Jak działa automatyczna skrzynia biegów

Automatyczna skrzynia biegów lub automatyczna skrzynia biegów to skrzynia biegów, która wybiera optymalne przełożenie w zależności od warunków jazdy bez udziału kierowcy. Zapewnia to dobrą jazdę samochodem, a także komfort jazdy dla kierowcy.

Wielu kierowców nie może w żaden sposób opanować „mechaniki” i zawiłości zmiany biegów, więc bez wahania przesiadają się na samochody z „automatem”. Ale tutaj należy pamiętać, że skrzynki automatyczne są różne i każda z nich ma swoje własne cechy.

Rodzaje automatycznej skrzyni biegów

Istnieje kilka głównych rodzajów automatycznych skrzyń biegów - mechanika robotyczna, wariator i przekładnia hydromechaniczna.

Przekładnia hydromechaniczna. Najpopularniejszy typ skrzyń biegów, znany ze starych modeli pierwszych samochodów z automatami. Specyfika tej skrzyni polega na tym, że koła i silnik nie mają bezpośredniego połączenia, a za przenoszenie momentu obrotowego odpowiada „ciecz” przemiennika momentu obrotowego.

Zaletami takiego automatu są miękkość przełączania, zdolność „trawienia” momentu obrotowego nawet bardzo mocnych silników oraz wysoka przeżywalność takich skrzynek. Wady - wyższe zużycie paliwa, wzrost całkowitej masy samochodu, skrajne niepożądanie holowania samochodu z takim pudełkiem.

Wariator (CVT). To pudełko ma duże różnice w stosunku do zwykłego „automatycznego”. Technicznie rzecz biorąc, nie ma w nim czegoś takiego jak „zmiana biegów”, dlatego skrzynia ta nazywana jest również „przekładnią bezstopniową”. Przełożenie w takiej automatycznej skrzyni biegów zmienia się w sposób ciągły i płynny, co pozwala „wycisnąć” z silnika maksymalną moc.

Główną wadą wariatora jest monotonia „dźwięku”. Intensywne przyspieszanie samochodu odbywa się przy stałym, identycznym dźwięku silnika, którego nie wszyscy kierowcy są w stanie wytrzymać. W nowych modelach próbowano rozwiązać ten problem, tworząc „pseudo” biegi, w których wariator stara się naśladować działanie klasycznych automatycznych skrzyń biegów. Zaletami wariatora są mniejsza waga, wydajność i dobra dynamika. Minusem jest niezwykle kosztowna naprawa automatycznych skrzyń biegów, a także niemożność pracy z mocnymi silnikami.

Mechanika robotów. Konstrukcyjnie taka skrzynka jest bardzo podobna do standardowej skrzynki mechanicznej. Posiada sprzęgło (lub kilka) oraz wały napędowe z silnika. W przypadku pary sprzęgieł jedno z nich odpowiada za biegi parzyste, a drugie za nieparzyste. Gdy tylko elektronika stwierdzi, że konieczna jest zmiana, tarcza jednego sprzęgła otwiera się płynnie, a druga wręcz przeciwnie, zamyka się. Główną różnicą w stosunku do skrzynki ręcznej jest w pełni automatyczne sterowanie. Nie zmienia się również styl jazdy, który pozostaje podobny do jazdy „automatem”.

Zalety to mniejsze zużycie paliwa, przystępna cena, bardzo duża prędkość zmiany biegów oraz niska masa skrzyni biegów. To pudełko ma również pewne wady. W niektórych trybach jazdy zmiana biegów daje się dość mocno odczuć (zwłaszcza pierwsze wersje boxów tego typu temu podlegały). Drogie i trudne do naprawy w przypadku awarii.

*Specjaliści Volkswagena stworzyli nowego, wyjątkowego robotapreselekcja skrzynkaу przekładnia drugiej generacji - DSG (bezpośrednia skrzynia biegów). Ten Automatyczna skrzynia biegów łączy w sobie wszystkie nowoczesne technologie transmisyjne różnych typów. Zmiana biegów odbywa się ręcznie, ale za cały proces odpowiada elektronika i różne zautomatyzowane mechanizmy.

Z czego wykonana jest automatyczna skrzynia biegów?

Producenci skrzyń biegów nieustannie udoskonalają swoje konstrukcje, starając się uczynić je bardziej ekonomicznymi i funkcjonalnymi. Jednak każda automatyczna skrzynia biegów składa się z następujących podstawowych elementów:

• przekładni hydrokinetycznej. Składa się z koła pompy i turbiny, reaktora;
• Pompa olejowa;
• przekładnia planetarna. W projektowaniu kół zębatych, zestawów sprzęgieł i sprzęgieł;
• elektroniczny układ sterowania - czujniki, sterownik hydrauliczny (elektromagnesy + zawory suwakowe), dźwignia zmiany biegów.

Hydrotransformator w automatycznej skrzyni biegów pełni funkcję sprzęgła: przenosi i zwiększa moment obrotowy z silnika na przekładnię planetarną oraz na krótko odłącza przekładnię od silnika w celu zmiany biegu.

Koło pompy jest połączone z wałem korbowym silnika, a koło turbiny jest połączone wałkiem z przekładnią planetarną. Reaktor znajduje się między kołami. Koła i reaktor są wyposażone w łopaty o określonym kształcie. Wszystkie elementy przemiennika momentu obrotowego są zmontowane w jednej obudowie wypełnionej płynem ATF.

Reduktor planetarny składa się z kilku przekładni planetarnych. Każda przekładnia planetarna zawiera przekładnię słoneczną (centralną), nośnik planetarny z zębatkami satelitarnymi oraz koło zębate koronowe (pierścieniowe). Każdy element przekładni planetarnej może się obracać lub blokować (jak pisaliśmy powyżej, obrót przekazywany jest z przemiennika momentu obrotowego).

Aby przełączyć określony bieg (pierwszy, drugi, wsteczny itp.), musisz zablokować jeden lub więcej elementów planetarium. Służą do tego sprzęgła i hamulce cierne. Ruchliwość sprzęgieł i hamulców jest regulowana przez tłoki ciśnieniem płynu roboczego ATF.

Elektroniczny układ sterowania. Dokładniej, elektrohydrauliczny, ponieważ. hydraulika służy do bezpośredniego przełączania biegów (włączanie / wyłączanie sprzęgieł i taśm hamulcowych) i blokowania silnika turbiny gazowej, a elektronika służy do regulacji przepływu płynu roboczego. System składa się z:

• hydroblok. Jest to metalowa płytka z wieloma kanałami, w których zainstalowane są zawory elektromagnetyczne (solenoidy) i czujniki. W rzeczywistości sterownik hydrauliczny steruje pracą automatycznej skrzyni biegów na podstawie danych otrzymanych z ECU. Przepuszcza płyn kanałami do elementów mechanicznych skrzyni - sprzęgieł i hamulców;
• czujniki - prędkość na wlocie i wylocie skrzyni, temperatura płynu, położenie dźwigni zmiany biegów, położenie pedału gazu. Ponadto jednostka sterująca automatycznej skrzyni biegów wykorzystuje dane z jednostki sterującej silnika;
• dźwignia zmiany biegów;
• ECU - odczytuje dane z czujników i ustala logikę zmiany biegów zgodnie z programem.

Zasada działania automatu

Gdy kierowca uruchamia samochód, wał korbowy silnika obraca się. Z wału korbowego uruchamiana jest pompa olejowa, która wytwarza i utrzymuje ciśnienie oleju w układzie hydraulicznym skrzyni. Pompa dostarcza płyn do koła pompy przemiennika momentu obrotowego, zaczyna się obracać. Łopatki koła pompy przenoszą płyn do koła turbiny, powodując również jego obrót. Aby zapobiec cofaniu się oleju, między kołami montowany jest stały reaktor z łopatkami o specjalnej konfiguracji - reguluje on kierunek i gęstość przepływu oleju, synchronizując oba koła. Gdy prędkości obrotowe turbiny i kół pompy są wyrównane, reaktor zaczyna się obracać wraz z nimi. Ten moment nazywa się punktem zaczepienia.

Ponadto praca obejmuje komputer, sterownik hydrauliczny i przekładnię planetarną. Kierowca przesuwa dźwignię zmiany biegów do określonej pozycji. Informacja jest odczytywana przez odpowiedni czujnik, przekazywana do ECU i uruchamia program odpowiadający wybranemu trybowi. W tym momencie niektóre elementy przekładni planetarnej obracają się, podczas gdy inne są nieruchome. Korpus zaworu odpowiada za mocowanie elementów przekładni planetarnej: ATF jest dostarczany pod ciśnieniem przez określone kanały i dociska tłoki cierne.

Jak pisaliśmy powyżej, hydraulika służy do włączania/wyłączania sprzęgieł i taśm hamulcowych w automatycznych skrzyniach biegów. Elektroniczny układ sterowania określa moment zmiany biegów na podstawie prędkości i obciążenia silnika. Każdy zakres prędkości (poziom ciśnienia oleju) w korpusie zaworu odpowiada określonemu kanałowi.

Gdy kierowca naciska gaz, czujniki odczytują prędkość i obciążenie silnika i przesyłają dane do ECU. Na podstawie otrzymanych danych ECU uruchamia program odpowiadający wybranemu trybowi: określa położenie kół zębatych i kierunek ich obrotu, oblicza ciśnienie płynu, wysyła sygnał do określonego elektrozaworu (zaworu) i kanału odpowiadający prędkości otwiera się w korpusie zaworu. Przez kanał ciecz dostaje się do tłoków sprzęgieł i taśm hamulcowych, które blokują koła zębate przekładni planetarnej w żądanej konfiguracji. Służy do włączania/wyłączania żądanego biegu.

Zmiana biegów zależy również od charakteru wzrostu prędkości: przy płynnym przyspieszaniu biegi zwiększają się sekwencyjnie, przy ostrym przyspieszeniu najpierw włącza się niższy bieg. Jest to również związane z ciśnieniem: po delikatnym naciśnięciu pedału gazu ciśnienie stopniowo rośnie, a zawór stopniowo się otwiera. Przy gwałtownym przyspieszeniu ciśnienie gwałtownie wzrasta, wywiera duży nacisk na zawór i nie pozwala na jego natychmiastowe otwarcie.

Elektronika znacznie rozszerzyła możliwości automatycznych skrzyń biegów. Klasyczne zalety hydromechanicznych automatycznych skrzyń biegów zostały uzupełnione o nowe: różnorodność trybów, możliwość autodiagnostyki, dostosowanie do stylu jazdy, możliwość ręcznego wyboru trybu oraz oszczędność paliwa.

Jaka jest różnica między automatycznymi skrzyniami biegów?

Wielu kierowców nadal aktywnie poszukuje automatycznej skrzyni biegów i istnieje wiele powodów. Również tradycyjna mechanika nie zniknęła nigdzie. Wariator stopniowo zwiększa swoją obecność. Jeśli chodzi o roboty, to pierwsze wersje tych skrzynek tracą na popularności, ale są one zastępowane ulepszonymi rozwiązaniami, takimi jak preselektywne skrzynie biegów.

Obiektywnie rzecz biorąc, nawet najbardziej niezawodne istniejące automatyczne skrzynie biegów nie mogą zapewnić takiego samego poziomu niezawodności i trwałości, jak mechanika. Jednocześnie manualna skrzynia biegów jest zauważalnie gorsza pod względem komfortu i konfrontuje kierowcę z koniecznością poświęcenia zbyt dużej ilości czasu i uwagi selektorowi sprzęgła i skrzyni biegów.

Jeśli spróbujesz spojrzeć na sytuację tak obiektywnie, jak to możliwe, możemy powiedzieć, że w naszych czasach lepiej i lepiej jest wziąć samochód z klasykiem. Takie skrzynki są niezawodne, niedrogie w naprawie i konserwacji oraz dobrze sprawdzają się w różnych warunkach pracy.

Jeśli chodzi o to, która skrzynia biegów będzie ci wygodniejsza, lepsza i przyjemniejsza w prowadzeniu, możesz bezpiecznie postawić na pierwszym miejscu Zmienna prędkość jazdy.

Zrobotyzowana mechanika przypadnie do gustu właścicielom samochodów preferującym spokojny tryb poruszania się po mieście i autostradzie oraz tym, którzy dążą do jak największej oszczędności paliwa. pole preselekcyjne (druga generacja zrobotyzowanych skrzyń biegów) jest optymalna do aktywnej jazdy, manewrów z dużą prędkością i dużą prędkością.

Tak, jeśli weźmiemy pod uwagę ocenę niezawodności wśród automatycznych skrzyń biegów, to na pierwszym miejscu jest prawdopodobnie przemiennik momentu obrotowego. CVT i roboty dzielą drugie miejsce.

Z opinii ekspertów i ich prognoz wynika, że ​​przyszłość nadal należy do CVT i skrzynek preselekcyjnych. Przed nimi jeszcze długa droga, aby się rozwijać i doskonalić. Ale teraz te pudełka stają się prostsze, wygodniejsze i bardziej ekonomiczne, co przyciąga dużą publiczność kupujących. Co dokładnie wybrać, to zależy od Ciebie.