Automātiskās pārnesumkārbas iekārta un darbības princips. Automātiskās pārnesumkārbas veidi

2024 Autors: Erin Ralphs | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-19 17:43

Pēdējā laikā arvien lielāku popularitāti iegūst automātiskās pārnesumkārbas. Un tam ir iemesli. Šāda kaste ir vieglāk darbināma un tai nav nepieciešama pastāvīga “spēlēšanās” ar sajūgu satiksmes sastrēgumos. Lielajās pilsētās šāds kontrolpunkts nebūt nav nekas neparasts. Bet automātiskās pārnesumkārbas ierīce būtiski atšķiras no klasiskās mehānikas. Daudzi autobraucēji baidās ņemt automašīnas ar šādu kasti. Tomēr viņu bailes nav pamatotas. Pareizi darbojoties, automātiskā pārnesumkārba kalpos ne mazāk kā mehānika. Bet, lai to labāk izprastu, jums vajadzētu detalizēti izpētīt automašīnas automātiskās pārnesumkārbas ierīci. Mēs par to runāsim mūsu šodienas rakstā.

Šķirnes

Ir vairāki šo kastīšu veidi. Tātad viņi atšķir:

• Hidromehāniskā automātiskā pārnesumkārba.
• Robotika (DSG).
• Variators.

Kādas ir katra no tām iezīmes? Apsveriet tālāk sniegto informāciju.

KlasikaAutomātiskā pārnesumkārba

Hidromehāniskā pārnesumkārba ir visizplatītākais automātiskās pārnesumkārbas veids. Šādas kastes ierīce paredz griezes momenta pārveidotāja, manuālās pārnesumkārbas un vadības sistēmas klātbūtni. Bet šis dizains tiek praktizēts aizmugurējo riteņu piedziņas transportlīdzekļos. Ja šī ir priekšpiedziņas automašīna, tad diferenciālis ir iekļauts arī automātiskajā pārnesumkārbā un galvenajā pārnesumā.

Griezes momenta pārveidotājs (sarunvalodā pazīstams kā "donut") ir šīs transmisijas galvenā vienība. Tas kalpo, lai mainītu un pārsūtītu griezes momentu no motora spararata uz manuālo pārnesumkārbu. Donut kalpo arī, lai slāpētu svārstības un vibrācijas, kas rodas rotācijas spēku pārnešanas laikā no iekšdedzes dzinēja.

Griezes momenta pārveidotājs sastāv no vairākiem riteņiem. Tas ir:

• Turbīna.
• Reaktors.
• Sūkņa ritenis.

Dizainā ietilpst arī divi sajūgi – bloķēšanas un brīvgaitas. Visas šīs detaļas ir ievietotas atsevišķā toroidālā korpusā, kas izskatās kā virtulis (tātad arī konkrētais nosaukums).

Sūkņa ritenis ir savienots ar motora kloķvārpstu. Turbīna mijiedarbojas ar manuālo pārnesumkārbu. Starp šiem diviem elementiem atrodas reaktora ritenis. Tas, atšķirībā no visiem pārējiem, ir nekustīgs. Katram automātiskās pārnesumkārbas hidrauliskā transformatora ritenim ir asmeņi, starp kuriem iet darba ATP šķidrums.

Automātiskās pārnesumkārbas bloķēšanas sajūgs ir paredzēts, lai bloķētu GTF (donut) konkrētos iekšdedzes dzinēja darbības režīmos. Bez sajūga(saukta arī par pārskrējienu) griež reaktora riteni pretējā virzienā.

GTF darbs

Tas tiek veikts slēgtā ciklā. Tātad, ATP šķidrums sāk plūst no sūkņa uz turbīnu, un pēc tam uz reaktora riteni īpašās lāpstiņu formas dēļ eļļas plūsmas ātrums sāk nepārtraukti pieaugt. ATP šķidrums liek sūkņa ritenim griezties ātrāk. Tas palielina griezes momenta spēku. Starp citu, tā maksimālais parametrs tiek sasniegts ar minimālu ātrumu. Tas ir nepieciešams, lai automašīna sāktu vienmērīgi kustēties pat zem slodzes. Kad automašīna sāk uzņemt ātrumu, sajūgs noslēdzas un griezes momenta pārveidotājs nobloķējas. Šajā situācijā tiek veikta tieša griezes momenta pārvade. Ir vērts atzīmēt, ka bloķēšanas sajūgs tiek aktivizēts automātiskajā pārnesumkārbā visos pārnesumos, arī atpakaļgaitā.

Mūsdienu automašīnās tiek izmantots sajūgs. Šis režīms neļauj mehānismam pilnībā bloķēties, kas pozitīvi ietekmē degvielas patēriņu un vienmērīgu braukšanu.

Planētu aprīkojums

Šis komplekts darbojas kā manuālā pārnesumkārba. Ātrumkārba var būt paredzēta četriem, sešiem, septiņiem vai astoņiem ātrumiem. Retos gadījumos tiek izmantota deviņu pakāpju automātiskā pārnesumkārba (piemēram, Land Rover automašīnām).

Turpinām pētīt automātiskās pārnesumkārbas ierīci. Planētu pārnesums sastāv no vairākiem secīgiem zobratiem. Tie veido planētu pārnesumu komplektu. Katrs no ātrumiem ietver vairākuspreces:

• Gredzena rīks.
• Satelīti.
• Saules apģērbs.
• Pārvadātājs.

Kā notiek griezes momenta maiņa? Pētot automātiskās pārnesumkārbas griezes momenta pārveidotāja ierīci, jāatzīmē, ka šī darbība tiek veikta, izmantojot vairākus planētu pārnesumu komplekta elementus. Tas bija nesējs, kā arī divi pārnesumi (saule un vainags). Pēdējā bloķēšana ļauj palielināt pārnesuma attiecību. Saules rīks, gluži pretēji, samazina šo attiecību. Un nesējs maina elementu rotācijas virzienu.

Bloķēšana tiek veikta ar sajūgiem. Šī ir sava veida bremze, kas notur noteiktas pārnesumkārbas daļas, savienojot tās ar pārnesumkārbas korpusu. Atkarībā no automašīnas markas (“Mazda” ir šī vai “Ford”), automātiskās pārnesumkārbas ierīce uzņemas lentes vai daudzdisku bremzes. Tas aizveras ar hidrauliskiem cilindriem. Pēdējie tiek kontrolēti no sadales moduļa. Pārskrējiena sajūgs tiek izmantots, lai novērstu turētāja griešanos pretējā virzienā.

Elektroniskā sistēma

Mūsdienu automašīnas automātiskās pārnesumkārbas ierīce un darbība nav iespējama bez elektroniskās vadības sistēmas. Ietver:

• Vadības vienība.
• Ievades sensori.
• Automātiskās pārnesumkārbas selektors (tā ierīci apskatīsim vēlāk).
• Izplatīšanas modulis.

Ņemiet vērā, ka ievades elementu saraksts ir diezgan plašs. Tātad, tas ietver sensorus:

• Gāzes pedāļa pozīcijas.
• ATP šķidruma temperatūra.
• Ieplūdes un izplūdes vārpstas ātrumi.
• Automātiskā pārnesumu pārslēga pozīcijas.

Automātiskās pārnesumkārbas vadības bloks nepārtraukti apstrādā signālus, kas nāk no šiem elementiem, un ģenerē vadības impulsus izpildmehānismiem. Šī ierīce sazinās ar dzinēja ECU.

Sadales modulis aktivizē berzes sajūgus un kontrolē ATP šķidruma plūsmu transmisijā. Šis modulis sastāv no vadības spolēm un mehāniski darbināmiem solenoīda vārstiem. Šīs daļas ir ievietotas atsevišķā alumīnija korpusā un ir savstarpēji savienotas ar kanāliem.

Svarīgs elements Honda automātiskajā pārnesumkārbā ir solenoīdi. Tos sauc arī par solenoīda vārstiem. Tie ir nepieciešami, lai regulētu transmisijas eļļas spiedienu. Un spoles veic kastes darbības režīmu. Elementi tiek darbināti no automātiskās pārnesumkārbas sviras.

Tā kā ATP eļļa ir galvenais darba šķidrums, jebkuras automātiskās pārnesumkārbas ierīcē ir paredzēts zobrata tipa sūknis. Tas darbojas no griezes momenta pārveidotāja rumbas un ir pārnesumkārbas hidrauliskās sistēmas pamats. Lai atdzesētu eļļu Mercedes automātiskajā pārnesumkārbā, tiek nodrošināts īpašs siltummainis. Šis ir mazs radiators, kas atrodas automašīnas priekšā. Dažos modeļos tas ir aprīkots ar galvenā dzinēja dzesēšanas šķidruma dzesētāju.

Automātiskās pārnesumkārbas selektors

Šī daļa tieši kontrolē automātisko pārnesumkārbu. Ir vairāki automātiskās pārnesumkārbas režīmi:

• Autostāvvieta.
• Reverse.
• Neitrāls.
• Braukt (virzīt uz priekšu).

Dažām Nissan automašīnām automātiskās pārnesumkārbas ierīcepieņem sporta režīma klātbūtni. Lai to ieslēgtu, pārnesumkārbas selektors jāpārvieto pozīcijā S. Režīms atšķiras ar to, ka pārnesumu pārslēgšana tiek veikta pie lielākiem dzinēja apgriezieniem. Tas rada lielāku griezes momentu un transportlīdzekļa ātrumu. Ja ņemam vērā Qashqai Nissan, automātiskās pārnesumkārbas ierīce arī pieņem manuālo pārnesumu pārslēgšanas režīmu. Šādas kastes nosaukums ir "Tiptronic".

DSG robotizētā transmisija

Šī ir Volkswagen-Audi koncerna attīstība. Šis kontrolpunkts parādījās 2000. gadu vidū un ir uzstādīts lielākajā daļā Skoda un Audi automašīnu, kā arī Volkswagen (tostarp Tuareg).

Automātiskās DSG galvenā iezīme ir ātra pārnesumu pārslēgšana bez jaudas plūsmas pārtraukuma. Tas ļauj palielināt transmisijas veiktspēju un efektivitāti. Automašīnām ar DSG ir laba paātrinājuma dinamika. Tajā pašā laikā tiem ir mazāks degvielas patēriņš salīdzinājumā ar klasiskajiem griezes momenta pārveidotājiem.

Šā tipa automātiskās pārnesumkārbas dizains un darbība būtiski atšķiras no iepriekšējās transmisijas. Tātad, nav ierasta "donut". Griezes momenta pārvade tiek veikta, izmantojot divus sajūgus. Turklāt šāda veida automātiskajai pārnesumkārbai var uzstādīt pretaizdzīšanas ierīci.

DSG transmisija

Tas ietver:

• Divmasu spararats.
• Divas pārnesumu rindas.
• Pēdējais piedziņa un diferenciālis.
• Elektroniskā vadības sistēma.
• Dubultssajūgs.

Tas viss ir ievietots metāla kastē. Ja runājam par dubultsajūgu, tas nodrošina jaudas vienlaicīgu pārnešanu uz otro un pirmo pārnesumu rindu. Ja tas ir sešpakāpju DSG, kārbai ir piedziņas plāksne (tas ir savienots ar divmasu spararatu caur ievades rumbu) un berzes sajūgi. Pēdējie ir savienoti ar zobratu vilcieniem caur galveno mezglu.

Starp citu, sajūga veids var atšķirties uz DSG kastes. Ja tas ir sešpakāpju, konstrukcijā tiek izmantots mitrais sajūgs. Eļļa nodrošina ne tikai eļļošanu, bet arī berzes disku dzesēšanu. Tas ievērojami palielina agregātu resursus.

Ja runājam par septiņu pakāpju pārnesumkārbu, šeit tiek piemērota sausā shēma. Tas ievērojami samazina izmantotās eļļas daudzumu. Ja pirmajā gadījumā DSG darbībai bija nepieciešami vismaz sešarpus litri, tad otrajā - ne vairāk kā divi. Sūknis, kas sūknē smērvielu, ir elektrisks. Šis dizains, pēc ekspertu domām, ir mazāk uzticams un tam nav daudz resursu.

Kas attiecas uz pārnesumiem, pirmais ir atbildīgs par atpakaļgaitas un nepāra ātruma darbību. Otro izmanto, lai kontrolētu vienmērīgus pārnesumus. Katra no rindām ir sekundāra un primārā vārpsta ar noteiktu pārnesumu komplektu. Primārais elements ir pilnīgs un koaksiāls, un zobrati ir stingri savienoti ar vārpstu. Tajā pašā laikā sekundārie zobrati griežas brīvi. Arī dizainā ir sinhronizatori. Tie atvieglo noteikta ātruma iekļaušanu kontrolpunktā. Uzautomašīna varētu pārvietoties atpakaļ, DSG kastē ir paredzēta starpvārpsta; tā ir aprīkota ar atpakaļgaitas pārnesumu.

Pārnesumu pārslēgšanu kontrolē elektronika. Tas ietver dažādus sensorus, vadības bloku un elektrohidraulisko bloku ar izpildmehānismu masu. Vadības modulis atrodas automātiskās robotizētās pārnesumkārbas karterī. Pārnesumkārbas darbības laikā sensori analizē vārpstu ātrumu pie izejas un ieejas, eļļas spiedienu, pārnesumu pārslēgšanas dakšu stāvokli, kā arī smērvielas temperatūru. Pamatojoties uz šiem signāliem, ECU realizē vienu vai otru vadības algoritmu.

Pateicoties blokam, tiek kontrolēta pārnesumkārbas hidrauliskā ķēde. Šajā sistēmā ietilpst:

• Izplatītāja spoles. Tos iedarbina no pārnesumu pārslēgšanas sviras.
• Solenoīda vārsti. Šie elementi tiek izmantoti, lai pārslēgtu ātrumu.
• Spiediena kontroles vārsti. Pateicoties viņiem, darbojas berzes sajūgs.

Pēdējie divi komponenti attiecas uz robotizētās pārnesumkārbas izpildmehānisma vadības ierīcēm.

Šīs kastes dizains nodrošina arī multipleksoru. Tas ļauj vadīt hidrauliskos cilindrus ar solenoīda vārstiem. Jāatzīmē, ka pirmo skaits ir divreiz lielāks nekā otro. Tādējādi elementa sākuma stāvoklī tiek aktivizēti daži hidrauliskie cilindri, bet darba pozīcijā - citi.

Robotizētās transmisijas algoritms sastāv no vairāku pārnesumu secīgas pārslēgšanas. Tātad, kad automašīna sāk kustēties ar pirmo, otrojau ir ieslēgts ar otro disku. Pēc noteiktu apgriezienu komplekta notiek tūlītēja pārslēgšana. Galu galā sistēmai nav jāizvēlas viena vai otra vārpsta - zobrati jau ir sākuši darboties.

Kur tiek izmantota šī pārnesumkārba? Pamatā DSG tiek izmantots B, C un D klases automašīnām. Daudzos aspektos viss ir atkarīgs no paša motora tehniskajiem parametriem. Tātad sešpakāpju kārba spēj izturēt 350 Nm griezes momentu. Un septiņu joslu DSG ir tikai 250. Tāpēc jaudīgām automašīnām šāda kaste netiek uzstādīta.

Variators

Šis ir salīdzinoši jauns automātiskās pārnesumkārbas veids, lai gan pirmos eksemplārus sāka lietot jau 59. gadā. Tātad, pirmā automašīna ar mainīgu pārnesumkārbu bija Daf. Turklāt šo shēmu sāka praktizēt tādi ražotāji kā Ford un Fiat. Tomēr šī kaste tika plaši izmantota tikai pirms 10 gadiem. Tagad šī pārnesumkārba tiek izmantota automašīnām:

• Mercedes.
• Subaru.
• Toyota.
• Nissan.
• Audi.
• Ford.
• Honda.

Galvenā iezīme ir tāda, ka tai pašam nav pārnesumu. Variators ir nepārtraukti mainīga transmisija, kas nodrošina vienmērīgu pārnesumu attiecību maiņu, transportlīdzeklim palielinoties ātrumam. Šādas pārnesumkārbas galvenā priekšrocība ir optimāla automašīnas slodzes koordinācija ar kloķvārpstas ātrumu. Tas nodrošina augstu degvielas patēriņa efektivitāti un produktivitāti. Manāmi uzlabojas arī gaitas gludums, jo šeit ir izslēgti raustījumi dinamiskā paātrinājuma laikā.

Automašīna uzņem ātrumu ātri, bez raustīšanās, pēc iespējas vienmērīgāk. Bet noteiktu griezes momenta un jaudas ierobežojumu dēļ mainīgās automātiskās pārnesumkārbas tiek izmantotas tikai automašīnām un dažiem krosoveriem. Arī automašīnas izmaksas uz variatora ievērojami palielinās, jo šī transmisija ir diezgan augsto tehnoloģiju.

Ierīces un veidi

Ir tikai divu veidu šīs pārraides. Šis ir toroidāls un ķīļsiksnas variators. Pēdējais ir visplašāk izmantotais. Bet neatkarīgi no veida viņiem ir viena un tā pati ierīce (Toyota automātiskā pārnesumkārba nav izņēmums). Tātad dizains ietver:

• CVT transmisija.
• Mehānisms, kas pārraida griezes momentu.
• Vadības sistēma.
• Mehānisms pārnesumkārbas izslēgšanai un atpakaļgaitas pārnesuma ieslēgšanai.

Lai kaste uztvertu un pārraidītu griezes momentu, tiek aktivizēti šādi sajūga mehānismi:

• Automātiska centrbēdzes. Izmanto uz Transmatic CVT.
• Multidisc slapjš. Šie ir multimātiskie variatori.
• Elektroniskā ("Hyper" kastes tiek izmantotas dažām japāņu automašīnām).
• Griezes momenta pārveidotājs. Piemēri: Extroid, Multidrive un Multimatic transmisijas.

Pēdējais savienojuma veids ir vispopulārākais un atjautīgākais. Ņemiet vērā, ka pati mainīgās pārnesumkārbas piedziņa var būt siksna vai ķēde.

Pirmais veids sastāv no vienas vai divām siksnu piedziņām. arī iekšāToyota automātiskā pārnesumkārba ietver divus skriemeļus. Pēdējie veido sava veida konusveida diskus, kas spēj pārvietoties un pārvietoties. Tādējādi tiek mainīts skriemeļa diametrs. Lai tuvinātu konusus, Mazda automātiskajā pārnesumkārbā ir paredzētas īpašas atsperes (dažkārt tiek izmantots centrbēdzes spēks). Koniskajam diskam ir 20 grādu slīpuma leņķis. Tas ļauj piedziņas siksnai kustēties ar minimālu pretestību.

Multitronic CVT tiek izmantota metāla ķēde. Tas sastāv no vairākām plāksnēm, kuras ir savienotas ar asīm. Šim dizainam ir laba elastība. Liekšanas rādiuss ir līdz 25 milimetriem. Atšķirībā no siksnas variatora, ķēdes variators nodrošina griezes momenta pārvadi ar plākšņu kontaktu ar diskiem. Šajās zonās rodas augsts spriegums. Pateicoties šai shēmai, tiek nodrošināts minimālais griezes momenta pārvades zudums un vislabākā efektivitāte. Konusveida diski ir izgatavoti no augstas stiprības nesoša tērauda.

Konstrukcijas īpatnību un izvietojuma dēļ automātiskās pārnesumkārbas vārsta korpuss nespēj nodrošināt atpakaļgaitas kustību. Tāpēc, lai ieslēgtu atpakaļgaitas pārnesumu, variatorā tiek izmantoti palīgmehānismi. Šis ir planētu pārnesums. Tam ir tāda pati ierīce un darbības princips kā klasiskajām griezes momenta pārveidotāju automātiskajām pārnesumkārbām.

Arī šāda kontrolpunkta projektēšanā ir elektroniskā vadības sistēma. Tas nodrošina sinhronu variatora skriemeļa diametra regulēšanu atkarībā no pašreizējā dzinēja apgriezienu skaita. Šī sistēmanodrošina un reversās pārraides iekļaušanu. Variatoru kontrolē ar selektoru, kas atrodas salonā. Vadības režīmi ir tādi paši kā parastajā automātiskajā pārnesumkārbā. Arī šo kastu ierīce un remonts ir līdzīgas. Taču atzīmējam, ka daudzi servisi baidās ņemt šīs automašīnas darbā, jo viņiem vienkārši nav atbilstošas pieredzes. Šāda kaste Krievijā parādījās pavisam nesen, un ap to ir daudz mītu par apkopes un remonta pareizību. Speciālisti saka, ka šādai ātrumkārbai pietiek tikai laikus nomainīt eļļu un nepārkarst pašu mehānismu.

Secinājums

Tātad, mēs noskaidrojām, kādi ir automātiskās pārnesumkārbas veidi, kā tā darbojas un kā tā darbojas. Ko izvēlēties parastam auto entuziastam? Ekspluatācijas pieredze rāda, ka labākais variants būtu iegādāties auto ar klasisko griezes momenta pārveidotāja automātisko pārnesumkārbu. Šāda kaste ir pazīstama daudziem – to var salabot un apkopt jebkurā servisā. Turklāt modernās šāda veida mašīnas izceļas ar labu resursu 300–400 tūkstošu kilometru apmērā. Kas attiecas uz DSG robotu un bezpakāpju variatoru, tad šādas kastes uz mūsu ceļiem kopj ne vairāk kā 150 tūkstošus. Tad sākas problēmas un nopietni ieguldījumi. Tāpēc jums vajadzētu atturēties no to iegādes.