Kummalisel kombel, kuid praegu automaatkäigukast ( automaatkäigukast) on populaarsust kogumas autojuhtide ja tulevaste autoomanike seas. (Teie kuulub tõepoolest seda tüüpi kastide vastaste hulka). Aga sellest lähemalt allpool.
Niisiis, automaatkäigukast ...
Automaatkäigukasti põhieesmärk on sama mis mehaanikal - vastuvõtmine, teisendamine, ülekanne ja pöördemomendi muutmine. Automaatmasinad erinevad käikude arvu, käiguvahetusmeetodi, kasutatavate ajamite tüübi ja tüübi järgi.
Parem on kaaluda automaatkäigukasti tööd konkreetse näite abil, nimelt klassikalisel kolmekäigulisel käigukastil, millel on hüdraulilised ajamid (ajamid) ja pöördemomendi muundur. Tuleb märkida, et on olemas ka eelvalikulised automaatkäigukastid.
Automaatkäigukasti seade sisaldab:
- Pöördemomendi muundur- mehhanism, mis tagab muundamise, pöördemomendi edastamise töövedeliku abil. Töövedelik jaoks Automaat käigukast tavaliselt automaatkäigukasti jaoks valmis käigukastiõli. Kuid paljud autojuhid kasutavad selleks vedelikku hüdraulilised ajamid raske varustus (spindel), kuigi see on vale. Spindel ei ole ette nähtud suureks käiguks.
- Planeetide reduktor- üksus, mis koosneb päikesekäigust, satelliitidest, planeetikandjast ja rõngasülekandest. Planeet on automaatkäigukasti põhiseade.
- Hüdrauliline juhtimissüsteem- mehhanismide komplekt, mis on kavandatud planeedikäigukasti juhtimiseks.
Automaatkäigukasti tööpõhimõtte põhjalikumaks selgitamiseks alustame pöördemomendi muunduriga.
Pöördemomendi muundur
Pöördemomendi muundur töötab samaaegselt sidur ja vedelikuühendus pöördemomendi edastamiseks planeedi hammasrattale.
Kujutage ette kahte tiivikut, mille labad on minimaalse vahemaa kaugusel üksteise vastas ja suletud ühte korpusesse. Meie puhul nimetatakse ühte tiivikut tiivikuks, mis on hoorattaga jäigalt ühendatud, teist tiivikut nimetatakse turbiini ratas ja on ühendatud planetaarülekandega võlli abil. Töövedelik asub tiivikurataste vahel.
Pöördemomendi muunduri tööpõhimõte
Hooratta pöörlemise ajal pöörleb ka pumba ratas, selle labad võtavad töövedeliku üles ja suunavad selle tsentrifugaaljõu mõjul turbiiniratta labadele. Sellest lähtuvalt pannakse turbiiniratta labad liikuma, kuid töövedelik lendab pärast töö lõpetamist labade pinnalt maha ja suunatakse tagasi tiiviku poole, aeglustades seeläbi. Aga seda polnud! Lendamise suuna muutmiseks töövedelik rataste vahel on reaktor, millel on ka labad ja need asuvad teatud nurga all. Selgub järgmine - reaktori labade kaudu naasnud vedelik turbiinirattalt lööb tiiviku labade järele, suurendades seeläbi pöördemomenti, sest nüüd tegutsevad kaks jõudu - mootor ja vedelik. Tuleb märkida, et kui tiivik hakkab liikuma, on reaktor paigal. See jätkub seni, kuni pumbajaama pöörded on võrdsed turbiiniratta pööretega ja statsionaarne reaktor segab ainult selle labasid - aeglustamaks töövedeliku tagasikäiku. Selle protsessi välistamiseks sisaldab reaktor sidur vabaratas , mis võimaldab reaktoril tiivikute pöörlemiskiirusel tsentrifuugida, nimetatakse seda hetke haardepunkt.
Selgub, et kui mootori nimipöörlemissagedus on saavutatud, edastatakse mootorist tulev võimsus planeedikäigule läbi ... vedeliku. Teisisõnu pöördemomendi muundur Automaatkäigukast muutub vedeliku siduriks. Niisiis, pöördemoment on juba edasi kantud - planeedikäigule?
Ei! Mootori jõu edastamiseks tuleb ajamivõllilt käivitada sidur. Aga kõik korras ...
Planeetide reduktor
Planeetide käigukast koosneb:
- planeedi elemendid
- sidurid ja pidurid
- lintpidurid
Planeetide element on päikesekäigukomplekt, mille ümber asuvad satelliidid, mis omakorda on kinnitatud planetaarse kanduri külge. Satelliitide ümber on rõngasratas. Pöörlev planeedielement edastab pöördemomendi ajamile.
Sidur on ketaste ja plaatide komplekt, mis vahelduvad üksteisega. Midagi automaatkäigukasti sidurit on mootorratta sidur. Siduriplaadid pöörlevad samaaegselt veovõlliga, kuid kettad on ühendatud planetaarse hammasratta elemendiga. Kolmeastmelise planetaarkäigukasti jaoks on kaks-esimene-teine käik ja teine-kolmas. Siduri ajami tagab nende vahel asuvate ketaste ja plaatide kokkusurumine, seda tööd teostab kolb. Kuid kolb ei saa ise liikuda, seda juhib hüdrauliline rõhk.
Riba pidur on valmistatud planeethammasratta komplekti ühe elemendi mähkimisplaadi kujul ja seda juhib hüdrauliline ajam.
Kogu kasti toimimise mõistmiseks analüüsime ühe planeedikäigu tööd. Kujutage ette, et päikesekäik (keskel) on aeglustunud, mis tähendab, et planeetide kandja kroon ja satelliidid jäävad tööle. Sel juhul on kanduri pöörlemiskiirus väiksem kui rõngashammasratta kiirus. Kui päikesekäigul lastakse koos satelliitidega pöörata ja kandurit aeglustatakse, pöörab rõngashammasratas pöörlemissuunda (tagurpidi). Kui rõngashammasratta, kanduri ja päikesekäigu pöörlemiskiirused on samad, pöörleb planeetide hammasrataste komplekt tervikuna, see tähendab ilma pöördemomenti muutmata (otsene ajam). Pärast kõiki muutusi edastatakse pöördemoment ajamile ja seejärel kasti varrele. Tuleb märkida, et kaalume automaatkäigukasti tööpõhimõtet, milles astmed asuvad samal teljel, selline kast on mõeldud autodele, millel on tagavedu ja eesmine mootor. Esiveoliste autode puhul tuleb kasti mõõtmeid vähendada, seetõttu tuleb kasutusele võtta mitmed veovõllid.
Seega, pidurdades ja vabastades ühe või mitu pöörlevat elementi, on võimalik saavutada kiiruse ja suuna muutused... Kogu protsessi juhib hüdrauliline juhtimissüsteem.
Hüdrauliline juhtimissüsteem
Hüdrauliline juhtimissüsteem koosneb õlipumbast, tsentrifugaalregulaatorist, ventiilisüsteemist, täiturmehhanismidest ja õlikanalitest. Kogu juhtimisprotsess sõltub mootori pöörlemiskiirusest ja rataste koormusest. Seisakult liikudes tekitab õlipump sellise rõhu, mille korral on olemas planeetilise hammasratta elementide kinnitamise algoritm, nii et väljundmoment on minimaalne, see on esimene käik (nagu eespool mainitud, päikesekäik on blokeeritud) kahes etapis). Lisaks suureneb pöörete suurenemisega rõhk ja teine etapp hakkab tööle vähendatud pööretega, esimene etapp töötab otseülekande režiimis. Suurendame mootori pöörlemiskiirust veelgi - kõik hakkab toimima otseülekande režiimis.
Niipea, kui rataste koormus suureneb, hakkab tsentrifugaalregulaator vähendama õlipumba rõhku ja kogu lülitusprotsess kordub täpselt vastupidi.
Kui käigukangil on sisse lülitatud madalamad käigud, valitakse õlipumba ventiilide kombinatsioon, milles kõrgemate käikude lisamine on võimatu.
Automaatkäigukasti eelised ja puudused
Peamine eelis automaat käigukast loomulikult on see sõidumugavus - daamid armastavad seda absoluutselt! Ja kahtlemata ei tööta mootor automaatse masinaga suurenenud koormuste režiimis.
Puudused (ja need on ilmsed) - madal kasutegur, täielik "ajami" puudumine käivitamisel, kõrge hind ja mis kõige tähtsam - kuulipildujaga autot ei saa käivitada "tõukurilt"!
Kokkuvõtteks ütleme, et kasti valik on maitse ja ... sõidustiili küsimus!
Automaatkäigukastiga sõidukeid tuleb igal aastal järjest juurde. Ja kui meie riigis - Venemaal ja SRÜ riikides - valitseb "mehaanika" endiselt "automaatse" ees, siis läänes on juba ülekaalukas enamus automaatkäigukastiga autosid. See pole üllatav, kui arvestada automaatkäigukasti vaieldamatuid eeliseid: lihtsustatud sõit, pidevalt sujuvad üleminekud ühelt käigult teisele, mootori ülekoormuskaitse jne. ebasoodsad töörežiimid, suurendades juhi mugavust sõidu ajal. Mis puudutab selle ülekandevõimaluse puudusi, siis kaasaegsed automaatkäigukastid, kui need paranevad, vabanevad neist järk -järgult, muutes need tähtsusetuks. Selles väljaandes - "automaatse" kasti seadme ja kõigi selle plusside / miinuste kohta töös.
Automaatkäigukast on käigukasti tüüp, mis võimaldab ilma juhi otsese mõjuta automaatselt valida sobivaima ülekandearvu. praegused tingimused sõiduki liikumine. Variaator ei kuulu automaatkäigukasti ja paistab silma eraldi (pidevalt muutuva) käigukastide klassina. Kuna variaator teeb muudatusi ülekandearvud sujuvalt, ilma ühegi kindla käiguta.
Idee automatiseerida käiguvahetust, välistades vajaduse juhil sageli siduripedaali vajutada ja käigukangi „tööle panna”, pole uus. Seda hakati tutvustama ja täiustama autotööstuse ajastu koidikul: kahekümnenda sajandi alguses. Pealegi on võimatu nimetada ühtegi konkreetset inimest või ettevõtet ainsaks automaatkäigukasti loojaks: kolm algselt sõltumatut arendusliini tõid kaasa klassikalise hüdromehaanilise automaatkäigukasti, mis on nüüdseks laialt levinud ja mis lõpuks ühines üheks kujunduseks .
Automaatkäigukasti üks peamisi mehhanisme on planeetide käigukast. Esimene seeriaauto, mis oli varustatud planetaarkäigukastiga, toodeti juba 1908. aastal ja see oli "Ford T". Kuigi üldiselt ei olnud käigukast veel täisautomaatne (Ford T juhil oli kohustus vajutada kahte jalgpedaali, millest esimene lülitas madalalt käigult kõrgele ja teine lülitas tagurpidi), võimaldas see juba oluliselt lihtsustada juhtimist, võrreldes nende aastate tavaliste käigukastidega, ilma sünkroniseerimiseta.
Teiseks oluline punkt tulevaste automaatkäigukastide tehnoloogia arendamisel - see on siduri juhtimise ülekandmine juhilt servoajamile, mida kehastas 20. sajandi 30. aastatel General Motors. Neid käigukaste nimetati poolautomaatseteks. Esimene täisautomaatne käigukast oli planeetiline elektromehaaniline käigukast "Kotal", mis võeti kasutusele kahekümnenda sajandi 30. aastatel. See paigaldati nüüdseks unustatud kaubamärkide "Delage" ja "Delaye" prantsuse autodele (eksisteerisid vastavalt kuni 1953. ja 1954. aastani).
Delage D8 on sõjaeelse aja premium klass.
Ka teised Euroopa autotootjad on välja töötanud sarnased siduri- ja piduririhmasüsteemid. Varsti rakendati selliseid automaatkäigukastiid veel mitme Saksa ja Briti kaubamärgi autodes, millest kuulus ja siiani elus on Maybach.
Spetsialistid muud kuulus ettevõte- Ameerika "Chrysler" jõudis teistest autotootjatest kaugemale, tutvustades käigukasti konstruktsioonis hüdraulilisi elemente, mis asendasid servod ja elektromehaanilised juhtseadised. Chrysleri insenerid töötasid välja esimese pöördemomendi muunduri ja vedeliku siduri, mida leidub nüüd igas automaatkäigukastis. Ja esimene hüdromehaaniline automaatkäigukast, mis on disainilt sarnane kaasaegsele, on seeria autod tutvustas General Motors Corporation.
Nende aastate automaatkäigukastid olid väga kallid ja tehniliselt keerulised mehhanismid. Lisaks ei eristanud neid alati usaldusväärne ja vastupidav töö. Need võiksid head välja näha ainult sünkroniseerimata ajastul mehaanilised kastidülekanded, millega sõitmine oli üsna raske töö, nõudes juhilt hästi arenenud oskusi. Kui laialt levinud mehaanilised käigukastid sünkroniseerijatega polnud selle taseme automaatkäigukastide mugavus ja mugavus neist palju paremad. Kui sünkroniseerijatega manuaalkäigukastidel oli palju vähem keerukust ja suuri kulusid.
1980ndate lõpus / 1990ndatel arvutistasid kõik suuremad autotootjad oma mootorihaldussüsteeme. Neile sarnaseid süsteeme hakati kasutama käiguvahetuse juhtimiseks. Kui varasemates lahendustes kasutati ainult hüdraulikat ja mehaanilisi ventiile, siis nüüd juhivad vedeliku vooge arvuti abil juhitavad solenoidid. See on muutnud käiguvahetuse sujuvamaks ja mugavamaks, parandanud ökonoomsust ja suurendanud ülekande efektiivsust.
Lisaks tutvustati mõnel autol "sporti" ja muid täiendavaid töörežiime, võimalust käigukasti käsitsi juhtida ("Tiptronic" jne süsteemid). Ilmusid esimesed viis või enam kiirusega automaatkäigukasti. Täiuslikkus Tarvikud lubas paljudel automaatkäigukastidel auto töötamise ajal õli vahetamise protseduuri tühistada, kuna tehases karterisse valatud õli ressurss on muutunud võrreldavaks käigukasti enda ressursiga.
Automaatkäigukasti disain
Kaasaegne automaatkäigukast või "hüdromehaaniline käigukast" koosneb:
- pöördemomendi muundur (tuntud ka kui "hüdrodünaamiline trafo, gaasiturbiinmootor");
- planeedi käik automaatne lülitus käik; piduririba, tagumine ja eesmine sidur - seadmed, mis vahetavad otse käiku;
- juhtimisseadmed (seade, mis koosneb pumbast, klapikarbist ja õlivannist).
Pöördemomendi edastamiseks on vaja pöördemomendi muundurit toiteplokk automaatkäigukasti elementidele. See asub käigukasti ja mootori vahel ning toimib seega sidurina. Pöördemomendi muundur on täidetud töövedelikuga, mis kogub ja kannab mootori energia otse karbis asuvale õlipumbale.
Pöördemomendi muundur koosneb suurtest ratastest, mille labad on sukeldatud spetsiaalsesse õli. Pöördemomendi ülekandmist ei teostata mehaaniline seade, kuid õlivoogude ja nende surve abil. Pöördemomendi muunduri sees on paar labamasinat - tsentrifuugiturbiin ja tsentrifugaalpump ning nende vahel - reaktor, mis vastutab sujuvate ja stabiilsete pöördemomendi muutuste eest sõiduki rataste ajamitel. Niisiis, pöördemomendi muundur ei puutu kokku juhi ega siduriga (see on "ise" sidur).
Pumba ratas on ühendatud mootori väntvõlliga ja turbiiniratas on ühendatud käigukastiga. Kui tiivik pöörleb, pöörlevad selle visatud õlivood turbiiniratast. Et pöördemomenti saaks laias vahemikus muuta, on pumba ja turbiinirataste vahel reaktoriratas. Mis sõltuvalt auto liikumisviisist võib olla kas paigal või pöörata. Kui reaktor seisab, suurendab see rataste vahel ringleva töövedeliku voolukiirust. Mida suurem on õli kiirus, seda suurem on selle mõju turbiinirattale. Seega suureneb turbiiniratta pöördemoment, s.t. seade "muudab" seda.
Kuid pöördemomendi muundur ei suuda pöörlemiskiirust ja edastatavat pöördemomenti kõigis nõutud piirides teisendada. Ja pakkuda liikumist tagurpidi ta ka ebaõnnestub. Nende võimaluste laiendamiseks on selle külge kinnitatud erinevate planeedi hammasrataste komplekt, millel on erinevad ülekandearvud. Justkui mitu üheastmelist käigukasti, mis on kokku pandud ühel juhul.
Planeetide käik on mehaaniline süsteem koosneb mitmest satelliitkäigust, mis pöörlevad ümber keskse käigu. Satelliidid fikseeritakse koos kandjaringi abil. Välimine rõngasratas on seestpoolt planetaarhammasratastega. Kanduri külge kinnitatud satelliidid tiirlevad ümber keskse hammasratta, nagu planeedid ümber Päikese (siit ka mehhanismi nimi - "planeetkäik"), välimine käik pöörleb ümber satelliitide. Erinevad ülekandearvud saavutatakse erinevate osade kinnitamisel üksteise suhtes.
Piduririba, tagumine ja eesmine sidur - vahetult käiguvahetust ühelt teisele. Pidur on mehhanism, mis lukustab planeedi hammasratta elemendid automaatkäigukasti statsionaarse kere külge. Sidur blokeerib ka planeedi hammasrataste komplekti liikuvad elemendid üksteisega.
Automaatkäigukasti juhtimissüsteeme on kahte tüüpi: hüdrauliline ja elektrooniline. Hüdrosüsteeme kasutatakse pärand- või eelarvemudelites ja need kaotatakse järk -järgult. Ja kõiki kaasaegseid "automaatseid" kaste juhib elektroonika.
Iga juhtimissüsteemi elutoetusseadet võib nimetada õlipumbaks. Selle ajam viiakse läbi otse väntvõll mootor. Õlipump loob ja hooldab hüdrosüsteem püsiv rõhk, sõltumata mootori pöörlemiskiirusest ja mootori koormustest. Kui rõhk kaldub nimiväärtusest kõrvale, on automaatkäigukasti töö häiritud põhjusel, et ajamid käiguvahetused on rõhu all.
Vahetusmoment määratakse sõiduki kiiruse ja mootori koormuse järgi. Selleks on hüdraulilises juhtimissüsteemis paar sensorit: kiiruse regulaator ja drosselklapp või modulaator. Automaatkäigukasti väljundvõllile on paigaldatud suure kiirusega rõhuregulaator või hüdrauliline kiiruseandur.
Mida kiiremini sõiduk sõidab, seda rohkem klapp avaneb ja seda rohkem rõhku selle ventiili kaudu läbib. käigukasti vedelik... Drosselklapp, mis on ette nähtud mootori koormuse määramiseks, on ühendatud kaabliga või gaasipedaal(kui me räägime bensiinimootor) või kangiga kütusepump kõrge rõhk (diiselmootorites).
Mõnedes autodes kasutatakse drosselklapile rõhu andmiseks mitte kaablit, vaid vaakummodulaatorit, mida juhib sisselaskekollektori vaakum (kui mootori koormus suureneb, vaakum langeb). Seega tekitavad need ventiilid rõhku, mis on proportsionaalne sõiduki kiiruse ja mootori koormusega. Nende rõhkude suhe võimaldab määrata käiguvahetuse ja pöördemomendi muunduri blokeerimise hetked.
Käiguvahetuse "tabamisel" on kaasatud ka vahemiku valiku ventiil, mis on ühendatud automaatkäigukasti käigukangiga ja sõltuvalt selle asendist lubab või keelab teatud käikude kaasamise. Drosselklapist ja kiiruse regulaatorist tulenev rõhk käivitab vastava vahetusklapi tööle. Veelgi enam, kui auto kiirendab kiiresti, hõlmab juhtimissüsteem ülelaadimist hiljem kui rahulikult ja ühtlaselt kiirendades.
Kuidas seda tehakse? Üleminekuklapp on ühelt poolt kiiruse rõhuregulaatorist ja teiselt poolt gaasiklapist õliga survestatud. Kui masin kiirendab aeglaselt, suureneb hüdraulilise pöörlemisklapi rõhk, mille tõttu lülitusventiil avaneb. Kuna gaasipedaal pole täielikult alla vajutatud, ei avalda drosselklapi käiguklappile suurt survet. Kui auto kiirendab kiiresti, tekitab drosselklapp vahetusklapile suuremat survet ja takistab selle avanemist. Selle vastuseisu ületamiseks peab kiiruse regulaatorist tulenev rõhk ületama drosselklapi rõhu. Kuid see juhtub siis, kui auto saavutab suurema kiiruse kui aeglaselt kiirendades.
Iga käiguklapp vastab kindlale rõhutasemele: mida kiiremini sõiduk liigub, seda kõrgemale käik läheb. Klapiplokk on kanalite süsteem, milles asuvad ventiilid ja kolvid. Käiguvahetusventiilid varustavad täiturmehhanisme hüdraulilise rõhuga: sidurite ja piduriklotside sidurid, mille abil lukustatakse mitmesugused planeetkäigukasti elemendid ja järelikult lülitatakse sisse (välja) erinevad käigud.
Elektrooniline juhtimissüsteem samuti hüdrauliline, kasutab see tööks 2 peamist parameetrit. See on sõiduki kiirus ja selle mootori koormus. Kuid nende parameetrite määramiseks ei kasutata mitte mehaanilisi, vaid elektroonilisi andureid. Peamised neist on töötavad andurid: pöörlemissagedus käigukasti sisendil; kiirus käigukasti väljundis; töövedeliku temperatuur; käigukangi asend; gaasipedaali asend. Lisaks saab automaatkäigukasti juhtseade lisateavet mootori juhtseadmelt ja teistelt elektroonilised süsteemid auto (eriti ABS -ist - mitteblokeeruv pidurisüsteem).
See võimaldab pöördemomendi muunduri lülitamise või blokeerimise vajaduse hetki täpsemalt määrata kui tavalises automaatkäigukastis. Elektrooniline käiguvahetusprogramm, mis põhineb kiiruse muutuse iseloomul antud mootorikoormusel, saab hõlpsalt ja koheselt arvutada vastupanu auto liikumisele ning vajadusel reguleerida: viia sisse käiguvahetusalgoritmi vastavad muudatused. Näiteks lülitage hiljem täislaaditud sõidukil ülekäigule.
Muidu automaatkäigukast koos elektrooniline juhtimine samuti tavalised, "elektroonikaga koormamata" hüdromehaanilised kastid, kasutage sidurite ja piduririhmade aktiveerimiseks hüdraulikat. Kuid iga hüdraulikaahelat juhib elektromagnetiline ventiil, mitte hüdrauliline ventiil.
Enne liikumise algust pöörleb tiivik, reaktor ja turbiin jäävad seisma. Reaktori ratas on võlli külge kinnitatud ülevoolu siduri abil ja seetõttu saab see pöörata ainult ühes suunas. Kui juht lülitab käigu sisse, vajutab gaasipedaali - mootori pöörlemiskiirus tõuseb, pumba ratas võtab kiiruse ja pöörleb õlivoogudega turbiiniratast.
Turbiiniratta poolt tagasi paisatud õli langeb reaktori statsionaarsetele labadele, mis täiendavalt "väänavad" selle vedeliku voolu, suurendades selle kineetilist energiat, ja suunavad selle tiiviku labadele. Seega suureneb reaktori abil pöördemoment, mis on vajalik kiirendust koguvale sõidukile. Kui auto kiirendab ja hakkab liikuma ühtlase kiirusega, pöörlevad pumba ja turbiini rattad ligikaudu sama kiirusega. Pealegi langeb õli vool turbiinirattalt reaktori labadele teiselt poolt, mille tõttu hakkab reaktor pöörlema. Pöördemoment ei suurene ja pöördemomendi muundur läheb ühtlasele vedeliku sidumisrežiimile. Kui vastupanu auto liikumisele hakkas suurenema (näiteks hakkas auto üles-, ülesmäge minema), siis veorataste ja vastavalt ka turbiiniratta pöörlemiskiirus väheneb. Sel juhul aeglustavad õlivoolud uuesti reaktorit - ja pöördemoment suureneb. Seega teostatakse pöördemomendi automaatne juhtimine, sõltuvalt sõiduki sõidurežiimi muutustest.
Pöördemomendi muunduri jäiga ühenduse puudumisel on nii eeliseid kui ka puudusi. Eelisteks on see, et pöördemoment muutub sujuvalt ja astmeteta, mootorist käigukastile edastatud väändevibratsioonid ja tõmblused summutatakse. Puudusteks on esiteks madal kasutegur, kuna osa kasulikust energiast kaob lihtsalt õlivedeliku "kühveldamisel" ja kulutatakse automaatkäigukasti pumba ajamile, mis lõppkokkuvõttes toob kaasa kütusekulu suurenemise.
Kuid selle puuduse silumiseks kasutatakse tänapäevaste automaatkäigukastide pöördemomendi muundurites blokeerimisrežiimi. Kõrgema käigu pideva liikumise korral aktiveeritakse pöördemomendi muunduri rataste mehaaniline lukustus automaatselt, see tähendab, et see hakkab täitma tavapärase klassikalise sidurimehhanismi funktsiooni. Samal ajal on tagatud mootori jäik otsene ühendus veoratastega, nagu mehaaniline käigukast... Mõne automaatkäigukasti puhul on blokeerimisrežiimi lisamine ette nähtud ka madalamal käigul. Blokeerimine on automaatkäigukasti kõige ökonoomsem töörežiim. Ja kui veorataste koormus suureneb, vabastatakse lukk automaatselt.
Pöördemomendi muunduri töötamise ajal toimub töövedeliku märkimisväärne kuumutamine, mistõttu on automaatkäigukasti konstruktsioon ette nähtud radiaatoriga jahutussüsteem, mis on kas mootori radiaatorisse sisse ehitatud või eraldi paigaldatud.
Igal kaasaegsel automaatkäigukastil on kabiini käigukangil järgmised kohustuslikud asendid:
- R - parkimine või parkimislukk: veorataste blokeerimine (ei suhtle seisupidur). Samamoodi, nagu "mehaanika" puhul, jäetakse auto parkimisel "kiirusele";
- R - tagurpidikäik, tagurpidikäik (selle liikumine oli auto liikumise ajal alati keelatud ja seejärel oli konstruktsioonis ette nähtud vastav blokeerimine);
- N - neutraalne, režiim neutraalne käik(aktiveeritud lühiajaliseks viibimiseks või pukseerimisel);
- D - sõit, edasiliikumine (selles režiimis on kaasatud kogu kasti käigurida, mõnikord - kaks ülemist käiku on ära lõigatud).
Ja sellel võib olla ka mõni lisa-, lisa- või täiustatud režiim. Eriti:
- L - "downshift", allakäigu režiimi (väike kiirus) aktiveerimine eesmärgiga liikuda keerulistel teedel või maastikul;
- O / D - ülekäik. Säästurežiim ja mõõdetud liikumine (võimaluse korral lülitub automaatkäigukast üles);
- D3 (O / D OFF) - aktiivse sõidu kõrgeima astme väljalülitamine. See aktiveeritakse jõuseadme poolt pidurdades;
- S - käike pööratakse maksimaalsele kiirusele. Võimalus võib olemas olla käsitsi juhtimine kasti.
- Automaatkäigukastil võib olla ka spetsiaalne nupp, mis keelab möödasõidul ülemineku kõrgemale käigule.
Eelised ja puudused kastid - "masin"
Nagu juba märgitud, on automaatkäigukastide olulised eelised võrreldes mehaanilistega järgmised: sõiduki juhtimise lihtsus ja mugavus juhi jaoks: sidurit ei pea välja pigistama; See kehtib eriti linnas ringi reisides, mis lõppkokkuvõttes moodustab lõviosa auto läbisõidust.
Automaatne käiguvahetus on sujuvam ja ühtlasem, mis aitab kaitsta sõiduki mootorit ja ajami ülekoormuste eest. Puuduvad tarbitavad osad (näiteks siduriketas või tross), seetõttu on automaatkäigukasti keelamine selles mõttes keerulisem. Üldiselt ületab paljude kaasaegsete automaatkäigukastide ressurss käsikäigukasti ressursse.
Automaatkäigukasti puudused hõlmavad kallimat ja keerukamat konstruktsiooni kui manuaalkäigukast; remondi keerukus ja selle kõrge hind, madalam efektiivsus, halvem dünaamika ja suurem kütusekulu võrreldes manuaalkäigukastiga. Kuigi XXI sajandi "automaatse" täiustatud elektroonikaga saab hakkama õige valik pöördemoment pole halvem kui kogenud juhil. Kaasaegsed automaatkäigukastid on sageli varustatud lisarežiimidega, mis võimaldavad teil kohaneda konkreetse sõidustiiliga - rahulikust kuni "meeleolukas".
Automaatkäigukastide tõsine puudus on see, et äärmuslikes tingimustes - näiteks rasketel möödasõitudel - pole võimalik kõige täpsemat ja ohutumat käiku vahetada; lumesajust või tõsisest mudast välja sõites, vahetades kiiresti tagurpidikäiku ja esimesi käike ("kiigub"), vajadusel käivitada mootor "tõukurilt". Tuleb tunnistada, et automaatkäigukastid sobivad ideaalselt peamiselt tavalisteks reisideks ilma eriolukordadeta. Esiteks linnateedel. Automaatkäigukastid ei sobi eriti sportlikuks sõiduks (kiirendusdünaamika jääb maha „mehaanikast” koos „edasijõudnud” juhiga) ja maastikul toimuvatel rallidel (see ei saa alati täiuslikult kohaneda muutuvate sõidutingimustega).
Kütusekulu osas on automaatkäigukast igal juhul mehaanilisest kõrgem. Kui aga varem oli see näitaja 10-15%, siis aastal kaasaegsed autod see langes ebaolulisele tasemele.
Üldiselt on elektroonika kasutamine oluliselt laiendanud automaatkäigukastide võimalusi. Nad said erinevaid täiendavaid töörežiime: näiteks - ökonoomne, sportlik, talvine.
Automaatkäigukastide leviku järsu tõusu põhjustas automaatse režiimi tekkimine, mis võimaldab juhil soovi korral iseseisvalt valida soovitud käigu. Iga tootja andis seda tüüpi automaatkäigukastile oma nime: "Audi" - "Tiptronic", "BMW" - "Steptronic" jne.
Tänu kaasaegse automaatkäigukasti täiustatud elektroonikale on muutunud kättesaadavaks nende "enesetäiendamise" võimalus. See tähendab muudatusi lülitusalgoritmis sõltuvalt "omaniku" konkreetsest sõidustiilist. Elektroonika pakkus täiustatud võimalusi ka automaatkäigukasti enesediagnostika jaoks. Ja see pole ainult veakoodide meeldejätmine. Juhtimisprogramm, jälgides hõõrdketaste kulumist, õlitemperatuuri, koheselt kohandab automaatkäigukasti tööd.
Automaatne kast käiguvahetus on käigukasti tüüp, mis tagab automaatse kiiruse valiku vastavalt sõidutingimustele. Kutsume teid üksikasjalikult uurima, mis on automaatkäigukast, millistest komponentidest see koosneb ja milline on automaatkäigukasti põhimõte.
Autotööstuse areng ei seisa paigal ning paljud uuendused muudavad autojuhi sõitmise mitte ainult mugavamaks, vaid ka nauditavamaks. Kui rääkida auto mugavusest, siis tuleb kohe meelde automaatkäigukast - automaatkäigukast, mis muudest uuendustest rohkem lihtsustas autojuhtide elu. See kehtib eriti nende juhtide kohta, kes ei taha "mehaanikut" juhtida.
"Automata" on püüdnud koduturuga kohaneda väga pikka aega. Ja sellest hoolimata on aeg, mil neid üksusi meie teedel enamuses kasutatakse, veel väga kaugel. Kuid viimastel aastakümnetel traditsiooniliste automaatkäigukasti tootjatega Sõiduk pakutakse ka teisi automaatkäigukasti variante ("robot").
Massitehnoloogiate taustal on seda tüüpi kontrollpunktidel tavaliste "automaatmasinatega" midagi ühist vaid osaliselt. Kõige populaarsem ja usaldusväärsem proov robotkäigukastid on DSG kastid tootjalt Volkswagen.
[Peida]
Automaatkäigukasti struktuur
Automaatkäigukast erineb mehaanilisest automaatse käiguvahetuse ja kogu mehaanilise osa erineva tööpõhimõtte poolest. Siin räägime planeediseadmete ja tavalise käigukasti tavalise mehaanilise asemel hüdromehaanilise mehhanismi kasutamisest.
Mis puutub tavalistesse "automaatidesse", siis oma struktuuris koosnevad need:
- pöördemomendi muundur;
- seadmed - planeetide käigukastid;
- liikuvad ja ületavad sidurid;
- erinevad rihmarattad ja trumlid omavahel ühendatud;
- piduririhm, mis on ette nähtud ühe trumli pidurdamiseks automaatkäigukasti kere suhtes käiguvahetuse ajal.
Peaaegu kõigil automaatkäigukastidel on selline struktuur. Erandiks on ainult Honda autode kast - sellistes käigukastides otsustati planeediseade asendada hammasratastega rihmaratastega.
Pöördemomendi muundur "automaatsetes masinates" on paigaldatud samamoodi nagu "mehaanika" sidur. Selle seadme juhtturbiiniga kere ise on paigaldatud mootori hoorattale samamoodi nagu sidurikorv. Peamine eesmärk seda seadet koosneb hetke edastamisest libisemisega alustamisel. Kui sõiduk liigub edasi suurenenud pöörded mootor - 3. või 4. kiirusel - seade lukustub tänu liikuvale sidurile, mis muudab libisemise praktiliselt võimatuks. Seega kaovad automaatkäigukastides tarbetu energiatarve ja bensiini tarbimine ülekandevedeliku hõõrdumiseks turbiinides.
"Automaatse" kasti tööpõhimõte
Nüüd vaatame, kuidas automaatkäigukast töötab. Kui proovite "masinat" lahti võtta ja sisse vaadata, näete suhteliselt väikeses ruumis väga erinevaid mehhanisme ja seadmeid.
Käigukastidega planeetide hammasrataste komplekti tööpõhimõte on ülekandearvude loomine. Põhimõtteliselt on kõik muud ülekandesüsteemi komponendid loodud selleks, et aidata planeedilisel käigukastil seda funktsiooni täita.
Pöördemomendi muundur ise sisaldab mitmeid komponente:
- sisselasketurbiin;
- väljalasketurbiinid;
- staator.
Sageli on staator pidurdatud seadme kere külge, kuid mõnikord aktiveerib selle turbiini pidurdamise liikuv sidur, et maksimeerida pöördemomendi muunduri efektiivsust mis tahes mootori pöörete vahemikus.
Sõiduki liikumise ajal vahetavad liikuvad sidurid ise kiirust, ühendades või lahti ühendades "masina" komponente. Eelkõige viitab see sisend- ja väljundvõllidele ning planeetide hammasrataste osadele. Visuaalselt on sidur traditsioonilise "mehaanika" siduri ja sünkroniseerija rist.
See element koosneb trumlist ja rummust, mille vahel on rõngakujuliste liikuvate ketaste pakk. Trumli külge ühenduv ketaste osa on metallist ja rummu hammastega ühendatav plastikust.
Siduri tööpõhimõte on suruda nende rõngakujuliste ketaste pakend hüdraulilise kolvi abil, mis asub otse trumlis. Käigukasti vedelik jõuab silindrisse läbi trumlis asuvate harutorude, võllide ja "masina" korpuse.
Ülekande siduri tööpõhimõte on omakorda libisemine ühes suunas ja ummistumine pöördemomendi ülekandmisega teises. Reeglina koosneb selline haakeseade mitmest rõngast - välisest ja sisemisest, samuti seadmest, mille vahel asuvad rullid. Ülekandemehhanisme kasutatakse käiguvahetuse ajal liikuvate sidurite löögitaseme vähendamiseks.
Sama pöördemomendi ülekanne toimub mootori pöörlemiskiiruse suurenemisega pärast lülitamist, mille tagajärjel pöörleb üks planeedihammasratta osadest sisse tagumine külg... Vastavalt sellele kiilub see ülejooksvasse sidurisse.
Käigukasti juhtseade koosneb seadmetest, mis suunavad ülekandevedeliku voolu piduririhmade kolbidele ja liikuvatele siduritele. Nende seadmete positsioone saab seadistada kas käsitsi, käigukangi abil või automaatrežiimis. Selliste käigukastide sama automaatika võib olla nii elektrooniline kui ka hüdrauliline:
- hüdrauliline automaatika. Selle tööpõhimõte on kasutada ATF -i rõhku ( käigukasti õli) kesksest regulaatorist, mis on ühendatud karbi väljundrattaga. Samuti kasutab seda tüüpi juhtimisseade vajutatud gaasipedaali ATF -rõhku, mis annab teavet sõiduki kiiruse ja gaasipedaali asukoha kohta;
- elektrooniline automaatika. Seda tüüpi juhtimisel kasutatakse solenoide, mille põhimõte on pooli vahetada. Solenoidide juhtmed on ühendatud juhtimisseadmega. Tänu "ajudele" toimub liikumine gaasipedaali asendi ja auto üldise kiiruse andmete alusel.
Masina automaatsed režiimid
Automaatkäigukastil pole tegelikke käiguvahetuskiirusi, kuid selle konstruktsioon näeb ette töörežiimid, mida kaalume allpool:
- "N" - neutraalne kiirus. Tavaliselt juhivad seda sõidukite omanikud pukseerimise ajal või lühikeseks ajaks seisma jäädes;
- "D" - ettepoole asend. Praegu kasutatakse automaatkäigukastis kõiki samme;
- "R" - tagurpidi liikumine. Seda käiku on vaja auto tagurpidi liigutamiseks. Seda asendit ei tohi mingil juhul sisse lülitada, kui auto pole täielikult peatunud;
- "L" - väikese kiirusega asend, mida kasutatakse sageli rannikul liikumiseks;
- "Р" - asend, mis on parkimise ajal automaatkäigukasti juures sisse lülitatud veorataste blokeerimiseks. Siinkohal tuleb märkida, et sellel "masina" asendil pole käsipiduriga mingit pistmist.
Need olid peamised automaatkäigukasti režiimid. On ka täiendavaid, mida leidub paljudel autodel:
- "O / D" - liikumise asend, mis annab võimaluse automaatselt kõrgemale käigule lülituda. See režiim aktiveeritakse tavaliselt suurel kiirusel väljaspool linna sõites;
- "D3" - kasti asukoht, kus automaatkäigukast saab kasutada ainult ühte kolmest esimesest käigust või keelata suurenenud kiirused... Selles asendis on mugav sõita linnatingimustes ja ummikutes;
- "S" - automaatkäigukasti asend väikese kiirusega sõites;
- "L" - automaatkäigukasti režiim, milles töötab ainult esimene käik.
Video "Automaatkäigukasti remont"
See video kirjeldab automaatkäigukasti parandamise protsessi teenindusjaamas.
Kas see video oli teile kasulik? Ehk on teil automaatkasti kohta midagi lisada? Jäta oma kommentaar!
ARTIKLI VIDEO Kuidas automaatkäigukast töötab? Millised on automaatkäigukastiga autoga sõitmise eelised ja võlud, kui usaldusväärne ja vastupidav on automaatika, mida saab ja mida ei saa teha, kui teil on automaatkäigukast, ja kas see on tõesti nii? automaat käigukast sama "loll", nagu tema kohta öeldakse, või oskab ta mehaanikutel auto "teha" ja selle kaugele maha jätta? Loe sellest artiklist edasi!
Automaatkäigukasti seade
Automaatkäigukast koosneb mitmest põhiseadmest:
Elementide paigutus automaatkastis:
Planeetide hammasrataste süsteem
Automaatkäigukasti süda on planeetiline käik.
Planeetide käigud on 3 vabadusastet. See tähendab, et pöörlemise edastamiseks tuleb üks kolmest elemendist (satelliidid ei loe) peatada.
Kui te ei peata ühtegi elementi, saavad kõik vabalt liikuda ja sel juhul ei toimu pöörlemist.
Teisi elemente saab pidurdada, samuti sisenemis- ja väljumiskohti vahetada, et saada erinevaid ülekandearvusid ja vastupidiseid pöörlemissuundi.
Sellisel juhul muutuvad konstruktsiooni välismõõtmed veidi. Sellised omadused määrasid planeetide mehhanismide kasutamise automaatkastis.
Automaatkäigukast, väike video seadmes:
Pöördemomendi muundur
Pöördemomendi teisaldamiseks käigukastist mootorile kasutatakse pöördemomendi muundurit. Tegelikult täidab see peaaegu samu funktsioone kui sidur mehaanikas.
Lisaks võib see suurendada pöördemomenti, vähendades reaktori vedeliku voolukiirust.
Pöördemomendi muunduri tööpõhimõte:
Pöördemomendi muundur koosneb kolmest põhielemendist.
Need on kaks tera, üks karbi ja teine mootori poolel. Nende vahel on nn reaktor. Kõik need kolm osa pole mehaaniliselt omavahel ühendatud, need on spetsiaalses vedelikus.
Kui mootoriga ühendatud terad pöörlevad, edastatakse pöördemoment vedeliku abil karbiga ühendatud labadele ja karp hakkab tööle.
Pöördemomendi muunduri labade ja sektsiooni geomeetrilised omadused valitakse nii, et pöörlemiskiirusel tühikäik mootorist edastatav pöördemoment on väga väike ja selle vastu saab isegi kergelt piduripedaali vajutades.
Kerge gaasipedaali vajutamine ja pöörete väike tõus põhjustab aga ülekantava pöördemomendi olulist suurenemist.
See juhtub seetõttu, et mootori pöörlemiskiiruse suurenemisega muutub vedeliku voolu suund turbiini labadele avaldatava rõhu suurenemise suunas
Kaasaegsete automaatkäigukastide pöördemomendi muundurid võivad suurendada mootorilt edastatavat pöördemomenti kahelt kuni kolm korda. See efekt ilmneb ainult siis, kui väntvõll pöörleb oluliselt kiiremini kui automaatkäigukasti sisendvõll.
Kui auto kiireneb, väheneb see erinevus ja saabub hetk, mil sisendvõll pöörleb, peaaegu sama kiirusega kui väntvõll, kuid mitte täpselt, kuna pöördemomendi ülekandmine mootorilt automaatkäigukastile toimub vedeliku kaudu , st libisemisega.
See on osa selgitusest miks on automaatkäigukastiga autod vähem ökonoomsed ja dünaamilised mitte täpselt sama manuaalkäigukastiga.
Nende kadude minimeerimiseks on pöördemomendi muundurid varustatud blokeerijatega. Kui tiiviku ja turbiini nurkkiirused on joondatud, ühendab blokeering need kokku, välistades libisemise.
Planeedimehhanismi elementide ühendamiseks kasti sisendvõlliga kasutatakse automaatselt haakeseadiseid ja keha suhtes peatumiseks pidureid. Mõlemad on enamasti mitmeplaadilised sidurid.
Hüdrosüsteem
Automaatkäigukasti hüdrosüsteemi töövedelik on ATF -õli, mis tagab määrimise, jahutamise, käiguvahetuse ja jõuülekande ühendamise mootoriga. Reeglina on karbis olev õli karteris.
Sest õli maht muutub automaatkäigukasti töö ajal, see on ühendatud atmosfääriõhk sondi kaudu.
Nagu rõhu allikas automaatkäigukastis kasutatakse sisemisi hammasrattapumpasid. Sisemiste hammasrataste pumpade eeliseks on suur jõud pump, eriti väikese kiirusega.
Ja sisse päris elu, ning virtuaalruumis käib igavene vaidlus automaatide ja manuaalkäigukastidega autode omanike vahel. See vaidlus on sama lõputu kui see, mis tuleb esimesena: muna või kana. Sisenemata proovime lihtsalt täita teatud lüngad nende algajate autoomanike teadmistes, kellel on automaatkäigukast paigaldatud.
Kuidas see on, automaatkäigukast?
Oleme kuulnud selliseid automaatkäigukasti tüüpe nagu tiptronic ja steptronic. Paar sõna nende tavaliste nimede kohta.
Tiptronic- See on automaatkäigukast, millel on võimalus käike käsitsi vahetada. Käsirežiimis valib juht käigu käsitsi, vajutades käigukangi "+" või "-" suunas.
Steptronic - BMW -s kasutatud automaatkäigukast. Sellel on ka võimalus käike käsitsi vahetada, kuid käiguvahetuse kiirus suureneb ja see on võrreldav manuaalkäigukastiga. Steptroonikas liigub hoob asendisse P, R, N ja D. Lisaks on asend "M / S" (käsitsi / sport), mis "sport" režiimis hoiab käiku kuni maksimaalse saavutatakse pöörete arv, seejärel lülitatakse käik üles. ...
Kuidas automaatkäigukast töötab?
Klassikalise versiooni automaatne hüdromehaaniline käigukast koosneb planeedikäigukastidest, hüdraulilisest pöördemomendi muundurist, üle- ja hõõrdesiduritest, ühendusrumlitest ja võllidest.
Džunglisse minemata, eriti oma kätega, pole tungivalt soovitatav seda teha, automaatkäigukasti tööpõhimõte erineb selle poolest, et käiguvahetus toimub planeetide mehhanismide ja hüdromehaanilise ajami koostoime tõttu elektrooniliste ajamite abil.
Automaatkäigukasti funktsioonid on saidi lehtedel juba esile tõstetud. Kuid me kordame ennast.
- Automaatkäigukast nõuab hoolikat soojenemist enne sõitu, eriti talvel.
- Käigukangi ei ole soovitatav käigu pealt nihutada P- ja R -asendisse.
- Mäest laskumisel pole vaja neutraalset sisselülitamist sisse lülitada, kütusekulu ei tule (nagu arvatakse), kuid võib tekkida probleeme pidurdamisega.
- Mootoripidurdust ei tehta kõigis režiimides. Tootja annab juhendis üksikasjalikumalt juhiseid erinevate režiimide kasutamise kohta. Kogu meie hoolimatuse tõttu on soovitav järgida neid juhiseid. Esiteks on see ja teiseks mitte vähem oluline remondikulud või täielik asendamineõrn ja tundlik seade - automaatkäigukast
Tegelikult saate alustada, soojendada ja liikuma hakata.
Edu teile oma auto armastajatele.
