Peranti dan prinsip pengendalian transmisi automatik kereta

2024 Pengarang: Erin Ralphs | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-02-19 17:58

Hari ini, kereta dilengkapi dengan pelbagai jenis kotak gear. Dan jika sebelum ini majoriti adalah mekanik, kini semakin ramai pemandu lebih suka automatik. Ini tidak menghairankan, kerana transmisi sedemikian lebih mudah digunakan, terutamanya apabila ia datang untuk perjalanan di bandar. Sehingga baru-baru ini, kotak sedemikian dicirikan oleh kecekapan rendah. Penukar tork lama menukar gear perlahan-lahan dan dengannya kereta membelanjakan lebih banyak minyak. Tetapi hari ini reka bentuk, peranti dan prinsip operasi transmisi automatik sedikit berbeza. Kotak ini adalah cara untuk menukar dengan cepat dan dengannya kereta menggunakan lebih sedikit bahan api. Tetapi perkara pertama dahulu.

Jenis

Pada masa ini terdapat beberapa jenis transmisi automatik. Ini ialah automatik klasik dengan penukar tork, variator dan robot DSG. Yang terakhir ini dibangunkan khusus oleh kebimbangan "Volkswagen-Audi". Peranti dan prinsip operasi transmisi automatik jenis ini berbeza dengan ketara. Tetapi apa yang menyatukan mereka ialah penukaran kelajuan dalam mod automatik. Mari kita lihat lebih dekat ciri-ciri setiap transmisi ini.

Senapang mesin biasa

Ia ialah kotak gear hidromekanikal. Walaupun reka bentuk itu muncul lebih daripada setengah abad yang lalu, ia masih sangat relevan. Sudah tentu, perantinya telah dipertingkatkan dengan ketara sehingga ke hari ini. Kini kotak-kotak ini mempunyai enam gear. Jika kita bercakap tentang kereta dari tahun 80-an dan 90-an, ia mempunyai transmisi automatik empat kelajuan.

Kotak gear ini termasuk:

• Transmisi manual.
• Penukar tork atau donat.
• Sistem kawalan.

Jika kereta pacuan roda hadapan dilengkapi dengan transmisi sedemikian, maka gear utama dan pembezaan juga disertakan. Salah satu bahagian paling asas dalam transmisi automatik ialah penukar tork. Ia terdiri daripada beberapa bahagian. Ini adalah roda pam, turbin dan reaktor. Terima kasih kepada mereka, transmisi tork yang lancar daripada enjin pembakaran dalaman kepada transmisi manual dilakukan.

Peranti transmisi automatik lain termasuk klac (roda bebas dan penyekat). Unsur-unsur ini, bersama-sama dengan roda turbin, ditutup dalam bekas logam bulat, berbentuk seperti donat. Di dalam penukar tork terdapat cecair ATP yang berfungsi. Roda pam disambungkan ke aci engkol. Dan dari sisi pusat pemeriksaan adalah turbin. Roda reaktor juga diletakkan di antara dua elemen ini.

Bagaimana ia berfungsi?

Apakah prinsip pengendalian jenis transmisi automatik ini? Mesin gelung tertutup klasik beroperasi. Seperti yang kita katakan tadi, terdapat ATP di dalamcecair. Ia adalah sejenis minyak gear. Tetapi, tidak seperti kotak gear mekanikal, ia bukan sahaja melakukan fungsi pelincir, tetapi juga menghantar tork. Apakah prinsip operasi gandingan cecair transmisi automatik? Di bawah tekanan, cecair ini memasuki roda turbin (dari roda pam), dan kemudian memasuki roda reaktor. Oleh kerana ia mempunyai bilah bentuk khas, kadar aliran bendalir mula meningkat secara beransur-ansur semasa putaran unsur. Oleh itu, minyak ATP memacu roda turbin.

Tork puncak dalam transmisi dijana apabila kereta dihidupkan. Apabila kelajuan mesin bertambah, klac pengunci diaktifkan. Yang terakhir berfungsi untuk menyekat keras "donut" transmisi automatik dalam mod operasi tertentu enjin pembakaran dalaman. Ini biasanya berlaku apabila kelajuan putaran aci adalah sama. Jadi, tork dihantar terus ke kotak, tanpa "lapping" dan menukar nisbah gear. Dengan cara ini, klac selipar digunakan pada transmisi automatik moden. Ia mampu menghapuskan penyekatan lengkap penukar tork dalam mod tertentu. Ini menyumbang kepada pecutan lancar dan penjimatan bahan api.

Transmisi manual dalam transmisi automatik

Oleh itu, tiada mekanik yang biasa kepada semua pemandu dalam transmisi ini. Peranan kotak gear mekanikal dilakukan oleh kotak gear planet. Ia boleh direka bentuk untuk bilangan langkah yang berbeza - daripada empat hingga lapan. Namun begitu, pilihan yang paling biasa ialah transmisi automatik enam kelajuan. Dalam kes yang jarang berlaku, anda boleh menemui automatik sembilan kelajuan (contohnya, pada Range Rover Evog).

Bagaimanakah transmisi automatik berfungsi? Nod dalam penghantaran ini adalah satu set beberapa kelajuan berurutan. Kesemua mereka disatukan dalam set gear planet. Kotak gear planet termasuk komponen berikut:

• Matahari dan peralatan cincin.
• Pembawa.
• Satelit.

Jika anda menyelidiki peranti dan prinsip operasi penukar tork transmisi automatik secara terperinci, anda akan dapati bahawa perubahan tork dilakukan dengan tepat dengan bantuan pembawa, serta gear gelang dan matahari.. Apabila mekanisme kedua disekat, nisbah gear meningkat. Penyekatan itu sendiri dilakukan oleh operasi cengkaman geseran. Mereka memegang bahagian kotak gear planet dengan menyambungkannya ke badan kotak. Bergantung pada jenama kereta, reka bentuk menggunakan brek geseran berbilang cakera atau jalur. Kedua-dua jenis sistem dikawal oleh silinder hidraulik. Isyarat kepada cengkaman datang dari modul pengedaran. Dan untuk mengelakkan pembawa daripada berputar ke arah yang bertentangan, peranti transmisi automatik mempunyai klac terlampau.

Sistem kawalan

Kini adalah mustahil untuk membayangkan transmisi automatik, yang prinsipnya tidak bergantung pada elektronik. Jadi, sistem ini termasuk pelbagai sensor, modul pengedaran dan unit kawalan. Semasa operasi penghantaran automatik, sistem membaca maklumat daripada pelbagai elemen. Ini ialah sensor suhu cecair ATP, kelajuan aci pada output dan input, serta kedudukan pemecut. Semua isyarat ini diproses dalam masa nyata. Kemudian unit kawalan menjana kawalanimpuls yang memasuki penggerak. Kami juga ambil perhatian bahawa prinsip operasi badan injap penghantaran automatik adalah berdasarkan bukan sahaja pada membaca data daripada penderia, tetapi juga pada penyelarasan isyarat yang tersedia dalam unit kawalan enjin elektronik.

Modul pengedaran bertanggungjawab untuk mengawal aliran bendalir kerja dan untuk pengendalian cengkaman geseran, yang terdiri daripada:

• Injap solenoid (ia didorong secara mekanikal).
• Injap gelendong.
• Perumah aluminium yang mengandungi bahagian di atas.

Memandangkan prinsip operasi transmisi automatik Toyota, adalah penting untuk mengambil perhatian perkara seperti solenoid. Bahagian ini juga dipanggil injap solenoid. Untuk apa solenoid? Terima kasih kepada unsur-unsur ini, tekanan cecair ATP di dalam kotak dikawal. Dari mana datangnya tekanan minyak? Tugas ini dilakukan oleh pam gear transmisi automatik khas. Prinsip kerjanya mudah. Elemen ini beroperasi daripada hab "donut". Saya berputar dengan frekuensi tertentu, ia menangkap sejumlah minyak dengan pendesak dan mengepamnya. Dan supaya bendalir kerja tidak terlalu panas dan prinsip operasi transmisi automatik kereta tidak dilanggar, terdapat radiator dalam reka bentuk beberapa kotak. Ia boleh diletakkan secara berasingan di bahagian hadapan (tersembunyi di bawah bampar) atau disambungkan ke radiator penyejuk utama. Skim yang terakhir ini sering diamalkan pada kereta Mercedes.

Pemilih

Prinsip operasi pemilih transmisi automatik adalah sangat mudah. Mekanisme ini disambungkan secara struktur ke gelendong, yang melakukan mod tertentukerja transmisi automatik. Terdapat beberapa daripadanya:

• Tempat letak kereta.
• Terbalik.
• Neutral.
• Pandu.

Tetapi bukan itu sahaja. Jika kita mempertimbangkan prinsip operasi transmisi automatik Honda, anda akan melihat bahawa terdapat mod sukan pada pemilih. Untuk menghidupkannya, hanya alihkan pemegang ke kedudukan yang sesuai. Memandangkan prinsip operasi transmisi automatik Nissan, patut dikatakan bahawa pada sesetengah model terdapat kemungkinan penukaran gear manual.

Robot DSG

Jenis transmisi automatik ini telah muncul agak baru-baru ini. Model pertama mula digunakan hanya pada pertengahan 2000-an. Pada mulanya, kotak sedemikian dipasang pada kereta Skoda. Tetapi ia juga boleh didapati di Volkswagen dan Audis.

Antara ciri-ciri, perlu diperhatikan prinsip operasi transmisi automatik yang berbeza sama sekali. Penukar tork seperti itu tidak terdapat di sini pada dasarnya. Sebaliknya, ia menggunakan klac dwi-plat dan roda tenaga dwi-jisim. Reka bentuk ini membolehkan anda mengurangkan selang masa antara penukaran gear dengan ketara.

Dari segi peranti, kotak ini termasuk:

• Transmisi manual dengan dua baris gear.
• Sistem kawalan elektronik.
• Perbezaan.
• Gear akhir.
• Kluc berganda.

Semua elemen di atas disertakan dalam satu bekas logam. Mengapa reka bentuk menggunakan klac berkembar dan dua baris gear? Jika kita mempertimbangkan prinsip operasi transmisi automatik kereta dengan DSG, anda perlukanambil perhatian bahawa semasa satu gear sedang beroperasi, gear kedua sudah bersedia untuk kemasukan seterusnya. Ini berlaku apabila memecut dan apabila menyahpecut. Klac geseran juga terdapat dalam kotak gear sedemikian. Ia dipautkan melalui hab utama ke kereta api gear dalam transmisi.

Terdapat beberapa jenis kotak DSG:

• Enam kelajuan.
• Tujuh kelajuan.

Prinsip operasi transmisi automatik jenis pertama adalah berdasarkan tindakan klac "basah". Jadi, di dalam kotak terdapat minyak khas yang menyediakan bukan sahaja pelinciran, tetapi juga penyejukan cengkaman. Bendalir di bawah tekanan beredar dalam sistem dan menghantar tork.

Bagi DSG jenis kedua, klac kering telah digunakan di sini. Prinsip operasi adalah serupa dengan transmisi manual - cakera ditekan pada roda tenaga dan, melalui geseran, menghantar tork. Menurut pakar, skema reka bentuk sedemikian kurang dipercayai. Sumber cakera adalah kira-kira 50 ribu kilometer, dan kos penggantian mencecah $ 700, termasuk bahan habis pakai.

Julat gear termasuk kelajuan terbalik, genap dan ganjil. Setiap baris ialah satu set aci (terdiri daripada primer dan sekunder), serta set gear tertentu. Untuk melakukan pergerakan ke belakang, reka bentuk menggunakan aci perantaraan dengan gear undur.

Seperti dalam mesin klasik, terdapat alat elektronik yang mengawal perubahan kelajuan. Ini termasuk unit kawalan, penderia dan penggerak. Jadi, pertama, sensor membaca data tentang kelajuan aci dankedudukan garpu gear, dan kemudian unit menganalisis maklumat ini dan menggunakan algoritma kawalan khusus.

Litar hidraulik DSG terdiri daripada:

• Injap gelendong yang beroperasi daripada pemilih.
• Injap solenoid (solenoid yang sama). Ia berfungsi untuk menukar gear dalam mod automatik.
• Injap kawalan tekanan, yang menyumbang kepada kelancaran operasi klac geseran.

Bagaimanakah DSG berfungsi?

Prinsip pengendalian sistem hidraulik transmisi automatik robot adalah untuk menukar beberapa gear secara berurutan. Apabila kereta mula bergerak dari suatu tempat, sistem termasuk kelajuan pertama. Dalam kes ini, yang kedua sudah bertunang. Sebaik sahaja kereta telah mencapai kelajuan yang lebih tinggi (kira-kira 20 kilometer sejam), elektronik menukar kelajuan kepada meningkat. Gear ketiga sudah pun dihidupkan. Ini berterusan sehingga ke tahap tertinggi. Jika kereta menjadi perlahan, peralatan elektronik menggunakan gear yang sudah rendah. Peralihan adalah serta-merta, kerana reka bentuknya melibatkan dua baris gear.

Permohonan

Perlu diingat bahawa transmisi sedemikian tidak digunakan pada setiap kereta. Seperti yang kami katakan sebelum ini, sebahagian besarnya adalah kereta dari kebimbangan VAG. Tetapi kenderaan komersial (contohnya, Volkswagen Crafter) tidak dilengkapi dengannya. Dan semuanya kerana kotak itu direka untuk ambang tork tertentu. Ia tidak boleh melebihi 350 Nm.

Ini terpakai pada transmisi enam kelajuan. DSGpada tujuh kelajuan dan tidak menahan lebih daripada 250 Nm sama sekali. Oleh itu, anda boleh menemui kotak sedemikian paling banyak pada Tuareg dan kereta yang lebih lemah seperti Passat atau Octavia.

Variator

Kotak gear ini juga berfungsi dalam mod automatik. Ia muncul setengah abad yang lalu, tetapi hanya 10-15 tahun yang lalu telah digunakan secara aktif. Apakah variator? Ini ialah transmisi automatik berubah-ubah berterusan yang menukar nisbah gear dengan lancar melalui pemacu tali pinggang atau rantai. Nisbah gear berubah apabila kenderaan bertambah laju. Pada masa ini, kotak sedemikian digunakan secara meluas oleh pembuat kereta berikut:

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

Apakah kelebihan kotak ini? Terima kasih kepada pertukaran lancar dalam nisbah gear, kereta itu meningkatkan kelajuan dengan cepat dan tanpa tersentak. Pemandu dan penumpang tidak merasa renjatan semasa pecutan, tidak kira betapa kuat pedal pemecut ditekan. Walau bagaimanapun, terdapat perangkap di sini. Kotak sedemikian juga mempunyai had tork, seperti DSG. Oleh itu, ia digunakan terutamanya dalam kereta penumpang.

Pelbagai variator

Terdapat beberapa jenis data penghantaran:

• Toroid.
• V-belt variator.

Pada masa yang sama, kedua-dua jenis kotak mempunyai peranti dan prinsip operasi yang hampir sama. Reka bentuk variator termasuk:

• Sistemkawalan.
• Pulley yang menyediakan penghantaran tork.
• Pemacu rantai atau tali pinggang.
• Mekanisme pelepas kotak (digunakan untuk menggunakan gear undur).

Agar transmisi dapat melihat tork, klac terlibat dalam reka bentuk. Ia boleh terdiri daripada beberapa jenis:

• Empar automatik.
• Elektronik.
• Multidisc.

Terdapat juga variator sedemikian di mana penukar tork digunakan sebagai klac (seperti pada mesin automatik klasik). Lazimnya, skim sedemikian diamalkan pada kotak Honda Multimatic. Pakar percaya bahawa jenis klac ini adalah yang paling boleh dipercayai dan bijak.

Pandu

Seperti yang telah kami katakan, pemacu yang berbeza boleh digunakan dalam variator - rantai, tali pinggang dibo. Yang terakhir lebih popular. Tali pinggang berjalan pada dua takal, yang membentuk cakera kon. Takal ini mampu bergerak dan bergerak berasingan bergantung kepada keperluan. Untuk mendekatkan cakera, mata air khas disediakan dalam reka bentuk. Takal itu sendiri mempunyai sudut kecondongan yang sedikit. Nilainya lebih kurang 20 darjah. Ini dilakukan supaya tali pinggang bergerak dengan rintangan minimum semasa operasi kotak.

Sekarang mengenai pemacu rantai. Rantaian pada kotak gear berubah automatik ialah beberapa plat logam yang disambungkan oleh gandar. Menurut pakar, pemacu dan reka bentuk seperti itu lebih fleksibel. Rantai ini mampu membengkok pada sudut sehingga 25 darjah tanpa kehilangan sumber. Tetapi tidak seperti pemacu tali pinggang, pemacu ini mempunyaiprinsip operasi yang berbeza. Transmisi automatik menghantar tork melalui sentuhan titik dengan takal. Di kawasan tertentu, tekanan tinggi (daya geseran) terbentuk. Ini mencapai kecekapan tinggi. Dan supaya takal tidak haus akibat tekanan sedemikian, ia diperbuat daripada keluli galas berkekuatan tinggi.

Gear undur dalam CVT

Oleh kerana pemacu variator hanya boleh berputar dalam satu arah, jurutera terpaksa membangunkan kotak gear planet yang berasingan untuk melaksanakan gear undur. Ia direka bentuk dan berfungsi sama seperti kotak gear dalam mesin klasik.

Sistem kawalan

Sama seperti transmisi automatik sebelumnya, CVT menggunakan sistem kawalan elektronik. Walau bagaimanapun, prinsip operasinya agak berbeza. Jadi, sistem menyediakan pelarasan diameter cakera variator.

Apabila kelajuan berubah, satu diameter takal bertambah dan satu lagi berkurangan. Mod dikawal melalui pemilih terima kasih kepada sensor penghantaran automatik. Prinsip pengendalian variator dengan pemacu rantai dan tali pinggang adalah untuk menukar diameter takal.

Mengenai masalah

Disebabkan reka bentuk yang kompleks dan kelaziman yang rendah, banyak perkhidmatan enggan berfungsi dengan penghantaran sedemikian. Oleh itu, CVT tidak berakar dengan baik di negara kita. Seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman pengendalian, sumber kotak ini, walaupun dengan penyelenggaraan yang betul, tidak lebih daripada 150 ribu kilometer. Memandangkan ini, adalah munasabah untuk membeli kereta sedemikian hanya dalam keadaan baru, yang dalam jaminan. Adalah berbahaya untuk membawa kereta pada variator dari tangan anda - anda boleh menaikinyapembaikan mahal, yang tidak semua perkhidmatan akan lakukan.

Merumuskan

Jadi, kami mengetahui peranti dan prinsip pengendalian transmisi automatik hidromekanikal, robotik dan variator. Seperti yang anda lihat, semua kotak ini disusun secara berbeza dan mempunyai algoritma tindakan mereka sendiri. Transmisi mana yang lebih baik untuk dipilih? Pakar mengatakan bahawa pilihan yang paling munasabah adalah mesin slot klasik. Seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman pengendalian, pemilik kereta dengan DSG dan CVT sering beralih kepada perkhidmatan dan kotak ini mahal untuk diselenggara. Mesin slot klasik telah berada di pasaran untuk masa yang sangat lama, dan reka bentuknya sentiasa diperhalusi dan dipertingkatkan. Oleh itu, kotak sedemikian dibezakan oleh sumber yang tinggi, tidak bersahaja dalam operasi dan boleh diperbaiki dalam mana-mana perkhidmatan. Amalan telah menunjukkan bahawa sumber transmisi automatik dalam kereta adalah dari 300 hingga 400 ribu kilometer. Ini adalah tempoh yang serius, memandangkan sesetengah enjin moden menjalankan hanya 250. Tetapi untuk transmisi sedemikian bertahan lama, adalah wajar menukar cecair ATP di dalamnya dengan kerap, iaitu setiap 60 ribu kilometer.