Автоматическая Коробка Передач АКПП — принцип работы, устройство и эксплуатация

Статья о том, как правильно пользоваться коробкой «автомат» — символы на панели АКПП, запуск мотора, движение и остановка, возможные ошибки. В конце статьи — видео об использовании автоматической коробки.

Сегодня по статистике большинство автомобилей выпускается с коробкой «автомат». Технически это значит, что в машине установлена трансмиссия, в которой переключение скоростей происходит с помощью электроники.

На данный момент различают три вида автоматических трансмиссий: «классическая», с «бесступенчатым вариатором», с «роботизированной механикой». В зависимости от модификации и производителя указанные виды трансмиссий могут незначительно отличаться (разное число передач, немного другой ход рычага – прямой или зигзагообразный, обозначения и др.), но основные функции будут одинаковы для всех.

Растущая популярность АКПП вполне объяснима – она более удобна в эксплуатации (чем «механика» — МКПП) особенно для новичков, надежна и предохраняет двигатель от перегрузок. Вроде бы все просто! Однако ошибки водители все же допускают, и даже самый надежный механизм может выйти из строя, если его неправильно эксплуатировать. Далее мы рассмотрим, как правильно пользоваться АКПП и как грамотно ее эксплуатировать.

Принцип работы автоматической коробки передач (АКПП)

Существует несколько типов автоматических коробок перемены передач, работа каждой из них имеет ряд особенностей.

В общем виде принцип действия современной АКПП заключается в передаче крутящего момента от коленчатого вала двигателя на механизмы трансмиссии. При этом происходит изменение передаточного соотношения в зависимости от положения селектора и акселератора и условий движения автомобиля.

Рассмотрим принцип работы АКПП подробнее:

  • Двигатель раскручивает маховик, на котором жестко закреплена ведущая турбина. Она вызывает вихреобразное движение эксплуатационной жидкости в картере, что за счет вязкости и трения приводит в действие ведомую турбину. Отсутствие жесткой механической связи обеспечивает возможность вращения их с разной частотой. При больших оборотах гидротрансформатор блокируется для снижения потерь энергии.
  • Усилие передается на первичный вал АКП, где через систему шестеренок происходит изменение передаточного числа. Фрикционные муфты позволяют задействовать нужные секции для обеспечения оптимального режима работы двигателя. Для снижения ударных нагрузок и рывков в машине применяются обгонные муфты, которые имеют свойство проскальзывать на обратном ходе.
  • Управление работой фрикционов осуществляется при помощи гидравлической системы, состоящей из кольцевого исполнительного цилиндра. Гидропривод сжимает определенный пакет из фрикционов, которые приводят в действие соединенную с ними секцию из шестеренок.
  • Давление масла в системе обеспечивает специальным гидронасосом. Управление гидроприводами осуществляется при помощи золотников, перемещение которых в современных коробках обеспечивается соленоидами. В классической АКП они имеют гидравлический привод. В таком варианте управлении осуществляется непосредственно акселератором и центробежным регулятором давления.

Переключение передач в современных АКПП осуществляется при помощи селектора или кнопок, смонтированных на спице рулевого колеса. Водитель выбирает режим работы коробки, в электронном блоке управления активируется соответствующая программа. Соленоиды открывают нужные клапаны, и происходит передача крутящего момента от двигателя к трансмиссии автомобиля. По мере необходимости подключаются ступени с оптимальным передаточным числом.

Видео — устройство и работа автоматической коробки передач:

Одной из важнейших технических характеристик АКПП является время переключения передачи. Для автомобилей разных классов этот параметр имеет свои значения, при этом разница между ними может быть значительной.

Так для большинства массовых автомобилей время срабатывания находится в диапазоне от 130 до 150 мс. Суперкары могут похвастаться втрое меньшим показателем порядка 50 – 60 мс, у болидов он еще меньше – 25 мс.

Режимы

В настоящее время предусмотрен следующие стандартные режимы работы АКПП:

  • P (parking) — режим парковки, силовой агрегат и трансмиссия разобщены, селектор заблокирован. Стояночный тормоз используется также как и на машинах с механической коробкой.
  • R (reverse) — режим заднего хода, селектор невозможно перевести в данное положение при движении автомобиля вперед.
  • N (Neutral) — на советских автомобилях обозначалась русской буквой «Н», режим предназначен для остановок на срок не более пяти минут или для буксировки на сравнительно небольшие расстояния.
  • D (Drive) — на отечественных машинах «Д» движение вперед, при этом в действие поочередно приводятся все ступени, за исключением повышающей секции.
  • L (Low) – принудительная понижающая передача предназначена для обеспечения движения автомобиля в тяжелых дорожных условиях и в пробках малым ходом.

Помимо вышеперечисленных существуют и дополнительные режимы АКПП:

  • O/D (overdrive) режим, в котором возможно включение ступени с передаточным числом менее единицы, предназначен для движения по шоссе с постоянной скоростью.
  • D3 либо O/D OFF предполагает задействование только пониженных передач без овердрайва позволяет избегать частых блокировок гидротрансформатора АКПП.
  • S (иная версия цифра 2) зимний режим для движения в тяжелых дорожных условиях на 1 и 2 передаче или на второй.
  • L (другой вариант цифра 1) другой диапазон, когда используется исключительно первая ступень для перемещения на стоянках, въезде в гараж и выезде из него.

Автоматическая коробка не во всех режимах поддерживает торможение двигателем, что нужно учитывать при эксплуатации автомобиля. Использование обгонной муфты позволяет движение автомобиля накатом.

В большинстве машин торможение двигателем возможно только при включении пониженного диапазона из положения P, переход во время движении невозможен.

Кнопочные системы управления расположенные на спице руля обычно вводят еще ряд дополнительных режимов АКП:

  • Power либо Sport обеспечивает лучшую динамику разгона автомобиля, с появление электронных контролеров может включаться резким нажатием на акселератор.
  • Snow либо Winter для избегания проскальзывания колес начало движения осуществляется со второй или даже третьей передач.
  • Shift lock или Shift lock release позволяет разблокировать селектор при выключенном силовом агрегате.
Рекомендуем:  Неисправности сцепления - как определить?

Спортивный режим, включаемый автоматически, еще называют Kickdown, в большинстве моделей его использование возможно только на овердрайве. Для исключения ошибок водителя при переключениях селектора его рычаг блокируется разными способами. Это может быть и специальная кнопка на рычаге и необходимость его утопления вниз для перевода из одного положения в другое.

В случае поломки механизмов трансмиссии или возникновения опасности для них АКПП переходит в аварийный режим, возникает вопрос — что это такое? На деле водитель при возникновении такой неисправности имеет возможность добраться до гаража или автосервиса своим ходом.

Что такое АКПП и ее виды

Автоматическая коробка переключения передач — один из видов трансмиссии, при которой без вмешательства водителя выставляется необходимое передаточное число, подобранное под режим движения и другие факторы.

С технической точки зрения автоматической КПП считается только планетарная часть узла, напрямую связанная с переключением передач, и совместно с гидравлическим трансформатором образовывает единый автоматический агрегат.

К автоматическим коробкам передач принято относить классическую с гидротрансформатором, роботизированную КПП и вариатор.

Классическая автоматическая коробка передач

Гидротрансформаторная КПП является популярной и классической моделью трансмиссии, устанавливаемой на большинстве сходящих с конвейера в настоящее время автомобилях.

Коробка автомат состоит из планетарного редуктора передач, управляющей системы и гидравлического трансформатора, который и дал ей название — гидротрансформаторная КПП. Устанавливается как на легковых автомобилях, так и на грузовых транспортных средствах.

Роботизированная КПП

Коробка робот является своеобразной альтернативой механической КПП, только переключение скоростей происходит автоматизировано посредством электрических механизмов, приводящихся в действие электронным блоком.

Единственным сходством роботизированной КПП с классической автоматической коробкой является наличие сцепления в самом корпусе коробки.

Вариатор

Вариатор — устройство плавной бесступенчатой передачи крутящего момента на колеса.

Обеспечивает уменьшение расхода топлива и улучшает динамические показатели, щадящее состояние работы двигателя автотранспорта по сравнению с АКПП или МКПП.

Вариаторы бывают ременные, цепные и тороидальные. Из вариаторов наиболее распространен с клиновидным ремнем.

Планетарные ряды

Гидротрансформатор может увеличивать крутящий момент, но лишь до определенного предела. Устройство автоматической коробки передач для более значимого увеличения момента, например, при преодолении подъемов, а также для движения задним ходом предусматривает планетарные ряды. Планетарная передача также обеспечивает ровное переключения скоростей при движении без потери мощности мотора. Благодаря ей переключение происходит без толчков, случающихся при работе обычной трансмиссии.

Планетарный ряд включает следующие элементы:

  • солнечную шестерню;
  • сателлиты;
  • эпицикл;
  • водило.

Планетарным ряд называются из-за того, что фрикционные колеса, вращающиеся одновременно вокруг своих осей и перемещающиеся вместе с этими осями, очень напоминают планеты солнечной системы. От их взаимного положения зависит, какая в данный момент включена передача.

Режимы работы автоматических трансмиссий

Чтобы правильно пользоваться коробкой автомат, для начала предлагаем разобраться с предназначением основных режимов работы агрегата.

Основные функции

Какие функции есть во всех автоматических трансмиссиях:

  1. Режим P или паркинг. При активации этого положения трансмиссия выполняет блокировку ходовой части машины, независимо от того, какой привод на ней установлен — передний или задний. В результате сдвинуть с места транспортное средство не выйдет, все передачи при активации режима P отключаются. Нельзя включать это положение, если автомобиль еще в движении и полностью не остановился.
  2. Режим R. Эта функция предназначена для обеспечения движения задним ходом на машине. Ее активация допускается после полной остановки транспортного средства.
  3. Нейтральная передача N. При наличии неисправностей в работе АКПП или силового агрегата, когда заводить двигатель не получается, режим N позволит передвигать машину вперед и назад на небольшие расстояния. В отличие от механических трансмиссий, нейтральный режим на автомате имеет определенные особенности работы. Не допускается его включение в пробках, его активация возможна в экстренных случаях.
  4. Режим D или Драйв. Предназначен для обеспечения движения машины вперед. В автоматических трансмиссиях этот режим обладает блокировкой от случайной активации. Если надо переключиться с функции Drive, это можно сделать, только если водитель нажмет на педаль тормоза.
  5. Функция «4-3-2-L». Относится к категории специальных режимов, использующихся для эксплуатации транспортного средства в разных условиях. В каждом из этих положений может применяться определенное число скоростей. К примеру, в режиме 3 задействовано три передачи, а в положении L работает только одна скорость. Благодаря этой функции автоматическая трансмиссия не перегревает силовой агрегат. Первые три функции оптимально использовать при движении в гору.

Из ролика канала Открытая студия Кострома вы можете узнать об эксплуатации машины с автоматической коробкой передач.

Режим «Типтроник»

Одной из особенностей современных автоматических коробок является наличие функции Типтроник. Этот тип КПП относится к автоматам, поддерживающим режим ручного управления коробкой передач. Благодаря его наличию водитель может контролировать процесс передвижения в тяжелых условиях. Если вы устали от управления автоматической коробкой, можно перейти на ручное управление. На КПП в салоне авто, помимо традиционных режимов, вы увидите специальную выемку с символами «+» и «-». «+» — повышение передачи, с первой и выше, а «-» — понижение.

Спортивные режимы

В трансмиссиях некоторых моделей авто имеется функция спортивного режима — Sport либо Kickdown. Активация этого положения позволяет раскрутить обороты силового агрегата и искусственным образом переключиться на пониженную передачу. При необходимости спортивные режимы позволяют достичь резкого ускорения, к примеру, когда надо выполнить обгон на трассе. При включении этого положения используется максимальная мощность мотора, но данная функция в целом неэкономичная для постоянного использования.

Другие режимы

В зависимости от производителя авто, АКПП может иметь и другие режимы эксплуатации:

  1. D3 или S — пониженная скорость. Неплохой вариант для эксплуатации транспортного средства при движении в гору. Благодаря активации этого положения водитель может более эффективно тормозить машиной и контролировать ее.
  2. D2. Обычно это аналог положения L или 2. Также представляет собой функцию пониженной скорости для движения по спускам или подъемам. Его использование актуально при передвижении по песку, гололеду либо при езде в трудных условиях.
  3. Экономичный — E. Его активация позволяет экономично использовать мощность двигателя, чтобы снизить расход горючего.
  4. Зимний режим. Он может отмечаться как «Snow», «W», «HOLD», «Winter». При активации этого положения включается щадящий режим езды на заснеженной местности, к примеру, при езде по гололеду или грязи. В большинстве транспортных средств это положение имеет ограничения в регулярном использовании, связанные с увеличенной нагрузкой на механизмы и узла трансмиссии. Из-за перегрева его использование не допускается в теплое время года при езде по сухому асфальту.
Рекомендуем:  Роботизированная коробка передач: стоит ли довериться роботу

Управление АКПП

Управление автоматической трансмиссией осуществляет селектор АКПП. Режимы работы автоматической трансмиссии зависят от перемещения рычага в определенное положение. В автомате доступны следующие режимы:

  1. Р — Parking. Используется при парковке. В данном режиме механически блокируется выходной вал трансмиссии.
  2. R — Reverse. Используется для включения передачи заднего хода.
  3. N — Neutral. Нейтральный режим.
  4. D – Drive. Движение вперед в режиме автоматического переключения скоростей.
  5. M — Manual. Режим ручного переключения скоростей.

В современных автоматических трансмиссиях с большим числом рабочих диапазонов могут использоваться дополнительные режимы работы:

  • (D), или O/D— овердрайв  —  «экономичный» режим движения, при котором возможно автоматическое переключение на повышающую передачу;
  • D3, или O/D OFF— расшифровывается как «отключение овердрайва», это активный режим движения;
  • (либо цифра 2) — диапазон пониженных передач (первая и вторая, либо только вторая передача) , «зимний режим»;
  • (либо цифра 1) — второй диапазон пониженных передач (только первая передача).

Схема режимов АКПП

Также имеются и  дополнительные кнопки, характеризующие режимы работы АКП:

  • кнопка Sport, или Power — переключение передач происходит на более высоких оборотах двигателя;
  • кнопка Winter, или Snow — движение с места происходит со второй или третьей передачи;
  • кнопка Shift lock (шифт лок) — возможность разблокирования селектора при остановленном двигателе.

Рекомендуем:  Плюсы и минусы коробок передач: что выбрать механику, автомат, вариатор или робот

В некоторых коробках есть режим «кик даун» (kick-down). Режим «кик даун» предполагает резкое ускорение транспортного средства путем переключения на пониженную передачу. В некоторых случаях режим «кик даун» запрещен при отключении режима овердрайв.

Обозначения (символы) на панели АКПП

Чтобы научиться правильно пользоваться «автоматом», сначала нужно разобраться, что же означают буквенные символы (английские буквы) и цифры на панели АКПП с рукояткой переключения передач. Сразу отметим, что в зависимости от марки машины цифры и буквы могут различаться.

  • «P» – «паркинг». Включается при парковке автомобиля на стоянке. Некий аналог стояночного тормоза, только с блокировкой вала, а не с прижатием тормозных колодок.
  • «R» – «реверс». Включается для движения назад. Обычно его называют – «задняя скорость».
  • «N» – «нейтральный». Нейтральная передача. Часто называют – «нейтралка». В отличие от режима паркинга «P», в нейтральном режиме «N» колеса разблокированы, поэтому машина может двигаться накатом. Соответственно, машина также может самопроизвольно покатиться под уклон на парковке, если колеса не зафиксированы ручным тормозом.
  • «D» – «драйв». Режим движения вперед.
  • «A» – «автомат». Автоматический режим (практически, то же самое, что и режим «D»).
  • «L» – «лоу» (низкий). Режим пониженной передачи.
  • «B» – Такой же режим, как и «L».
  • «2» – режим движения не выше второй передачи.
  • «3» – режим движения не выше третьей передачи.
  • «M» – «мануал». Режим ручного управления с повышением/понижением передачи через знаки «+» и «–». Данный режим имитирует механический режим переключения с МКПП, только в более простом варианте.
  • «S» – «спорт». Спортивный режим движения.
  • «OD» – «овердрайв». Повышение передачи (ускоренный режим).
  • «W» – «винтер». Режим движения для зимнего периода, при котором трогание с места начинается со второй передачи.
  • «E» – «экономик». Движение в экономичном режиме.
  • «HOLD» – «удержание». Используется совместно с «D», «L», «S», как правило, на машинах марки «Мазда». (Читать руководство).

При эксплуатации АКПП особое внимание следует уделить изучению руководства по эксплуатации конкретного автомобиля, так как некоторые обозначения могут функционально отличаться.

Например, в руководстве некоторых автомобилей буква «B» означает «Block» (блокировка) – режим блокировки дифференциала, который нельзя включать во время движения.

А если в полноприводном автомобиле присутствуют обозначения «1» и «L», то буква «L» может означать не «Low» (понижение), а «Lock» (замок) – что также обозначает блокировку дифференциала.

Плюсы и минусы автоматической КПП

На каждый вид трансмиссии найдется свой любитель. В связи все с большим распространением автоматических КПП следует обозначить их плюсы и минусы для грамотного подбора под нужды автовладельца.

Плюсами являются:

  • автоматическое переключение передач, при котором не нужно отвлекаться, что особенно актуально для начинающих водителей;
  • облегченный процесс трогания с места;
  • более щадящая эксплуатация ходовой части и двигателя благодаря работе гидротрансформатора;
  • улучшенная проходимость в большинстве условий.

К минусам можно отнести:

  • не подходит для любителей быстрых разгонов;
  • более низкая приемистость по сравнению с аналогичным автомобилем с МКПП;
  • невозможно завести с толчка;
  • буксирование нежелательно и возможно только при соблюдении определенных условий;
  • неправильная эксплуатация приводит к поломкам;
  • дорогой ремонт и обслуживание.

При правильном эксплуатировании машины с АКПП ресурс коробки достаточно высок и практически не уступает МКПП. Комфортность вождения, особенно в городских условиях, доставит немало приятных минут.

Рекомендуем:  Ремонт сцепления – проводим сами

Советы по ремонту

Какие рекомендации по ремонту следует учитывать:

  1. Выполняя ремонтные работы, будьте аккуратны и не допустите появления новых повреждений на КПП.
  2. Место, где выполняется ремонт, должно быть максимально чистым. Иначе в коробку передач может попасть грязь и мусор, которые впоследствии приведут к ее загрязнению и ухудшению работы. Из-за этого при выполнении ремонтных работ не надо пользоваться вязаными перчатками или протирать компоненты трансмиссии такими тряпками. Лучше использовать нейлоновую ветошь или салфетки.
  3. Узлы и элементы АКПП при выполнении ремонта надо промывать и просушивать сжатым воздухом. Для чистки стальных компонентов используется стиральный порошок. Что касается фрикционных накладок, а также пластмассовых и резиновых элементов, то для их очистки используется трансмиссионное масло.
  4. В случае повреждения картера коробки передач надо выполнять разбор и промывку охладительной системы трансмиссии.
  5. Всегда следите за уровнем смазочного материала в коробке и его состоянием. Если масло теряет свои свойства, оно становится менее вязким, темным, в нем появляются продукты износа.
  6. Разбирая агрегат для выполнения ремонта, все детали и механизмы надо складывать на стол в порядке из демонтажа, чтобы не перепутать элементы при сборке. Уделите внимание месту установки упорных шайб, уплотнительных компонентов, клапанов, упорных колец, винтов картера.
  7. Если трансмиссия вашего автомобиля оборудована цепной передачей, то при ремонте выполняется ее диагностика на предмет быстрого износа. Для проверки измерьте ее прогиб в середине самой цепи в двух направлениях. Общий ее прогиб должен быть не более 2,7 см. Если этот параметр больше, то цепь нуждается в замене.
  8. Выполняя ремонт, запомните, как подведены кабеля и подключены штекеры с проводами к клапанной коробке. Если вы перепутаете разъемы при дальнейшей подключении, это приведет к неисправностям в работе КПП. Иногда демонтировать штекеры проблематично, попытайтесь не выдергивать разъемы за провода.
  9. Если пружины гидравлических аккумуляторов похожи и вы их можете перепутать, то вешайте на них ярлыки либо отмечайте их. Когда пружинные элементы отличаются по цвету, окрасом нельзя руководствоваться как признаком места монтажа. Если детали ставятся неправильно, это отразится на качестве переключения режимов трансмиссии.
  10. При демонтаже тормозной ленты будьте аккуратны. Ее деформация приведет к проблемам в эксплуатации. Поврежденная лента подлежит замене.
  11. После тщательной промывки и просушки деталей и компонентов все элементы подлежат визуальной диагностике. Надо выявить уровень износа и понять, можно ли ими дальше пользоваться. Внимательно осмотрите контактные поверхности втулок и упорных шайб, при наличии повреждений или следов износа эти компоненты меняются. На корпусе подшипниковых элементов не должно быть следов ржавчины, отслоения и т. д.
  12. При ремонте могут возникнуть трудности в удалении прокладок. Чтобы не допустить появления дефектов на алюминиевой поверхности картера и качественно убрать остатки уплотнителя, воспользуйтесь специальным аэрозолем и пластмассовым скребком, но не металлическим. Иначе вы повредите саму поверхность, что может стать причиной утечки смазочной жидкости.
  13. При монтаже бумажных прокладок их надо тщательно просушить. Монтаж элементов на герметичный клей не допускается.
  14. Винты на корпусе коробки передач закручиваются только динамометрическим ключом. Момент затяжки указывается в сервисной книжке по эксплуатации. Если винты затягиваются неверно, это приведет к заклиниванию клапанов, протечке смазочного материала и появлению дефектов на внутренних элементах и деталях.
  15. Собирая подшипниковые элементы и уплотнители, специалисты советуют использовать технический вазелин. Применение смазочного вещества не допускается, так как этот тип жидкости не растворяется в трансмиссионном масле, в отличие от вазелина. Если моторная смазка попадет в систему управления трансмиссией, она забьет фильтрующие устройства и магистрали.
  16. Перед установкой тормозной ленты либо фрикционных дисков эти компоненты надо замачивать в трансмиссионной жидкости на полчаса.

Канал АвтоМагистр опубликовал ролик, в котором показан процесс разбора и нюансы устройства автоматической коробки передач Тойоты.

Особенности адаптации агрегата

После выполнения ремонтных работ и демонтажа АКПП с дальнейшей установкой надо выполнить адаптацию автоматической трансмиссии. Процедура адаптации может выполнять по-разному. Все зависит от конкретного типа АКПП, машины и года выпуска.

Универсальная инструкция по адаптации:

  1. Заведите мотор машины и прогрейте его.
  2. Заглушите мотор на пять секунд, затем опять заведите его.
  3. Увеличьте обороты силового агрегата примерно до 3 тысяч в минуту.
  4. Остановите ДВС на пять секунд и опять запустите его.
  5. Зажмите педаль тормоза. По очереди переведите селектор АКПП в каждое положение.
  6. Троньтесь с места. Не делайте резких ускорений, двигайтесь плавно.
  7. Разгонитесь до 40 км/ч, так проедьте около одной минуты, затем плавно отпустите педаль газа и остановите автомобиль.
  8. Заглушите ДВС и запустите его.
  9. Разгонитесь до 80 км/ч, на такой скорости надо проехать одну минуту, после чего остановиться и заглушить мотор.
  10. Заведите ДВС.
  11. На протяжении двадцати минут надо проехаться на разных режимах, придерживаясь одной скорости.
  12. Снизу коробки передач удалите следы трансмиссионной жидкости. Проедьте на машине около 20 км, нагрузка на двигатель должна быть невысокой. Убедитесь, что масло не подтекает из коробки передач. Проверьте его уровень и добавьте смазку в систему.

Как переключаются передачи в АКПП?

Переключение передач или изменение в планетарном редукторе передаточного числа осуществляется блокировкой и разблокировкой элементов планетарного ряда посредством тормозных лент и фрикционов. В гидравлической системе автоматической коробки передач автомобиля непосредственно переключение передач осуществляется клапаном. Трехскоростная коробка имеет два таких клапана, один из которых осуществляет переключение с первой передачи на вторую, другой — со второй на третью. Четырехскоростная коробка имеет уже три клапана.

Автоматическая КПП занимает достойное место среди известных коробок передач и составляет конкуренцию привычной механике. Разнообразие режимов движения, а также плавное переключение передач позволяют водителю наслаждаться комфортным вождением.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: