητικότητα των συμπλεκτών και των φρένων ρυθμίζεται μέσω των εμβόλων από την πίεση του ρευστού εργασίας ATF.

Ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου. Πιο συγκεκριμένα, ηλεκτροϋδραυλικά, γιατί. Τα υδραυλικά χρησιμοποιούνται για την άμεση αλλαγή ταχυτήτων (ενεργοποίηση / απενεργοποίηση συμπλέκτη και ζώνες φρένων) και μπλοκάρισμα του κινητήρα αεριοστροβίλου και τα ηλεκτρονικά χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση της ροής του ρευστού εργασίας. Το σύστημα αποτελείται από:

• υδρομπλόκ. Είναι μια μεταλλική πλάκα με πολλά κανάλια στην οποία τοποθετούνται ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες (σωληνοειδείς) και αισθητήρες. Στην πραγματικότητα, το σώμα της βαλβίδας ελέγχει τη λειτουργία του αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων με βάση τα δεδομένα που λαμβάνονται από την ECU. Περνά το υγρό μέσω των καναλιών στα μηχανικά στοιχεία του κιβωτίου - συμπλέκτες και φρένα.
• αισθητήρες - ταχύτητα στην είσοδο και την έξοδο του κιβωτίου, θερμοκρασία υγρού, θέση μοχλού επιλογής, θέση πεντάλ γκαζιού. Επίσης, η μονάδα ελέγχου αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων χρησιμοποιεί δεδομένα από τη μονάδα ελέγχου κινητήρα.
• μοχλός επιλογέα?
• ECU - διαβάζει δεδομένα αισθητήρα και καθορίζει τη λογική αλλαγής ταχυτήτων σύμφωνα με το πρόγραμμα.

Η αρχή της λειτουργίας του αυτόματου κιβωτίου

Όταν ο οδηγός ξεκινά το αυτοκίνητο, ο στροφαλοφόρος άξονας του κινητήρα περιστρέφεται. Μια αντλία λαδιού ξεκινά από τον στροφαλοφόρο άξονα, η οποία δημιουργεί και διατηρεί την πίεση λαδιού στο υδραυλικό σύστημα του κιβωτίου. Η αντλία τροφοδοτεί υγρό στον τροχό της αντλίας μετατροπέα ροπής, αρχίζει να περιστρέφεται. Τα πτερύγια του τροχού της αντλίας μεταφέρουν υγρό στον τροχό του στροβίλου, προκαλώντας επίσης την περιστροφή του. Για να αποφευχθεί η επιστροφή λαδιού, ένας σταθερός αντιδραστήρας με πτερύγια ειδικής διαμόρφωσης είναι εγκατεστημένος μεταξύ των τροχών - ρυθμίζει την κατεύθυνση και την πυκνότητα της ροής λαδιού, συγχρονίζοντας και τους δύο τροχούς. Όταν οι ταχύτητες περιστροφής του στροβίλου και των τροχών της αντλίας είναι ευθυγραμμισμένες, ο αντιδραστήρας αρχίζει να περιστρέφεται μαζί τους. Αυτή η στιγμή ονομάζεται σημείο αγκύρωσης.

Επιπλέον, ο υπολογιστής, το σώμα της βαλβίδας και το πλανητικό κιβώτιο ταχυτήτων περιλαμβάνονται στην εργασία. Ο οδηγός μετακινεί τον επιλογέα σε μια συγκεκριμένη θέση. Οι πληροφορίες διαβάζονται από τον αντίστοιχο αισθητήρα, μεταφέρονται στην ECU και εκκινεί το πρόγραμμα που αντιστοιχεί στην επιλεγμένη λειτουργία. Αυτή τη στιγμή, ορισμένα στοιχεία του πλανητικού γραναζιού περιστρέφονται, ενώ άλλα είναι σταθερά. Το σώμα της βαλβίδας είναι υπεύθυνο για τη στερέωση των στοιχείων του πλανητικού κιβωτίου ταχυτήτων: Το ATF τροφοδοτείται υπό πίεση μέσω ορισμένων καναλιών και πιέζει τα έμβολα τριβής.

Όπως γράψαμε παραπάνω, τα υδραυλικά χρησιμοποιούνται για την ενεργοποίηση / απενεργοποίηση συμπλεκτών και ταινιών φρένων στα αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων. Το ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου καθορίζει τη στιγμή της αλλαγής ταχύτητας με βάση την ταχύτητα και το φορτίο του κινητήρα. Κάθε εύρος στροφών (στάθμη πίεσης λαδιού) στο σώμα της βαλβίδας αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριμένο κανάλι.

Όταν ο οδηγός πιέζει το αέριο, οι αισθητήρες διαβάζουν την ταχύτητα και το φορτίο στον κινητήρα και μεταδίδουν τα δεδομένα στην ECU. Με βάση τα δεδομένα που λαμβάνονται, η ECU εκκινεί ένα πρόγραμμα που αντιστοιχεί στην επιλεγμένη λειτουργία: καθορίζει τη θέση των γραναζιών και την κατεύθυνση περιστροφής τους, υπολογίζει την πίεση του υγρού, στέλνει ένα σήμα σε μια συγκεκριμένη ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα (βαλβίδα) και ένα κανάλι. που αντιστοιχεί στην ταχύτητα ανοίγματος στο σώμα της βαλβίδας. Μέσω του καναλιού, το υγρό εισέρχεται στα έμβολα των συμπλεκτών και των ταινιών φρένων, που μπλοκάρουν τα γρανάζια του πλανητικού κιβωτίου ταχυτήτων στην επιθυμητή διαμόρφωση. Αυτό ενεργοποιεί / απενεργοποιεί την επιθυμητή ταχύτητα.

Η αλλαγή ταχυτήτων εξαρτάται επίσης από τη φύση της αύξησης της ταχύτητας: με ομαλή επιτάχυνση, οι ταχύτητες αυξάνονται διαδοχικά, με απότομη επιτάχυνση, θα ενεργοποιηθεί πρώτα μια χαμηλότερη ταχύτητα. Αυτό σχετίζεται επίσης με την πίεση: όταν πατάτε απαλά το πεντάλ του γκαζιού, η πίεση αυξάνεται σταδιακά και η βαλβίδα ανοίγει σταδιακά. Με απότομη επιτάχυνση, η πίεση ανεβαίνει απότομα, πιέζει πολύ τη βαλβίδα και δεν την αφήνει να ανοίξει αμέσως.

Η ηλεκτρονική έχει επεκτείνει σημαντικά τις δυνατότητες των αυτόματων κιβωτίων ταχυτήτων. Τα κλασικά πλεονεκτήματα των αυτόματων υδρομηχανικών κιβωτίων έχουν συμπληρωθεί με νέα: ποικιλία τρόπων λειτουργίας, δυνατότητα αυτοδιάγνωσης, προσαρμοστικότητα στο στυλ οδήγησης, δυνατότητα χειροκίνητης επιλογής λειτουργίας και οικονομία καυσίμου.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των αυτόματων κιβωτίων ταχυτήτων;

Πολλοί οδηγοί συνεχίζουν να προσβλέπουν ενεργά στο αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων και υπάρχει ένας μεγάλος κατάλογος λόγων για αυτό. Επίσης, η παραδοσιακή μηχανική δεν έχει εξαφανιστεί πουθενά. Το variator αυξάνει σταδιακά την παρουσία του. Όσο για τα ρομπότ, οι πρώτες εκδόσεις αυτών των κιβωτίων χάνουν έδαφος, αλλά αντικαθίστανται από βελτιωμένες λύσεις όπως τα προεπιλεγμένα κιβώτια ταχυτήτων.

Αντικειμενικά, ακόμη και τα πιο αξιόπιστα υπάρχοντα αυτόματα κιβώτια ταχυτήτων δεν μπορούν να παρέχουν το ίδιο επίπεδο αξιοπιστίας και ανθεκτικότητας με τα μηχανικά. Ταυτόχρονα, το χειροκίνητο κιβώτιο ταχυτήτων είναι αισθητά κατώτερο από άποψη άνεσης και αντιμετωπίζει τον οδηγό με την ανάγκη να αφιερώσει πολύ χρόνο και προσοχή στον συμπλέκτη και στον επιλογέα κιβωτίου ταχυτήτων.

Εάν προσπαθήσετε να δείτε την κατάσταση όσο το δυνατόν πιο αντικειμενικά, τότε μπορούμε να πούμε ότι στην εποχή μας είναι καλύτερο και προτιμότερο να πάρετε αυτοκίνητο με ένα κλασικό. Τέτοια κουτιά είναι αξιόπιστα, οικονομικά προσιτά για επισκευή και συντήρηση και αισθάνονται καλά σε διάφορες συνθήκες λειτουργίας.

Όσο για το ποιο κιβώτιο ταχυτήτων θα είστε πιο άνετοι, καλύτεροι και πιο ευχάριστοι στην οδήγηση, τότε μπορείτε να βάλετε με ασφάλεια στην πρώτη θέση μεταβλητή ταχύτητα κίνησης.

Η ρομποτική μηχανική θα ταιριάζει σε ιδιοκτήτες αυτοκινήτων που προτιμούν έναν ήσυχο τρόπο κίνησης στην πόλη και στην εθνική οδό, καθώς και σε όσους επιδιώκουν να εξοικονομήσουν καύσιμα όσο το δυνατόν περισσότερο. κουτί προεπιλογής (η δεύτερη γενιά ρομποτικών κιβωτίων ταχυτήτων) είναι η βέλτιστη για ενεργή οδήγηση, ελιγμούς υψηλής ταχύτητας και υψηλής ταχύτητας.

Ναι, αν πάρουμε την αξιολόγηση αξιοπιστίας μεταξύ των αυτόματων κιβωτίων ταχυτήτων, τότε η πρώτη θέση είναι πιθανώς ο μετατροπέας ροπής. Τα CVT και τα ρομπότ μοιράζονται τη δεύτερη θέση.

Με βάση τη γνώμη των ειδικών και τις προβλέψεις τους, το μέλλον εξακολουθεί να ανήκει στα CVT και στα προεπιλεγμένα κουτιά. Έχουν ακόμη πολύ δρόμο να διανύσουν για να αναπτυχθούν και να βελτιωθούν. Τώρα όμως αυτά τα κουτιά γίνονται πιο απλά, πιο άνετα και πιο οικονομικά, προσελκύοντας έτσι ένα μεγάλο κοινό αγοραστών. Τι ακριβώς να επιλέξετε, εξαρτάται από εσάς.