как работает автоматическая коробка передач

Как работает автоматическая коробка передач

Раньше автомобили были максимально просты и понятны. Четыре колеса, двигатель внутреннего сгорания, механическая коробка передач, чаще четырехступенчатая – и полный вперед! В советские времена автоматические коробки стояли только на автомобилях высших государственных чиновников («Чайка») или гаишных «догонялках» (модернизированные ГАЗ-24 с V8). После того, как в нашей стране стали появляться первые иномарки, автоматы начали медленно, но верно завоевывать свою нишу рынка, находить своих приверженцев – в 2012 году было проведено исследование, согласно которому почти половина проданных в РФ иномарок были оснащены именно АКПП.

А большинство автомобилей класса люкс, которые так любят наши соотечественники, оснащаются именно автоматическими коробками передач. Это к слову о том, что раньше авто с АКПП почему-то считались женскими: с понтом, суровый мужик должен водить машину исключительно на «мешалке» — полная ерунда! BMW 7 Series, Mercedes-Benz S-Klasse, Aston Martin DBS – далеко не самые женственные автомобили, согласитесь.

И все равно, несмотря на широкую распространенность автомобилей с автоматической трансмиссией, для многих автоматическая трансмиссия остается загадкой по сравнению с механикой. В данной статье мы постараемся немного приподнять завесу тайны над тем, как правильно обращаться с автоматической коробкой передач.

Среди основных преимуществ АКПП на первом месте стоит, естественно, удобство управления машиной: правая рука свободна, можно положить ее на колено девушке и ехать =) Для новичков АКПП тоже практически идеальный вариант: достаточно вспомнить, сколько неудачных попыток троганий с места, рывков и лишней суеты производит неопытный водитель, не говоря уже о заглохшем на светофоре двигателе и опасности скатиться назад с подъема, если не успеешь вовремя включить первую – всех этих «приятностей» автоматы лишены, что немало облегчает вождение. Среди недостатков обычно отмечают несколько более поздний отклик, говорят, что «коробка тупит» — это объясняется тем, что в силу особенностей конструкции АКПП требуется время на переключение передач. Однако, с развитием техники этот недостаток постепенно нивелируется: во-первых, на АКПП с режимом Steptronic есть возможность выбирать передачи вручную — с помощью подрулевых лепестков или классическим методом, используя селектор АКПП в качестве более привычного переключателя.  Во-вторых, современные продвинутые «автоматы» настолько совершенны, что переключают передачи за доли секунды – иногда гораздо быстрее, чем это может сделать водитель путем ручного переключения. Тем не менее, в автоспорте пока что более распространены механические коробки передач – не в последнюю очередь это связано с тем, что МКПП устроены проще и выдерживают более суровые нагрузки.

Чтобы понимать разницу между этими типами трансмиссии, необходимо знать принцип устройства автоматической коробки передач. В отличие от классической схемы «двигатель – сцепление – коробка передач», здесь принцип действия несколько иной. АКПП состоит из собственно блока шестерен коробки передач и гидротрансформатора, который отвечает за доставку и трансформацию крутящего момента от двигателя к коробке и заменяет стандартное для механической коробки передач сцепление. В научно-технической среде гидротрансформатор еще иногда называется конвертером крутящего момента, а среди автомехаников зачастую именуется просто «бублик» — из-за внешней схожести с данным видом хлебобулочных изделий. Гидротрансформатор представляет собой гибрид лопастных устройств, центробежного насоса и турбинного колеса, связанных между собой при помощи статора, направляющего крутящий момент от двигателя к коробке передач. Но этим набор хитроумных агрегатов не ограничивается – есть еще обгонная муфта, которая задействуется в механизме блокировки.

Сама коробка зачастую основана на принципе взаимодействия нескольких планетарных передач. Преимущество идеи планетарных передач состоит в том, что путем блокировок отдельных ее частей, изменения точки приложения входного момента и точки снятия выходного момента можно изменять ее передаточное число и подать нужный момент на выходной вал коробки – при этом передача мощности от силового агрегата к коробке происходит непрерывно. Вот как выглядит планетарная передача:

планетарная передача

За выбор нужной передачи отвечает гидравлическая система, осуществляющая необходимые блокировки и манипуляции в зависимости от оборотов двигателя. Эта система, в свою очередь, контролируется электроникой. В АКПП используется несколько планетарных передач и блокировочных элементов.

В процессе работы пары «двигатель — АКПП» рабочая жидкость гидротрансформатора, специальное синтетическое масло, постоянно перемешивается и подвергается значительным температурным нагрузкам, что приводит к значительному перерасходу энергии. Зато этот недостаток компенсируется чрезвычайно плавными переключениями, которые предотвращают ударную нагрузку не только на коробку передач, но и на двигатель, автомобиль ускоряется и замедляется значительно мягче, а переключения едва ощущаются пассажирами. Это, кстати, является одной из причин, почему автоматическая трансмиссия устанавливается на все автомобили класса «премиум» – высокопоставленные пассажиры ценят комфортабельную езду и однозначно не захотят, чтобы при движении чувствовались рывки и толчки.

В данной статье мы говорим лишь о классической схеме АКПП, не затрагивая вариаторы и роботизированные коробки передач. Принцип их действия отличается от собственно гидравлической АКПП в ее традиционном понимании, и у них есть свои особенности эксплуатации.

Теперь давайте рассмотрим, какие бывают режимы АКПП:

P (Park). Парковочный режим, все передачи в выключенном состоянии, выходной вал АКПП заблокирован, катить машину не получится.

R (Reverse). Движение задним ходом.

N (Neutral). Соответствует «нейтрали» на механической коробке. Выходной вал не блокируется, поэтому автомобиль может перемещаться накатом. Допускается буксировка на скорости не более 20 км/ч и на расстояние не более 60 км.

D (Drive). Основной режим движения вперед, передачи переключаются в автоматическом режиме.

1, 2, 3. При выборе одного из этих положений выбранная передача будет считаться максимальной и автомобиль не будет переходить на повышенную. Удобно при движении в сложных погодных условиях, буксировке прицепа, и т.д. Также применяется для езды по серпантину.

Kick-down. В большинстве случаев за эту функцию отвечает кнопка, расположенная под педалью газа. Резкое нажатие «тапки в пол» позволяет сбросить одну или несколько передач, что вызывает резкое ускорение автомобиля с мощным подхватом.

Sport (Shift, Power). Спортивный режим работы АКПП на максимальной отдаче двигателя. Передачи переключаются на пике производительности, давая двигателю возможность раскрутиться до максимума и передать наибольший крутящий момент на ведущие колеса.

Overdrive (O/D). В этом режиме используется движение на повышенных передачах с целью экономии топлива. Удобен на трассе, но не позволяет резко ускориться.

Winter (Snow, Low). Зимний режим. Автомобиль трогается с места со второй передачи, на пониженных оборотах, чтобы избежать возможной пробуксовки. Передачи переключаются мягче.

Norm. Режим движения «по умолчанию». Отличается наибольшей сбалансированностью оборотов двигателя и моментов переключения передач. На большинстве современных коробок этот режим заменен на Drive.

+/- Ручной режим переключения передач на коробках с системой Steptronic, Tiptronic и т.д. Дает возможность выбрать следующую передачу, но переключение все равно производится электронно и скорость его не превышает скорости переключения в режиме Sport. По сути, в этом режиме селектор превращается в некий аналог джойстика.

как работает автоматическая коробка передач простыми словами

Первое поколение автоматических трансмиссий управлялось исключительно при помощи гидравлики. Однако впоследствии с развитием технологий перешли на электронное управление АКПП, оставив гидравлику в качестве рабочей жидкости. Благодаря этому появились возможности реализации известных нам сегодня функций, таких как зимний/спортивный/экономичный режимы, кнопка kick-down под педалью акселератора и самообучающиеся коробки, способные анализировать манеру езды водителя и автоматически выбирать режим переключения передач. Электронное управление АКПП осуществляется по заранее заложенной на заводе программе. Такие программы изначально рассчитаны специалистами, настроены на переключение передач в наиболее подходящем для данного двигателя режиме и включают в себя так называемую «защиту от дурака». Это означает, что неопытный или слишком резвый водитель не сможет включить передачу ниже минимально возможной для данного числа оборотов двигателя – а значит, не сможет повредить ни коробку, ни двигатель. При движении в режиме «спорт» или «типтроник» переключения также рассчитываются электроникой: функция kick-down сбрасывает передачу до предельно возможной, но при этом безопасной для дальнейшей эксплуатации. Это существенно продлевает срок службы, как силовой установки, так и самой коробки передач.

как работает автоматическая коробка передач ретро

При эксплуатации АКПП важно соблюдать несколько несложных правил:

  1. Зимой при холодном старте необходимо перед выездом прогреть АКПП, несколько раз переключив селектор во все положения, чтобы рабочая жидкость приобрела рабочую вязкость и начала нормально циркулировать в системе. Вообще-то и летом такая процедура будет нелишней.
  2. При остановке в пробке летом на жаре более двух минут целесообразно переводить селектор в положение N, удерживая автомобиль на месте при помощи рабочего тормоза. Данное переключение избежать позволяет избежать перегревов коробки передач. Это условие является обязательным для роботизированных коробок DSG, в которых используются очень чувствительные к перегреву мехатроны.
  3. Автоматическая коробка не любит пробуксовок и резких ускорений с места. Эпизодические шлифования резины она может простить, но если это входит в систему, срок службы АКПП таким образом можно существенно сократить.
  4. Нелишним будет регулярно проверять уровень масла в АКПП, и при необходимости доливать его до нормы. Масляное голодание крайне негативно сказывается на сроке службы автоматов – как, впрочем, и двигателя, механической коробки или любой другой системы, где есть трущиеся пары.
  5. Для замены рабочей жидкости необходимо использовать только оригинальное масло, рекомендованное вашим автопроизводителем. Доливать необходимо только то масло, которое залито в коробке в настоящий момент. Если хочется сэкономить, или оригинала нет в наличии, при полной замене допускается использование масел, имеющих соответствующие допуски.
  6. Если поддон картера вашей АКПП пластиковый, как на BMW 5er E60, обязательно следите за его состоянием. Специалисты рекомендуют регулярно заменять пластиковые поддоны, так как со временем их может повести, и коробка рискует остаться вообще без масла, что вызовет немедленный выход из строя трансмиссии. И аккуратнее на бездорожье, чтобы не пробить пластик.
  7. Если при движении или переключении передач появляются нехарактерные рывки, толчки или скрежет, немедленно двигайте к хорошему мастеру на СТО и делайте диагностику. В большинстве случаев поломки АКПП можно избежать, своевременно обратившись к мастерам.

Теперь несколько финтов ушами для особо рисковых драйверов или совсем уже безвыходных ситуаций. Считается, что автомобиль с АКПП невозможно завести «с толкача», ввиду принципиально другой системы связи колес с двигателем и отсутствия механически подключаемого сцепления в его классическом понимании. Сами автопроизводители категорически не рекомендуют заводить автомобиль с АКПП с толкача, так как это действительно может привести к выходу автоматической коробки из строя. На самом деле, если уж совсем приперло, попробовать завести двигатель путем передачи крутящего момента в обратном направлении, то есть от колес к ДВС, все же можно – если других вариантов не остается и если вы отдаете себе отчет в своих действиях, а также понимаете всю степень риска.

НИКАКИЕ ПРЕТЕНЗИИ ПО ПОВОДУ ВЫХОДА ИЗ СТРОЯ АКПП В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРИМЕНЕНИЯ ОПИСАННОГО НИЖЕ СПОСОБА НЕ ПРИНИМАЮТСЯ. ДЕЙСТВУЙТЕ НА СВОЙ СТРАХ И РИСК. СОВЕТЫ НОСЯТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

Давайте на всякий случай еще раз вспомним, как осуществляется запуск двигателя при неработающем стартере на автомобиле с МКПП. Машину с включенным зажиганием разгоняют вручную или с помощи буксировки до скорости, приблизительно равной 20 – 30 км/ч, после чего выжимают сцепление и резко включают вторую передачу. Благодаря этому движение колес запускает двигатель, передавая крутящий момент в обратном направлении. Но как быть, если автомобиль с АКПП? Как мы уже знаем, в автоматах роль сцепления условно выполняет гидротрансформатор. Следовательно, нам необходимо создать определенное давление рабочей жидкости в системе автоматической коробки передач, чтобы она смогла кратковременно передать крутящий момент от колес к двигателю. Для этого необходимо, чтобы центробежный насос начал работать и создал давление в системе.

Необходимые действия: включить зажигание и перевести селектор в нейтральное положение. Начать буксировку автомобиля. Для создания рабочего давления необходимо не менее двух минут двигаться на скорости 30 км/ч при холодной коробке или 50 км/ч при горячей коробке. После этого включить режим Low или 2 (пониженную передачу), и нажать на газ. Вернуть рычаг в нейтральное положение независимо от того, завелся двигатель, или нет. Имейте в виду, что пока двигатель не заведен, гидроусилитель руля и вакуумный усилитель тормозов не работают, поэтому на тормоз придется давить чуть ли не двумя ногами, а руль поворачивать с гораздо более заметным усилием. Повторимся еще раз: никаких претензий за испорченные коробки и другие агрегаты мы не принимаем. Автомобиль ваш и принимать решение о том, рисковать или нет, тоже будете только вы.

Как правило, современные автоматические коробки передач надежны и не требуют от владельца автомобиля каких-либо специальных знаний. Но все же понимание принципа работы и эксплуатации АКПП может существенно продлить срок службы автоматической трансмиссии.

[bws_related_posts]

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *