О АКПП.

Основная задача коробки передач состоит в передачи крутящего момента от двигателя к колёсам. Изменение крутящего момента и скорости происходит путем изменения передаточного числа. В коробке передач установлен ряд пар шестерен с различными передаточными отношениями. Количество пар подбирается таким образом, чтобы обеспечить тяговые характеристики автомобиля.

АКПП могут быть разных типов: электрическими, механическими, гидромеханическими (комбинированными).

В нашей стране к автомобилям с автоматической коробкой передач относятся с осторожностью. В США, Канаде и Японии более 90% легковых автомобилей оборудованы именно автоматическими коробками. В последнее время и у нас увеличился объем продаж автомобилей с АКПП. Отношение водителей постепенно меняется. Большинство проблем с автоматами связано с нарушением правил эксплуатации и несвоевременным техническим обслуживанием. В последнее время в отношении обслуживания и ремонта автоматических коробок наметился значительный прогресс.

АКПП – устройство и принцип работы.

Автоматическая коробка включает в себя несколько агрегатов, основными являются гидротрансформатор и механическая планетарная коробка передач.

Гидротрансформатор состоит из двух лопастных машин — центробежного насоса, центростремительной турбины и расположенного между ними направляющего аппарата-реактора. Насос и турбина предельно сближены, а их лопастям придана форма, обеспечивающая непрерывный круг циркуляции масла. Насосное колесо жестко связано с коленчатым валом двигателя, а турбинное — с валом коробки передач. Передача энергии от двигателя к трансмиссии осуществляется потоками рабочей жидкости, которая отбрасывается лопатками насосного колеса на лопасти турбинного колеса. Жесткая связь при этом между двигателем и трансмиссией отсутствует. Это способствует обеспечению работы двигателя и остановке автомобиля с включенной передачей.

Так работает гидромуфта, которая просто передает крутящий момент, не трансформируя его величину. Для изменения момента, в конструкцию гидротрансформатора введен реактор - колесо с лопатками, жестко прикрепленное к корпусу и не вращающееся до определенного времени. Реактор расположен на пути, по которому масло возвращается из турбины в насос. Лопатки реактора имеют особый профиль, а межлопаточные каналы постепенно сужаются. Скорость рабочей жидкости в каналах направляющего аппарата, постепенно увеличивается, а сама жидкость выбрасывается из реактора в сторону вращения насосного колеса, подталкивая и подгоняя его.

Благодаря увеличению скорости циркуляции масла в гидротрансформаторе при неизменном режиме работы насоса крутящий момент на выходном валу гидротрансформатора увеличивается и режим работы турбины изменяется автоматически и бесступенчато в зависимости от приложенного к валу турбины сопротивления. Допустим, автомобилю предстоит подъем в гору. Нагрузка увеличивается – автомобиль теряет скорость. Уменьшается частота вращения турбины – уменьшается противодействие движению рабочей жидкости по кругу циркуляции в гидротрансформаторе. В результате скорость циркуляции возрастает, что автоматически приводит к увеличению крутящего момента на валу турбинного колеса до тех пор, пока не наступит равновесие между ним и моментом сопротивления движению. Аналогично работает автоматическая трансмиссия и при старте с места.

На парковке турбинное колесо находится в неподвижном состоянии, однако внутреннее проскальзывание в гидротрансформаторе, не мешает двигателю работать на холостом ходу. Крутящий момент трансформируется в максимально возможное число раз. Зато когда достигнута необходимая скорость, надобность в преобразовании крутящего момента отпадает. Гидротрансформатор превращается в  звено, жестко связывающее ведущий и ведомый валы. Это исключает внутренние потери, увеличивает КПД, уменьшает расход топлива, повышает эффективность торможения двигателем. Зачем же к гидротрансформатору присоединяют КПП, если он сам способен изменять величину крутящего момента в зависимости от нагрузки на ведущие колеса?

Гидротрансформатор не может изменять крутящий момент и скорость вращения выходного вала в широких пределах. Появляется необходимость в механизме, способном изменять момент и частоту вращения в заданных пределах. Для этого и служит коробка передач.

Устройство АКПП аналогично механической коробке. Шестерни находятся в постоянном зацеплении, при этом ведомые шестерни свободно вращаются на вторичном валу. Включая передачу, мы блокируем соответствующую шестерню. Около каждой шестерни стоит фрикционный пакет, состоящий из нескольких фрикционных элементов. Он фиксирует шестерню на валу с помощью сил трения. Но в  автоматической коробке вместо косозубых пар шестерен применяются планетарные передачи. Кроме гидротрансформатора и планетарного механизма в состав АКПП входит масляный насос, для снабжения гидротрансформатора и гидравлического блока управления рабочей жидкостью. А также радиатор, для охлаждения рабочей жидкости.

Рабочая температура автоматической коробки передач сопоставима с температурой двигателя. Поэтому автомобили с АКПП имеют специальную систему охлаждения, радиатор которой может быть встроен в радиатор системы охлаждения двигателя, либо установлен отдельно и охлаждается воздушным потоком.

Можно определить количество передач на практике, по колебаниям стрелки тахометра во время разгона автомобиля. Переключения будут сопровождаться понижением оборотов двигателя.

АКПП от обычных механических коробок заключается в том, что передачи в автоматах переключаются практически без разрыва потока мощности. Рывки при переключении передач исключены – их гасит гидротрансформатор.