Jak działa automatyczna skrzynia biegów?

Nie można nie zauważyć faktu, że coraz więcej samochodów z automatyczną skrzynią biegów (automatyczna skrzynia biegów) staje się coraz bardziej wypieranych z automatyczną skrzynią biegów (manualna skrzynia biegów). Przyczyny tego są zrozumiałe - dzięki automatyzacji proces prowadzenia samochodu jest łatwiejszy i bardziej dostępny, szczególnie dla początkujących. Ale aby automatyczna skrzynia biegów działała długo i niezawodnie i nie powodowała zbędnych kosztów jej konserwacji, najlepiej wiedzieć, jak działa automatyczna skrzynia biegów.

Treść artykułu

• Dlaczego potrzebujesz pudełka na samochód?
• Co sprawia, że ​​automatyczna skrzynia biegów, jej zalety i wady
• Rodzaje automatycznej skrzyni biegów, zasada działania

Dlaczego potrzebujesz pudełka na samochód?

Dla każdego mechanizmu istnieje pewien zakres warunków, w których działa on optymalnie. Wszystko to dotyczy ICE (silnik spalinowy). Jednak warunki ruchu pojazdu różnią się w szerokim zakresie - na przykład prędkość może wynosić 20 i 120 km / h, pod kołami jest piękny asfalt lub brud na wiejskiej drodze. I zawsze silnik musi zapewniać pewny ruch maszyny.

Moment obrotowy wytwarzany przez silnik wpływa na koła poprzez szereg mechanizmów. Jednym z nich jest skrzynia biegów (skrzynia biegów). W nim, dzięki zastosowaniu zestawu kół zębatych, wielkość momentu obrotowego może się zmieniać, w wyniku czego zapewniony jest ruch samochodu w różnych warunkach zewnętrznych. Te zmiany w tej chwili są wynikiem pewnych działań kierowcy, w których musi on ścisnąć sprzęgło, zmienić bieg i nacisnąć pedał gazu. Wszystko to dzieje się, gdy samochód jest wyposażony w manualną skrzynię biegów.

Co sprawia, że ​​automatyczna skrzynia biegów, jej zalety i wady

Wszystko odbywa się w nieco inny sposób, jeśli samochód jest wyposażony w automatyczną skrzynię biegów. W takim przypadku kierowca nie musi naciskać sprzęgła ani zmieniać biegów. W samochodach z automatyczną skrzynią biegów pedał sprzęgła wcale nie jest dostępny, więc kierowca może skupić się na jeździe i monitorowaniu drogi.

Dlatego należy od razu zauważyć, że automatyczna skrzynia biegów zastępuje pracę dwóch urządzeń jednocześnie - sprzęgła i samej skrzyni biegów. Oprócz tego, że automatyczna skrzynia biegów chroni kierowcę przed wykonaniem kilku operacji, zapewnia:

1. Możliwość poruszania samochodem w danym trybie. Z reguły takie tryby są dostępne, chociaż mogą istnieć inne:

• Sport, który jest najszybszy i najbardziej dynamiczny, a silnik daje maksymalną moc;
• Kick-down - tryb redukcji biegów, na przykład, aby obrócić silnik przed wyprzedzeniem;
• Overdrive - przejście na nadbieg, który zapewnia oszczędność paliwa;
• Norm - tryb optymalny lub zrównoważony;
• Zima - tryb zimowy, mający na celu zapobieganie poślizgowi kół na początku ruchu.

2. Możliwość ręcznej zmiany biegów.

Wśród wad automatycznej skrzyni biegów warto zauważyć:

• zwiększone zużycie paliwa przez samochód;
• zwiększona uwaga na zachowanie pudełka;
• zwiększone koszty utrzymania;
• powolna zmiana biegów, niektóre „zadumy”.

Rodzaje automatycznej skrzyni biegów, zasada działania

Tak złożone zadanie, jak automatyczna zmiana biegów, oznacza, że ​​możliwych jest kilka rozwiązań. Do tej pory do stworzenia automatycznej skrzyni biegów wykorzystywane są:

• przemiennik momentu obrotowego,
• CVT,
• zrobotyzowana skrzynia biegów.

Dlatego, aby zrozumieć, jak działa automatyczna skrzynia biegów, będziesz musiał dotknąć wszystkich wymienionych opcji jej realizacji.

Automatyczna skrzynia biegów oparta na przemienniku momentu obrotowego

W tym przypadku istnieje pewne zamieszanie pojęć. Taka maszyna jest kombinacją takich urządzeń, jak skrzynia biegów i przemiennik momentu obrotowego. Ponadto ten ostatni pełni funkcję sprzęgła, a zmiana biegów odbywa się za pomocą elektroniki. Opisana implementacja automatycznej skrzyni biegów nazywana jest klasyczną, w ten sposób zbudowano pierwsze automaty.

Zasada działania takiego urządzenia jest dość prosta. Przykład z dwoma fanami poniżej pomoże to zrozumieć..

Jeden z nich jest włączony do sieci, drugi nie. Mimo to przepływ powietrza wytworzony przez włączony wentylator obraca ostrza drugiego. Konwerter momentu obrotowego działa na tej samej zasadzie, której urządzenie pokazano na rysunku.

Konwerter momentu obrotowego obejmuje kilka kół - koło pompy połączone z silnikiem, koło turbiny zamontowane na wale skrzyni oraz koło reaktora umieszczone między nimi. Koła są wystarczająco blisko siebie w skrzyni wypełnionej olejem. Pod wpływem momentu obrotowego pochodzącego z silnika olej zaczyna być pompowany z koła pompy do turbiny, na rysunku przepływ ten wskazuje zielona strzałka.

Ze względu na przyspieszenie dośrodkowe przepływ dociera do krawędzi. Pod jego działaniem wirnik turbiny obraca się, a zatem moment obrotowy jest dostarczany z pierwotnego do wyjściowego wału przemiennika momentu obrotowego podłączonego do skrzyni biegów. Strumień oleju wraca na środek przekładni hydrokinetycznej i jest wyrzucany z powrotem w kierunku koła pompy (pokazany na czerwono). Po drodze obraca koło reaktora, również połączone z wałem, co daje niewielki wzrost wydajności urządzenia.

Zmiana biegów odbywa się za pomocą elektroniki lub innych produktów automatyki, które wykonują tę funkcję bez pomocy kierowcy, zapewniając jednocześnie niemal ciągłą transmisję momentu obrotowego.

Automatyczna skrzynia biegów CVT

Takie pudełko jest często nazywane po prostu wariatorem. Zasada stosowana w jego działaniu jest znana od dawna i opiera się na zmianie średnic kół pasowych, prowadzącego i napędzanego, przy różnych prędkościach kątowych. Poniższy rysunek pokazuje, jak to się dzieje:

Wały napędowe i napędzane są połączone paskiem umieszczonym na specjalnych kołach pasowych. Każdy z nich jest stożkiem naprzeciwko siebie. Stożki mogą się zbiegać i rozchodzić, zmieniając średnicę koła pasowego. Inny stosunek średnic kół pasowych prowadzi do zmiany wielkości momentu przekazywanego między nimi. Ponadto połączenie między kołami pasowymi nie jest przerywane, a przekazywanie siły jest ciągłe. W rzeczywistości bezstopniowa przekładnia momentu obrotowego lub automatyczna bezstopniowa przekładnia.

Pasek może być różnego typu - zwężający się lub łańcuchowy. W zależności od przenoszonej siły i warunków pracy stosowana jest jedna lub druga opcja. Cechą wariatora jest to, że nie zapewnia on wstecznego przeniesienia momentu obrotowego, dlatego w celu wdrożenia trybu wstecznego konieczne jest użycie specjalnych urządzeń.

Niewątpliwymi zaletami wariatora są płynność i ciągłość przy przenoszeniu siły z silnika na koła..

Robotyczna skrzynia biegów

W rzeczywistości jest to ta sama manualna skrzynia biegów, tylko zamiast kierowcy wszystkie operacje (zwolnienie sprzęgła i zmiana biegów) są wykonywane przez robota (automatycznie).

Taka skrzynia biegów jest sterowana elektronicznie: moment przełączenia jest określany przez sygnały z czujników, wałek wejściowy jest odłączany od silnika przez siłownik, żądane koło zębate jest włączane, po czym wałek wejściowy jest ponownie podłączony do silnika. Aby poprawić wydajność takiej skrzyni biegów, zaczęto stosować podwójne sprzęgło.

Dzięki takiemu podejściu koła zębate związane z biegami parzystymi i nieparzystymi są rozstawione na różnych wałach. Bieg zmienia się w wyniku włączenia i wyłączenia żądanego sprzęgła. Takie pola nazywane są „preselektywnymi”, tj. wybór z góry.

Możliwe jest rozważenie działania dowolnego rodzaju automatycznej skrzyni biegów przez długi czas, każda skrzynia ma wady i zalety, ale łączy je jedno - zwolnienie kierowcy z operacji zmiany biegów. Zasada działania została omówiona powyżej, a wybór, który jest lepszy, jest sprawą osobistą dla każdego.