Hur automatväxellådan fungerar

En automatisk växellåda, eller automatisk växellåda, är en växellåda som väljer det optimala utväxlingsförhållandet efter körförhållanden utan förarens medverkan. Detta säkerställer en bra körning av bilen, samt körkomfort för föraren.

Många bilister kan inte behärska "mekaniken" och krångligheterna med växling på något sätt, så de byter till bilar med en "automat" utan att tveka. Men här måste man komma ihåg att automatiska lådor är olika och var och en av dem har sina egna egenskaper.

Typer av automatisk växellåda

Det finns flera huvudtyper av automatiska transmissioner - robotmekanik, variator och hydromekanisk transmission.

Hydromekanisk växellåda. Den mest populära typen av växellådor, det är känt från de gamla modellerna av de första bilarna med automatiska maskiner. Egenskaperna med denna låda inkluderar det faktum att hjulen och motorn inte har en direkt koppling och "vätskan" i vridmomentomvandlaren är ansvarig för överföringen av vridmoment.

Fördelarna med en sådan automatisk maskin är omkopplingens mjukhet, förmågan att "smälta" vridmomentet hos även mycket kraftfulla motorer och den höga överlevnadsförmågan hos sådana lådor. Nackdelar - högre bränsleförbrukning, en ökning av bilens totala massa, den extrema oönskadheten att dra en bil med en sådan låda.

Variator (CVT). Denna låda har stora skillnader mot den vanliga "automaten". Tekniskt sett finns det inget som heter "växling" i den, varför den här lådan också kallas "kontinuerligt variabel transmission". Utväxlingsförhållandet i en sådan automatisk växellåda ändras kontinuerligt och smidigt, vilket gör att du kan "pressa" maximal kraft ur motorn.

Den största nackdelen med variatorn är monotonin i "ljudet". Intensiv acceleration av bilen sker med ett konstant identiskt motorljud, vilket inte alla förare tål. I nya modeller försökte de lösa detta problem genom att skapa "pseudo" växlar, när variatorn försöker imitera driften av klassiska automatiska växellådor. Variatorns fördelar inkluderar lägre vikt, effektivitet och bra dynamik. Nackdelen är den extremt dyra reparationen av automatiska växellådor, liksom oförmågan att arbeta med kraftfulla motorer.

Robotmekanik. Strukturellt är en sådan låda mycket lik en vanlig mekanisk låda. Den har en koppling (eller flera) och kraftöverföringsaxlar från motorn. När det gäller ett par kopplingar är en av dem ansvarig för jämna växlar och den andra för udda. Så snart elektroniken drar slutsatsen att det är nödvändigt att byta, öppnar skivan på en koppling smidigt och den andra, tvärtom, stängs. Den största skillnaden mot en manuell låda är helautomatisk styrning. Körstilen förändras inte heller, vilket förblir likt att köra en "automat".

Fördelarna inkluderar minskad bränsleförbrukning, överkomligt pris, mycket hög växlingshastighet och låg växellådasvikt. Denna låda har också några nackdelar. I vissa körlägen kan växling märkas ganska starkt (särskilt de första versionerna av lådor av denna typ var föremål för detta). Dyrt och svårt att reparera vid fel.

*Volkswagen-specialister har skapat en ny, unik robotförselektiv lådaу andra generationens redskap - DSG (Direct Shift Gearbox). Detta Automatväxellåda kombinerar alla moderna transmissionsteknologier av olika slag. Växling sker manuellt, men elektronik och olika automatiserade mekanismer står för hela processen.

Vad är den automatiska växellådan gjord av?

Växellådstillverkare förbättrar ständigt sin design i ett försök att göra dem mer ekonomiska och funktionella. Varje automatisk växellåda består dock av följande grundläggande element:

• momentomvandlare. Består av pump- och turbinhjul, reaktor;
• oljepump;
• planetväxel. Vid design av växlar, uppsättningar av kopplingar och kopplingar;
• elektroniskt styrsystem - sensorer, ventilhus (magneter + spolventiler), växelspak.

Hydrotransformator i en automatisk växellåda utför den funktionen som en koppling: den överför och ökar vridmomentet från motorn till planetväxellådan och kopplar kortvarigt växellådan från motorn för att växla.

Pumphjulet är anslutet till motorns vevaxel, och turbinhjulet är anslutet till planetväxellådan genom axeln. Reaktorn är placerad mellan hjulen. Hjulen och reaktorn är utrustade med blad av en viss form. Alla delar av momentomvandlaren är monterade i ett hus, som är fyllt med ATF-vätska.

Planetär reduktor består av flera planetväxlar. Varje planetväxel inkluderar en sol (central) växel, en planetbärare med satellitväxlar och en krona (ring) växel. Alla element i planetväxeln kan rotera eller blockera (som vi skrev ovan överförs rotationen från vridmomentomvandlaren).

För att växla en viss växel (första, andra, back, etc.) måste du blockera ett eller flera element i planetariet. Friktionskopplingar och bromsar används för detta. Rörligheten hos kopplingarna och bromsarna regleras genom kolvarna av trycket från arbetsvätskan ATF.

Elektroniskt styrsystem. Mer exakt, elektrohydraulisk, eftersom. hydraulik används för att direkt växla växlar (på/av kopplingar och bromsband) och blockera gasturbinmotorn, och elektronik används för att justera flödet av arbetsvätskan. Systemet består av:

• hydroblock. Det är en metallplatta med många kanaler i vilka elektromagnetiska ventiler (solenoider) och sensorer är installerade. Faktum är att ventilkroppen styr driften av den automatiska transmissionen baserat på data som tas emot från ECU:n. Passar vätska genom kanalerna till lådans mekaniska delar - kopplingar och bromsar;
• sensorer - hastighet vid lådans in- och utlopp, vätsketemperatur, växelspaksläge, gaspedalläge. Dessutom använder styrenheten för automatisk växellåda data från motorstyrenheten;
• väljarspak;
• ECU - läser sensordata och bestämmer växlingslogiken i enlighet med programmet.

Funktionsprincipen för den automatiska lådan

När föraren startar bilen roterar motorns vevaxel. En oljepump startas från vevaxeln, som skapar och upprätthåller oljetrycket i lådans hydraulsystem. Pumpen tillför vätska till momentomvandlarens pumphjul, den börjar rotera. Pumphjulets skovlar överför vätska till turbinhjulet, vilket också får det att rotera. För att förhindra att olja strömmar tillbaka, installeras en fast reaktor med blad av en speciell konfiguration mellan hjulen - den justerar oljeflödets riktning och densitet och synkroniserar båda hjulen. När rotationshastigheterna för turbinen och pumphjulen är inriktade, börjar reaktorn att rotera med dem. Detta ögonblick kallas för ankarpunkten.

Vidare ingår datorn, ventilhuset och planetväxellådan i arbetet. Föraren flyttar växelväljaren till ett visst läge. Informationen läses av motsvarande sensor, överförs till ECU:n, och den startar programmet som motsvarar det valda läget. I detta ögonblick roterar vissa element i planetväxeln, medan andra är fixerade. Ventilkroppen är ansvarig för att fixera elementen i planetväxellådan: ATF tillförs under tryck genom vissa kanaler och pressar friktionskolvarna.

Som vi skrev ovan används hydraulik för att slå på/av kopplingar och bromsband i automatiska växellådor. Det elektroniska styrsystemet bestämmer växlingsögonblicket genom hastighet och motorbelastning. Varje hastighetsområde (oljetrycksnivå) i ventilhuset motsvarar en specifik kanal.

När föraren trycker på gasen läser sensorerna av hastigheten och belastningen på motorn och överför data till ECU:n. Baserat på mottagna data startar ECU:n ett program som motsvarar det valda läget: det bestämmer växlarnas position och rotationsriktningen, beräknar vätsketrycket, skickar en signal till en viss solenoid (ventil) och en kanal motsvarande hastigheten öppnar i ventilhuset. Genom kanalen kommer vätskan in i kolvarna i kopplingarna och bromsbanden, som blockerar planetväxellådans växlar i önskad konfiguration. Detta sätter på/stänger av önskad växel.

Växling beror också på karaktären av hastighetsökningen: med jämn acceleration ökar växlarna sekventiellt, med en kraftig acceleration slås först en lägre växel på. Detta är också relaterat till trycket: när du försiktigt trycker på gaspedalen ökar trycket gradvis och ventilen öppnas gradvis. Med en kraftig acceleration stiger trycket kraftigt, sätter mycket tryck på ventilen och låter den inte öppnas omedelbart.

Elektronik har avsevärt utökat kapaciteten hos automatiska växellådor. De klassiska fördelarna med hydromekaniska automatiska växellådor har kompletterats med nya: en mängd olika lägen, förmågan att självdiagnostisera, anpassningsförmåga till körstil, möjligheten att välja ett läge manuellt och bränsleekonomi.

Vad är skillnaden mellan automatiska växellådor?

Många bilister fortsätter att aktivt titta på automatisk växellåda, och det finns en lång lista med anledningar till detta. Dessutom har traditionell mekanik inte försvunnit någonstans. Variatorn ökar gradvis sin närvaro. När det gäller robotar tappar de första versionerna av dessa lådor mark, men de ersätts av förbättrade lösningar som förselektiva växellådor.

Objektivt sett kan inte ens de mest pålitliga befintliga automatiska transmissionerna ge samma nivå av tillförlitlighet och hållbarhet som mekanik. Samtidigt är den manuella växellådan märkbart underlägsen när det gäller komfort, och konfronterar föraren med behovet av att ägna för mycket tid och uppmärksamhet åt kopplingen och växellådan.

Om du försöker se på situationen så objektivt som möjligt, så kan vi säga att i vår tid är det bättre och bättre att ta en bil med en klassiker. Sådana lådor är pålitliga, prisvärda för reparation och underhåll och känns bra under olika driftsförhållanden.

När det gäller vilken växellåda du kommer att vara bekvämare, bättre och trevligare att köra, då kan du säkert sätta i första hand enhet med variabel hastighet.

Robotmekanik kommer att passa bilägare som föredrar ett tyst rörelsesätt i staden och motorvägen, och de som försöker spara bränsle så mycket som möjligt. förvalslåda (andra generationens robotväxellådor) är optimal för aktiv körning, hög hastighet och höghastighetsmanövrar.

Ja, om vi tar tillförlitlighetsbetyget bland automatiska växellådor, så är den första platsen förmodligen momentomvandlaren. CVT:er och robotar delar den andra positionen.

Baserat på experternas åsikter och deras prognoser tillhör framtiden fortfarande CVT och förselektiva lådor. De har fortfarande en lång väg kvar att växa och förbättra. Men nu blir dessa lådor enklare, bekvämare och mer ekonomiska, vilket lockar en stor publik av köpare. Vad exakt du ska välja, det är upp till dig.