Устройство АКПП, основные элементы конструкции

Автоматическая трансмиссия существенно облегчает процесс вождения, и в особенности новичкам, которые не так давно сели за руль. Ее главный плюс - отсутствие необходимости постоянно переключаться между передачами при помощи рычага. Скоростной режим подбирается автоматически, исходя из условий движения машины - ее скорости и частоты оборотов двигателя. Это позволяет водителю снять с себя часть монотонной нагрузки, которая ему предстоит в пути и значительно автоматизировать процесс.

Автоматические трансмиссии делятся на несколько типов: это классические АКПП с гидротрансформатором, роботизированные КПП и вариаторы. Чаще всего потребители отдают предпочтение традиционному варианту - гидравлическому автомату. Он представляет собой компромиссное решение - объединяет высокую эффективность и при этом обладает приемлемой ценой.

Конструкция АКПП и принцип работы

Автоматическая КПП упрощенно можно представить как систему, состоящую из двух агрегатов. Это сама “коробка” - планетарный редуктор , а также гидротрансформатор , который состоит из центробежного насоса и турбины, связанной с валом механизма, переключающего режимы.

Планетарный редуктор состоит из нескольких взаимосвязанных элементов, которые оказывают действие друг на друга. Это солнечная шестерня - “центр” конструкции, комплект сателлитов , которые могут совершать поочередно или одновременно два вращательных движения (вокруг “центра” и своей оси), а также коронная шестерня и водило . В зависимости от изменения передаточного отношения меняется скорость и направление вращения водила. Чтобы сообщать эту мощность между редуктором и двигателем используется промежуточный вал, а также набор фрикционных дисков, которые включают и переключают позиции. Планетарных рядов в современных автомобилях, как правило, несколько. Заблокировать движение элементов редуктора можно полностью и выборочно с помощью тормозной ленты.

Гидротрансформатор состоит из центробежного насоса, который работает только при включенном ДВС, и турбинного колеса. Между ними располагается реактор, применяющийся в качестве направляющего механизма и ограничителя. В случае необходимости он может быть заблокирован. Лопасти насоса и турбины конструируются со специальной геометрией и с минимальными зазорами, что обеспечивает непрерывную циркуляцию масла в камере с наименьшими потерями. Связь с мотором в таком случае получается более плавной, поскольку отсутствует жесткая привязка агрегатов. Именно благодаря этому водитель может остановить машину, которая находится на передаче.

Значимая роль в работе трансмиссии отводится реактору - колесу с лопастями, которое расположено между насосом и турбиной. Благодаря специальному профилю лопаток реактор позволяет увеличить скорость потока масла, тем самым повышая его кинетическую энергию, вследствие чего на турбинном валу развивается большой крутящий момент. Эта деталь обеспечивает своевременный возврат трансмиссионной жидкости на лопатки центробежной помпы. Такая конструкция делает механизм агрегата более чувствительным и позволяет экономнее расходовать ресурсы, а также увеличить КПД гидротрансформатора.

Чтобы передавать крутящий момент от двигателя к переключателю используется трансформаторное масло. Благодаря ему трансмиссия работает более плавно и без толчков - по сути, оно является своеобразным демпфером, который гасит вибрации и колебания.

Адаптация механизма под манеру вождения осуществляется благодаря электронному блоку управления. Переключение режимов без вмешательства “оператора” - водителя за рулем возможно благодаря набору датчиков, сигналы с которых поступают к компьютеру, который проводит вычислительные операции, а затем реализует тот или иной алгоритм. Искусственный интеллект вносит свои поправки, корректируя ход автомобиля.

Главные плюсы АКПП и основные ее минусы

Такой тип устройств обладает несколькими преимуществами перед обычной “механикой”:

• возможность плавного переключения между режимами работы без разрыва мощности. Это исключает резкие рывки и толчки (но только не при включении спортивного режима);
• передача максимального крутящего момента почти без потерь;
• простота эксплуатации;
• высокая безопасность - искусственный интеллект блокирует механизм при целом ряде ошибок. Например, не дает вынуть ключ зажигания, пока рычаг выбора не будет установлен в положение парковки;
• лучшая проходимость транспортного средства, что снижает риск возникновения ДТП при неблагоприятных погодных условиях.

Крупных недостатков трансмиссии немного. В первую очередь, это сравнительно высокий расход топлива, дорогостоящий ремонт и эксплуатационные расходы. Автомобили с АКПП достаточно часто нельзя брать на буксир, а только отвозить до сервисного центра эвакуатором. Однако каждое поколение “автоматов” совершенствуется и становится более надежным и доступным по сравнению с предшественниками, а значит их популярность неуклонно возрастает.