Автоматическая коробка передач автомобиля

Автоматическая коробка передач автомобиля АКПП — это коробка передач, регулирующая автоматическое переключение передаточного числа без участия автовладельца. В отличие от механической коробки передач менять положение рукоятки АКПП вручную нет необходимости, поэтому и педаль сцепления отсутствует.
Автоматические коробки передач бывают нескольких видов:

1. Вариатор;
2. Роботизированная КПП;
3. Классическая АКПП.

Их режимы работы, правила пользования, а также плюсы и минусы очень похожи, но при этом они отличаются по конструкции и принципу действия.

1. Немного истории.

По официальной версии создателем АКПП является Оскар Бэнкер, но в реальности имя изобретателя —Асатур Сарафян, который в течении долгого времени боролся с крупными компаниями за право называться автором изобретения. Официально ему это удалось в 1935 году.
Но сама идея создания автоматической коробки передач возникла и частично была реализована еще в начале 20-го века. Идею подал немецкий инженер Герман Феттингер, но тогда трансмиссия применялась только при строительстве морских судов.
Спустя два года бостонские братья Стартевенты представили свой вариант АКПП, представляющей собой более совершенную механическую трансмиссию.
В дальнейшем коробка-автомат неоднократно дорабатывалась, и впервые коробка-автомат появилась на машинах компании General Motors.
Позже реализовали новые и более совершенные разработки от других компаний, где было увеличено количество скоростей, усовершенствован механизм работы.
Автоматическая коробка передач включает в себя автоматическую трансмиссию, работающую без участия водителя и самостоятельно определяющую необходимое передаточное число с учетом текущей скорости движения и других условий.

2. Устройство АКПП.

Конструктивно разные виды АКПП незначительно отличаются, но в общем они состоят из следующих элементов:

• Гидравлический трансформатор (аналог сцепления в «механике»). Имеет вид корпуса, заполненного рабочей ATF-жидкостью. Выполняет функцию передачи вращения от мотора к КПП. Конструктивно состоит из ряда колес (насосных, турбинных, реакторных), муфт блокировки / свободного хода.
• Планетарный механизм. Представляет собой редуктор, обеспечивающий переключение скоростей в коробке-автомат путем изменения передаточного числа на шестеренках. Является аналогом блока шестерней в «механике».
• Гидросистема. В эту группу входит масляная помпа, фильтрующий элемент, толкатели и плита-гидрораспределитель. ATF в АКПП применяется для преобразования момента мотора, создания рабочего давления и защиты элементов коробки-автомат от чрезмерного нагрева и появления ржавчины.
• Блок управления. В задачу узла входит управление коробкой передач автомат, благодаря получению информацию от датчиков, педалей, систем АБС / ЕСП, ручки АКПП и т. д. В случае поломки блока управления узел работает в аварийном режиме.

Коробка-вариатор отличается от АКПП отсутствием фиксированных передач. Изменение скоростного режима происходит, благодаря конусообразным шкивам, расположенным на входе и выходе. Перемещение узлов обеспечивается за счет ременного соединения. Движение задним ходом осуществляется за счет планетарной передачи.
Входные и выходные валы объединяются с помощью колес зубчатого типа, а переключение обеспечивается с помощью синхронизатора. При этом роботизированной коробкой управляет специальный блок, но управление может быть передано и самому водителю.

3. АКПП и МКПП. Сходства и отличия.

Со временем, в процессе развития научно-технического прогресса автоматические коробки передач уверенно вытесняют устаревшую механическую коробку передач. Это развитие позитивно сказывается на работе двигателя и скорости автомобиля. Водителю автомобиля не нужно постоянно следить за положением ручки КПП, и он может уделять внимание другим вопросам при вождении.
В процессе сравнения АКПП и МКПП можно выделить следующие положительные и отрицательные моменты:

• Эксплуатация авто. В автомобилях с коробкой-автомат важно учитывать особенности. К примеру, на них опасно буксовать и нельзя заводить с толкача. Имеют место ограничения по использованию прицепа.
• Удобство вождения авто. Тут выигрывает коробка-автомат, так как она самостоятельно переключает передачи и следит за режимом езды. Водителю остается только вращать руль и регулировать скоростной режим с помощью педали газа.
• Экономичность заправки авто. В настоящее время расход на МКПП ниже, чем в коробке-автомат, но с каждым годом эта разница уменьшается. В среднем АКПП потребляет на 15-20% больше «механики». Но тут все зависит от объема двигателя автомобиля.
• Индивидуальность вождения авто. На механической коробке передач водитель сам выбирает, когда ему переключать скорость и контролирует езду. В коробках-автомат это делает блок управления. Исключение составляют некоторые трансмиссии, в которых можно менять скорость с помощью специальных лепестков.
• Цена обслуживания авто. Ремонт АКПП обходится дороже, что особенно актуально при необходимости замены какого-то элемента.

В последние годы производители научились делать качественные автоматические коробки передач, которые редко ломаются. Если своевременно менять и соблюдать определенные требования эксплуатации, устройство долго и эффективно работает без ремонта.

4. Виды АКПП.

Существуют три основных вида АКПП, которые имеют конструктивные отличия:

• Классическая АКПП (гидротрансформатор). Один из наиболее востребованных видов трансмиссии, который устанавливается на многих автомобилях последнего поколения. В состав такого изделия входит редуктор, гидротрансформатор и система управления. Подобные коробки активно применяются на легковых и грузовых машинах. Они рекомендуются новичкам, так как перестроиться на них после езды на МКПП очень сложно.
• Роботизированная КПП. Более современный вариант автоматической трансмиссии. Здесь скорости переключаются за счет связи электрических элементов, управляемых блоком управления. Главной особенностью такой «коробки» является наличие сцепления в кожухе.
• Вариатор. Главным отличием такого «автомата» является отсутствие ступеней, а изменение скорости происходит с максимальной плавностью (без малейших рывков). Такая конструкция способствует снижению расхода горючего и улучшению динамики. Конструктивно вариаторы могут работать на ремне, тороиде или цепи.

В отдельную категорию специалисты выделяют DSG, представляющие собой роботизированные АКПП. Здесь 1 и 2 скорости включаются автоматически при отключенном сцеплении.
Бывают также и многовальные КПП прямого переключения, предусмотренные в большей части на спортивных машинах.

5. Принцип работы АКПП.

При выборе автомобиля с автоматической коробкой передач, необходимо учитывать особенности работы каждого из механизмов.
Классическая АКПП. Начинает работать вместе с двигателем и запускается с маслонасосом, создающим необходимое давление в полости коробки-автомат. Как только масло поступает внутрь механизма, происходит раскручивание гидравлического трансформатора до скорости коленчатого вала. При нажатии на акселератор и переключении ручки масло направляется к турбине и обеспечивает ее вращение, а после этого смазка возвращается к насосному колесу и ускоряет его. Во избежание перегрева масло проходит через радиатор АКПП и охлаждается. Основную функцию берет на себя блок управления, определяющий скорость транспортного средства и нагрузку на мотор по данным с датчиков. Полученные сведения обрабатываются и дальше передаются в гидравлический блок для изменения передачи. В некоторых АКПП доступен ручной режим (типтроник, аутостик), позволяющий давать команды на переключение вручную.
Роботизированная КПП. Имеет много общего с механической КПП с той разницей, что функцию управления берет на себя электроника машины. Главной особенностью является наличие пары сцеплений, что обеспечивает быстрое переключение скорости без потери мощности мотора. Как и в случае с МКПП, переключение передач происходит с помощью синхронизатора. Разница в том, что в РКПП управляющую функцию берут на себя гидроцилиндры. К слову, сцепление также работает на гидравлическом принципе. Конструктивно коробку-«робот» представляет собой пару КПП с четными / нечетными скоростями, работающими по командам мехатроники.
Вариатор. Принцип действия построен на изменении диаметра ведущего / ведомого валов с помощью соединяющего их ремня или цепи. Указанные элементы имеют коническую форму и для корректировки скорости они перемещаются, что приводит к увеличению / уменьшению диаметра и, соответственно, изменению скоростного режима. Функцию смазки и отвода тепла берет на себя масло в АКПП, но его состав немного отличается.

6. Режимы работы АКПП.

Процесс управления АКПП осуществляется через ручку, каждое положение которой предусматривает определенный режим работы.
Важно! Количество таких позиций может меняться в зависимости от вида коробки-передач, модели автомобиля и других особенностей.
Основные режимы работы АКПП:

• Р — парковка, «ручник». В этом положение ведущие колеса заблокированы.
• N — нейтральное положение. Вал и колеса разблокированы, но они не связаны с мотором. Режим применяется для перемещения автомобиля, к примеру, к месту ремонта.
• R — движение задним ходом. Для включения необходимо остановиться и нажать на тормоз.
• D — классический режим Drive, подразумевающий обычное перемещение авто.
• L — пониженная скорость / блокировка дифференциала.
• М — переход на самостоятельное переключение скоростей с помощью специальных кнопок (подрулевых лепестков).
• 2 — передача не больше 2-й.
• 3 — передача не больше 3-й.
• OD — режим овердрайва, необходимый для резкого набора скорости.
• W — устанавливается при поездках зимой в условиях плохой дороги. В таком случае движение начинается со 2-й скорости.
• S / PWR — спорт-режим для активной езды на максимальных оборотах. Перевод в ручной режим рекомендуется при подъеме / спуске с горы, при движении по плохой дороге, при продолжительном обгоне и прохождении крутых виражей.

7. Правила пользования АКПП.

Основные правила эксплуатации АКПП:
1) Поставить ручку в положение «Р». Если этого не сделать, машина не заведется.
2) Нажать на педаль тормоза.
3) Повернуть ключ в замке зажигания. В некоторых моделях это необходимо для разблокировки коробки-автомат.
4) Запустить двигатель. Если это зима, прогреть коробку-передач.
5) Перевести ручку во все положения, делая небольшую паузу в каждой из позиций.
6) Поставить ручку в позицию «D».
7) Плавно отпустит педаль тормоза для начала движения.
8) Нажать на газ.
От активности нажатия на педаль газа зависит скорость разгона. Зимой первые 15 – 20 километров желательно соблюдать небольшой скоростной режим (около 20-30 км /ч). Если нужно остановить машину, нужно отпустить педаль газа и нажать на педаль тормоза. При выходе из авто нужно переместить ручку в позицию «Р».
Применение нейтрального режима в пробках не рекомендуется из-за риска повреждения механизма и необходимости ремонта zf .

8. Запрет на действия.

При использовании автомобиля с АКПП категорически запрещено:

• Ехать при положении ручки в положении «Р».
• Спускаться с горки на нейтрали.
• Заводить авто с толкача, ведь в таком случае АКПП прослужит вдвое меньше.
• Ставить режимы «Р» и «N» при долгом простое.
• Активировать задний вход без полной остановки.
• Включать Drive при продолжении движения задним ходом.
• Переключать ручку в позицию «Р» до срабатывания ручника.
• Буксировать другую машину, имеющую больший вес.
• Использовать нейтраль при обычном движении.
• Ставить режим «P» на пригорке. Лучше использовать ручник, а уже после ставить «Паркинг». Для начала движения тормоз нужно отпустить, снять ручник, а уже после перейти в Drive.

Если применят данные правила, то это позволит продлить срок службы дорогостоящего механизма и избежать необходимости преждевременного ремонта АКПП АУДИ.