Автоматические коробки передач современных легковых автомобилей: учебное пособие (Нагайцев, М. В.)

7-ступенчатая АКП

О проекте

Инновационная многоступенчатая АКП специально разработана для массового сегмента автомобильного рынка — легковых автомобилей В и С-класса с передним приводом, поперечным расположением двигателя мощностью до 93 кВт и крутящим моментом до 200 Н·м.

АКП построена на основе уникальной запатентованной кинематической схема, которая обеспечивает широкий кинематический диапазон в сверхкомпактных размерах. Взамен традиционного гидротрансформатора для трогания автомобиля используется один из фрикционных элементов управления, а в электрогидравлической системе, отвечающей за переключение передач, используются электромагнитные клапаны с прямым управлением давлением. Все это обеспечивает конструкции простоту, надежность и низкую стоимость.

АКП обладает высокими показателями КПД на всех передачах, что положительно влияет на снижение расхода топлива и способствует уменьшению выбросов вредных веществ в атмосферу — важные параметры современных легковых автомобилей.

Водители оценят впечатляющие ездовые характеристики: комфорт при движении в городском потоке, динамические возможности 7-ступенчатой АКП с быстрыми переключениями и большим диапазоном передаточных чисел.

Первая российская 7-ступенчатая автоматическая коробка передач FT703 для легковых автомобилей

В 2005 г. маркетинговые исследования выявили постоянный рост спроса на автоматическую коробку передач в РФ, но на автомобильном рынке не были представлены отечественные легковые автомобили с передним приводом и автоматическими коробками передач. Это подтолкнуло команду единомышленников «КАТЕ», вдохновленную идеей создания новой российской АКП и современного производства, к началу работ над инновационной 7-ступенчатой АКП. Перед нашей компанией стояли амбициозные задачи — разработать и производить АКП с достаточно большим числом передач по цене 4-ступенчатого «автомата». Всего за год была разработана рабочая конструкторская документация, произведен поиск и выбор основных поставщиков деталей и узлов первых опытных образцов.

В 2006 г. опытные образцы автоматической коробки передач, получившей индекс KATE FT703, были установлены на стендовое оборудование для отладки работы механических и электрогидравлических систем, а также в автомобили LADA Kalina, на которых были проведены первичные работы по настройке системы управления. Электронный блок управления АКП был также разработан и изготовлен специалистами «КАТЕ» на электронных компонентов, сертифицированных для использования в автомобилестроении. Ускоренные испытания, проведенные в соответствии с требованиями «АвтоВАЗ», подтвердили работоспособность и основные технические характеристики нового изделия. Тем не менее требовалось изготовление второй серии опытных образцов и проведение полного цикла стендовых испытаний, включая ресурсные, климатические и прочие. Ввиду необходимости дополнительной стендовой базы, а также с целью привлечения в проект поставщиков компонентов АКП мирового уровня был выбран инжиниринговый партнер — английская компания RICARDO.

Изготовленные и испытанные в течение 2007 — 2008 гг. опытные образцы второй серии показали высокий технический уровень и успешно прошли техническую экспертизу Porsche Engineering, заказанную альянсом Renault-Nissan-АвтоВАЗ. Работы «КАТЕ»–«АвтоВАЗ» по разработке и интеграции 7-ступенчатой АКП в автомобили LADA было решено продолжить совместно с австрийской компанией AVL, осуществляющей инсталляционные и калибровочные работы для таких ведущих автопроизводителей, как Porsche, Volkswagen, BMW. В результате совместных инжиниринговых работ, а также в тесном сотрудничестве с серийными производителями основных компонентов АКП, была выпущена предсерийная партия коробок передач и проведен комплекс ресурсных пробеговых испытаний в автомобиле. Реальные технические характеристики полностью соответствовали заявленным в техническом задании, АКП была готова к началу работ по подготовке производства.

Параллельно с совместными работами и переговорами с «АвтоВАЗ» также активно ведется работа по диверсификации портфеля заказов на 7-ступенчатую АКП. Интерес к АКП проявляют известные китайские автопроизводители. По их инициативе была проведена серия испытаний в китайском научно-исследовательском центре автомобилестроения CATARC — China Automotive Technology and Research Center, в ходе которых коробка передач испытывалась на стенде, полностью имитирующем движение реального автомобиля по китайскому ездовому циклу, — готовится к введению в КНР в качестве национального стандарта. Результаты подтвердили заявленный функционал, а также устойчивую работу стартового мокрого сцепления при большом числе троганий с места и длительных «ползучих» режимах, имитирующих режимы движения в пробках.

В целом АКП показала высокие значения КПД на всех передачах в широком диапазоне скоростей и рекомендована к дальнейшим испытаниям в составе автомобиля. В настоящий момент ведется подготовка к началу выполнения данных работ.

Автоматические коробки передач современных легковых автомобилей

Оглавление    3
    Сокращения    4
    Введение    5
    Трансмиссия    6
Трансформатор    6
Коробка передач    7
Главная передача и дифференциал    8
    Гидродинамическая передача    8
Гидромуфта    10
Трансформатор    11
Совместная работа двигателя и гидропередачи    13
Методы блокировки трансформатора    15
    Планетарные коробки передач    18
Устройство планетарной передачи    18
Кинематические схемы планетарных коробок передач, наиболее часто используемые в автоматических трансмиссиях легковых автомобилей    19
Кинематические схемы четырехскоростных планетарных коробок передач с повышающей передачей    21
Кинематические схемы пятискоростных планетарных коробок передач    32
    Основные элементы гидросистем управления автоматической трансмиссией    36
Насос    36
Ротационные насосы    37
Лопастные насосы переменной производительности    38
Жиклеры    38
Гидравлические клапаны    40
Управляющие клапаны    40
Предохранительные клапаны    40
Многопозиционные управляющие клапаны    41
Клапаны регуляторы    42
    Гидравлическая система управления: основы принципа работы    43
Насос и система регулирования давления в основной магистрали    44
Системы подпитки трансформатора, смазки и охлаждения    46
Клапан-дроссель (модулятор)    47
Управление клапаном-дросселем    47
Клапан выбора диапазона    49
Скоростной регулятор    50
Ленточные тормоза и муфты    51
Сервопривод    52
Ленточный тормоз    53
Муфта    53
Фрикционные диски с накладками    55
Муфты свободного хода    56
Клапанная коробка    59
Аккумуляторы    60
Система переключения передач    62
Нейтраль/Парк    62
Режим автоматического переключения передач    64
Движение по инерции или с закрытой дроссельной заслонкой    66
Принудительное понижение передачи (kick-down)    66
Понижение передач с помощью рычага выбора диапазона    67
Задний ход    69
    Электронная система управления    69
Принципы работы блока управления    70
Память компьютера    72
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)    72
Оперативная память    72
Энергонезависимая память    72
Адаптивная память    72
Управляющие программы    73
Стратегии работы системы управления    74
Режим работы без обратной связи    74
Режим работы с обратной связью    75
Режим защиты трансмиссии    75
Бортовая диагностика    75
Диагностические коды неисправности    76
Датчики    76
Датчики опорного напряжения    76
Переключатели    76
Потенциометры    77
Терморезисторы    77
Датчики — генераторы напряжения    77
Исполнительные механизмы    79
Соленоиды    79
Принцип работы соленоидов с широтно-импульсной модуляцией    80
Типовые системы управления трансмиссий с электронным блоком управления    81
Система управления трансмиссии Nissan RE4R01    81
Система управления трансмиссии Chrysler A604 (41ТЕ)    86
    Диагностика автоматических трансмиссий    88
Диагностические процедуры    88
Проверка уровня масла и его состояния    89
Проверка холостых оборотов двигателя, вакуумных систем тросов, клапана-дросселя и электропроводки    92

Проверка двигателя и его управляющего блока    93
Проверка на полностью заторможенном автомобиле (stall test)    93
Дорожные испытания    94
Проверка давления    96
Диагностика электрической части системы управления (электросхемы)    100
    Трансмиссионное масло    103
Присадки трансмиссионных масел    103
Подбор масла для трансмиссии    104
Модификаторы трансмиссионных масел    104
Замена масла    105
    Диагностика трансформатора    105
Осмотр трансформатора    105
    Основные режимы работы трансмиссии с автоматической коробкой передач и правила их эксплуатации    106
Положения рычага выбора диапазона    106
Программы управления    107
    Приложение 1. Словарь терминов    109
    Приложение 2. Модели автомобилей, на которые устанавливаются АКПП    111
    Приложение 3. Данные для проведения теста на полностью заторможенном автомобиле (stall test)    121
    Список литературы    125

Рейтинг автоматических коробок передач на самых популярных автомобилях

 

На каких подержанных автомобилях самые надежные АКПП

Желание купить подержанную машину с автоматической трансмиссией часто граничит с осознанием высокого риска потратить внушительные средства на ремонт или замену агрегата.

 

Автоматическая коробка передач – это сложная система, но при правильном обслуживании она работает несколько сотен тысяч километров без отказов и сбоев. При этом число передач постоянно увеличивается – еще лет 15 назад четырех вполне хватало, в настоящее время их количество увеличилось до 7, 8 и даже 9. Это усложняет производство, а вместе с ним – ремонт и обслуживание.

 

Всего около десятка лет назад автоматическая коробка передач в автомобиле воспринималась как нечто худшее – медленная, ненадежная в долгосрочной перспективе. За океаном механические коробки передач продолжают лидировать даже в сегменте небольших городских автомобилей. На европейском континенте процент продаж машин с автоматическими трансмиссиями постоянно растет. Но во многих сегментах рынка «автоматы» все еще остаются большой редкостью.

 

Для понимания специфики автоматических трансмиссий их необходимо систематизировать. Под классическим понятием «автомат» скрывается разнообразие конструкций. Это гидрокинетические трансмиссии, планетарные системы.

 

«Классика», вариатор или DSG?

Преимущество «классической» автоматической коробки – избавление от необходимости переключать передачи. В настоящее время существует множество моделей «роботов», которые делают ход автомобилей плавным и динамичным. При этом увеличивается расход топлива по сравнению с механическими аналогами.

 

«Классический» автомат эффективен в условиях бездорожья, так как не прерывает тяговое усилие из-за переключения передач. Это хорошее подспорье при движении по песку или заезде в гору. Во время транспортировки груженого прицепа не нужно беспокоиться о разрушении сцепления, так как оно в данной компоновке отсутствует.

 

На рынке также представлены коробки другой конструкции. В последние годы появились трансмиссии с двойным сцеплением. В них на одном валу размещены четные шестерни, на другом – нечетные. Когда один вал работает, другой готов к подключению. Благодаря этому повышается эффективность переключения передач, а отсутствие гидротрансформатора экономит топливо и исключает потерю мощности.

 

Еще один вариант – трансмиссия CVT (бесступенчатая). Теоретически такая конструкция лучшая, исходя из того, что КПП должна постоянно приспосабливаться к стилю вождения относительно динамики и возможностей двигателя. Но вместо высокой эффективности владельцы зачастую получают «отключение» двигателя и динамику среднего уровня. Автоматизированные коробки – это классические трансмиссии, дополненные автоматическим управлением сцеплением.

 

Как купить подержанный автомобиль с исправным «автоматом»

Эксперты рекомендуют проверять трансмиссию перед совершением сделки. При включении режимов не должны появляться шумы, рывки, рычаг должен перемещаться плавно. Признаком проблем является пробуксовка после включения передачи.

 

Проверка осуществляется резким нажатием на педаль газа. Исправная КПП снижает обороты постепенно, без рывков и пробуксовок. О неисправностях свидетельствует увеличение оборотов (на несколько сотен) во время перехода на повышенные передачи с небольшой задержкой и резким падением. Также нужно обязательно проверять трансмиссию на предмет утечек.

 

Специалисты рекомендуют при выборе подержанной машины учитывать следующие моменты:

 

• чем меньше у «автомата» режимов, тем он старше, но благодаря этому ремонт может быть более простым и дешевым;
• наличие гидротрансформатора – это гарантия увеличенного расхода топлива, пониженного КПД.

 

Это нужно знать для принятия правильного решения, для комфортной эксплуатации КПП в дальнейшем.

 

Где ремонтировать «автоматы»

Не каждая мастерская берется за диагностику и даже демонтаж «роботов». Это связано с необходимостью иметь практический опыт и специальное оборудование. К тому же проблемой является покупка комплектующих для восстановления. Общедоступны только фильтры и другие материалы, необходимые для выполнения технического обслуживания.

 

Затраты на ремонт определяются моделью коробки, степенью повреждения элементов. Цена восстановления гидротрансформатора одинакова для всех типов трансмиссий, а вот стоимость других элементов (планетарных редукторов, корзин) может значительно отличаться. Точная цена ремонта определяется только после демонтажа коробки передач, разборки, проведения дефектовки.

 

Новое – не всегда хорошее

У современных «автоматов» появились схожие проблемы с двигателями. Стремление сократить расходы на производство привело к преждевременному растрескиванию корзин сцепления, износу элементов планетарных редукторов. При этом цена запчастей для старых моделей АКПП в десятки раз выше, чем для современных «роботов». Еще один фактор, который следует учитывать, – взлетевшая мощность двигателей, что негативно сказывается на эксплуатационных характеристиках трансмиссий.

 

Удорожание и усложнение конструкции провоцирует увеличение режимов. Это связано с необходимостью установки большего количества электроники. Результат – повышение стоимости ремонта.

 

В преждевременном износе менее надежных, но технологичных современных «роботов» виноваты и сами водители. Спортивный стиль вождения ускоряет разрушение конструктивных элементов. Даже быстрая езда приводит к перегреву коробки. Решит проблему установка дополнительного масляного радиатора. Снизит износ замена штатных муфт на усиленные.

 

При покупке автомобиля с «автоматом» необходимо показать его специалистам. Только квалифицированные мастера смогут определить, обслуживалась ли трансмиссия согласно графику, какие жидкости для этого использовались. К повреждениям также приводит неправильная буксировка автомобиля.

 

Что еще говорят эксперты

Именно сложность автоматических коробок пугает покупателей. Снижает спрос дороговизна ремонта, необходимость обращаться к квалифицированным мастерам. Но при этом эксперты утверждают, что современные трансмиссии, если их правильно эксплуатировать и своевременно проводить обслуживание, отблагодарят стабильной работой без сбоев. К тому же последние версии АКПП даже на автомобилях с мощными двигателями не сильно увеличивают расход топлива.

 

«Классическая» автоматическая коробка передач

 

Такая трансмиссия еще называется гидравлической, так как привод активируется давлением масла. Поэтому использование соответствующего модели типа смазки очень важно. Крутящий момент тут передается от двигателя на трансформатор. Наиболее важные конструктивные элементы в «классических» автоматах: планетарные редукторы, тормозные и дисковые муфты – отвечают за активацию и остановку компонентов планитарной передачи. Для этого также применяются ременные тормоза. Здесь используется привод 4×4, где крутящий момент подается на центральный дифференциал.

 

Наиболее уязвимые места «классических» АКПП:

 

• гидрокинетическая передача;
• диски и тормоза сцепления. Они изнашиваются последовательно во время эксплуатации коробки передач, также возможен перегрев и локальные повреждения;
• масляный насос. Правильное давление очень важно, так как масло не только смазывает, но и отвечает за смещение элементов;
• корзины сцепления;
• элементы планетарных передач.

 

Стоимость ремонта и замены этих компонентов во многом зависит от модели трансмиссии.

 

Правила эксплуатации трансмиссии

Управлять автомобилем с автоматической коробкой передач проще, чем с механической, – тут не нужно выжимать сцепление, выбирать передачи. Тем не менее необходимо соблюдать несколько правил. Например, при остановке на светофоре переместить селектор с «D» на «N», так как это часто ограничивает движение смазки в коробке (масляный насос обычно приводится в действие механически). Кроме того, водитель лишается динамического ускорения при проезде перекрестка.

 

Еще одна распространенная ошибка – слишком быстрое переключение на «Р», когда машина продолжает катиться. В более старых моделях более высокие передаточные числа блокировались, что облегчало движение в горах, буксировку прицепа. Решение для современных «автоматов» – последовательное переключение передач.

 

Коробки ZF

Первый «автомат» установили на легковой автомобиль в 1965 году (модель 3HP12). В обозначении первое число говорит о количестве передач (у этой модели было только 3). Число в конце означает допустимый крутящий момент двигателя (здесь нет однозначности: например, в 5HP19 это 310 Нм, а в 6HP19 – 400 Нм).

 

На рынке подержанных автомобилей чаще всего встречаются версии 5HP (18-30) и 6HP (19-32). Речь идет о миллионах автомобилей, большинство которых эксплуатируется больше 10 лет, с пробегами, исчисляемыми сотнями тысяч километров. В «пятерке» частыми неисправностями являются отсутствие задней передачи (сломанная корзина) и низкий КПД масляного насоса. В ZF6 проблемы часто возникают в результате растрескивания корзины первичного вала.

 

Коробка с 8 ступенями часто используется в спортивных версиях автомобилей. Топовые модификации способны передавать до 1000 Нм крутящего момента. С 2013 года ZF производит коробки КПД 9 л. с.

 

Автоматические коробки передач ZF устанавливались в огромное количество моделей. Версией 5HP укомплектованы почти все автомобили BMW, выпускавшиеся с 1991 года до начала XXI века. Этими трансмиссиями также оснащались многочисленные версии Passat B5, Audi A4 B5 и A6 C5.

Коробка также досталась Porsche 911 (автомобили до 2003 года выпуска). Версия 6HP получила более широкое распространение, начиная от различных модификаций Aston Martin, Audi (включая Q7) и Jaguar, заканчивая Rolls-Royce и VW Phaeton. На многие автомобили устанавливается коробка 8HP: это Lamborghini Urus, VW Touareg I и II, различные модели BMW, Rolls-Royce или Alpina.

 

Коробки Aisin

Aisin –японская компания, тесно связанная с Toyota. Это один из крупнейших производителей трансмиссий в мире. Модельный ряд включает надежные образцы, такие как КПП Toyota серии A: A750 и A760. Ими комплектуются внедорожники, включая Lexus, последние 10 лет. Один из новейших проектов Aisin – первая в мире 8-скоростная поперечная коробка AWF8F35, разработанная в 2013 году.

 

Моделью AW 55-50 (поперечная 5-ступенчатая трансмиссия с передним приводом для версии 4×4) оснащены многие автомобили Opel и Volvo. Также эти марки используют модели AF33 и FA57. Их слабое место – электромагнитные клапаны контроллера. Проблема устраняется заменой всего модуля с последующей адаптацией коробки. В Saab и Opel владельцы сталкиваются с утечками масла из кулеров.

 

При этом, несмотря на техническое сходство, коробки от разных моделей зачастую несовместимы. Для сохранения моторесурса и продления срока эксплуатации специалисты рекомендуют не набирать резко скорость в зимнее время, избегать частой замены масла (делать это следует после 60 000 километров пробега). Хотя производители устанавливают меньшие лимиты. Также эксперты рекомендуют использовать смазку, соответствующую стандарту JWS 3309.

Автоматические коробки передач Aisin устанавливали на свои автомобили несколько десятков марок. Компания поставляет «роботов» для большинства моделей Toyota. Это серия A, появившаяся в 1950-х годах, A750/760 устанавливается на Toyota Land Cruiser 120, 100 и Hilux, Lexusy IS, GS. Трансмиссией AWF8F35 комплектуются Opel Insignia, Peugeot Rifter, DS 7.

 

«Автомат» AW 55-50 дебютировал в 2000 году в автомобилях Volvo: 40, 60 и 70. Он также устанавливался в первом поколении Kadya (двигатель 2.5T), Renault Laguna II V6, Opel Vectra C и Signum и почти на все модели Volvo, включая XC90 от 2000-03.

 

Aisin AF40-6 или Geartronic

Эта автоматическая коробка еще обозначается AWTF-80 SC, или TF-8 и выделяется из модельного ряда японского производителя. Агрегат отличается небольшим весом (всего 90 кг), компактными размерами (длина – 36 см). Максимально допустимый крутящий момент составляет 440 Нм. Коробка устанавливается на многие популярные модели.

 

Агрегат пользуется спросом у производителей авто благодаря компактным габаритам. Ее можно найти на BMW i8, Fiat Group: Alfa Romeo 159, Brera и Spider, Fiat Croma, Lancia Delta. Трансмиссия устанавливается также на Ford Mondeo (в европейской и американской версиях), Mazda 6, CX-7, CX-9. Используют агрегат и Land Rover (Freelander 2, RR Evoque), Jaguar (X-Type), Peugeot, Citroen.

Его владельцы часто сталкиваются с выходом из строя корзины, поломками электромагнитных клапанов. И сам контроллер не отличается надежностью, подвержен механическому износу. Опытные мастера рекомендуют чаще менять масло (объем – 7.0 литров, рекомендуется лить Dexron VI) динамическим способом, чтобы сократить риск появления неисправностей. При этом производитель утверждает, что менять смазку не нужно.

 

АКПП GM

За рубежом производство автоматических трансмиссий началось в 40-х годах XX века. Пионером стал гигант мирового автопрома – General Motors. В настоящее время наиболее распространена трансмиссия 6T40. Ее массовый выпуск запущен в 2008 году, агрегат разработан для легких автомобилей. Сама коробка компактна, весит 70-90 кг, предлагает большой передаточный диапазон.

 

Трансмиссия с 6-ю передачами впервые была установлена на Chevrolet Malibu 2.4 в 2008 году. В том же году ею стали комплектоваться Cruze, Daewoo Lacetti и еще несколько автомобилей, поставляемых на американский рынок. В Chevrolet коробка чаще всего сочетается с двигателем объемом 1,8 литра. В Европе наиболее распространены модели с этой трансмиссией: Astra, Meriva. В этих автомобилях она обычно работает в паре с 1,4-литровым двигателем с наддувом или 1,6-литровым – без наддува. Шестиступенчатый «автомат» 6T40 все еще устанавливается на новые автомобили.

Типичная неисправность этой трансмиссии – это появление трещин в пружинном кольце (имеет волнистую конфигурацию) сцепления. Металлическая стружка вместе с маслом попадает внутрь агрегата и приводит к преждевременному износу компонентов.

 

Предотвратить критические повреждения поможет замена масла каждые 60 000 км. Только так можно увидеть стружку. Стоит отметить, что предыдущая модель «автомата» GM с обозначением 5L40 (помимо американских автомобилей, устанавливалась на BMW) получила высокие оценки специалистов в части надежности.

 

АКПП Jatco JF506E

Jatco – японская компания, специализирующаяся на выпуске автоматических коробок передач. Это структурное подразделение Nissan. Производит различные типы трансмиссий (например, JF011E, известные по автомобилям Nissan и Mitsubishi), а также классические «гидравлические» коробки передач (в настоящее время и 7-ступенчатые).

 

Популярной КПП (не только у Nissan) является модель JF506. Эта 5-ступенчатая коробка передач весит 90 кг. Она устанавливалась на автомобили с двигателем, расположенным поперечно спереди (передний привод или система 4×4). Компоновка агрегата: классический корпус с 4 корзинами сцепления, 2 дисковыми тормозами и одним ремнем. В системе управления 9 электромагнитных клапанов. Емкость коробки составляет 9.0 литров, используется специальная смазка.

 

Владельцы автомобилей с этой трансмиссией часто сталкиваются с утечками масла, рывками. К этому приводит выход из строя электромагнитных клапанов. При износе алюминиевого поршня в корзине сцепления пропадают 3 и 5 передачи, а также задний ход (к этому также приводит механическое повреждение тормозной ленты и ее сцепки). При обслуживании коробки (замене масла) важно не перепутать крышку бака с болтом, удерживающим тормозную ленту.

Интересный факт: трансмиссия Jatco JF506 не использовалась Nissan, но устанавливалась на автомобили многих марок: японских, немецких и британских. Агрегат встречается в Mitsubishi Lancer Evo (VII и IX, версии GT-A), Mazda 6 и MPV, Mondeo MkIII и Galaxy, Volkswagen Golf и Sharan, Audi A3 первого поколения, Jaguar X-Type и Land Rover Freelander I. Версия с 6 скоростями Jatco JF613E устанавливалась на Nissan Qashqai, Renault Scenic и Laguna.

 

Коробки Mercedes

В 80-е и 90-е годы прошлого века Mercedes выпускал чрезвычайно надежные коробки передач 4G Tronic (722.3 и 722.4). Они откалиброваны так, чтобы снизить износ двигателя и собственных компонентов в любых условиях. В большинстве случаев автомобиль стартует со второй передачи, что обеспечивает плавность хода и сокращает количество рывков.

 

Между ремонтами эти КПП проходят сотни тысяч километров. Коробка передач 722.5 имеет дополнительную пятую передачу с электрическим управлением, считается более долговечной. «Автомат», скрывающийся под обозначением «722.6» (торговое наименование «5G-Tronic»), является более спорным. Он основан на электронном управлении и блокировке гидротрансформатора. Пока трансмиссия устанавливалась на автомобили с не очень мощными двигателями, серьезных проблем не было.

 

Они появились, когда агрегат начали сочетать с дизелями. Без серьезных доработок коробка устанавливалась на мощные версии S-класса, например ML с 4-литровым дизельным силовым агрегатом. Огромный крутящий момент моторов привел к необходимости проводить ремонт каждые 50 000-100 000 км. Более современные варианты коробок Mercedes – 7-ступенчатая 722,9 и новейший 9G-Tronic, получивший обозначение 725,9.

 

Эксперты справедливо отмечают высокую надежность «автоматов» немецкой марки, произведенных в 80-е и 90-е годы прошлого столетия. Например, 4G-Tronic устанавливался на модели 190, W124, W126 и сегодня эксплуатируется без проблем. Не отличался капризностью «автомат» 722.6, которым комплектовались модели класса C, E и S до 2013 года. Также он устанавливался на первое поколение ML (W163) и класс G. Здесь и начались проблемы.

Автомат 722.6 можно найти в автомобилях SsangYong, Jaguar (XJ и XK) и даже в Porsche. Следующее поколение 7G устанавливали на все модели немецкого бренда, а также на корейские машины. Новейшим 9-ступенчатым вариантом уже комплектуется модельный ряд Mercedes.

 

Правила технического обслуживания автоматических трансмиссий

Многие производители автомобилей утверждают, что масло менять не нужно. Опытные же механики говорят, что это делается регулярно после прохождения определенного пробега. Кому верить? Практика показывает, что правда лежит посредине.

 

На самом деле, есть трансмиссии, которые не требуют замены масла. При этом проведение этой процедуры продлевает срок эксплуатации большинства трансмиссий. Кроме того, слитая смазка может указать на неисправности (наличие металлической стружки, сторонних примесей). Вместе со смазкой необходимо менять и фильтр (идут с поддонами или отдельно).

Еще один важный момент – нужно ли менять масло только динамическим способом? Некоторые специалисты говорят, что подойдет и стандартный слив, так как не нужно использовать специальное оборудование и снижается расход смазочного материала. При этом доказано, что замена динамическим методом более эффективна.

 

Другие версии АКПП

Это так называемые DSG – трансмиссии с двумя сцеплениями (широко внедряются VW). Агрегаты рассчитаны на высокую скорость — она обеспечивается за счет готовности компьютера в нужный момент активировать следующую передачу.

 

Коробка DSG (Direct Shift Gearbox) представляет собой пятивальную роботизированную КПП. Валы соединены шестернями и двумя сцеплениями. Помимо двух сцеплений в переключении передач используются специальные электронные алгоритмы. Именно он позволяет минимизировать время переключения, как бы подготавливая последующую передачу для переключения. Что отражено в ее втором названии — «преселективная КПП».

 

Важная техническая сторона DSG заключается в присутствии двух первичных и двух вторичных валов. Каждый вторичный вал находится в зацеплении с соответствующему ему первичному. На одних валах установлены шестерни четных передач, а на других — нечетных.

Несомненно, что технологии и дальше будут развиваться. Может, через несколько десятков лет на смену «автоматам» придут более продвинутые и надежные устройства, но пока нужно
серьезно относиться к выбору подержанного автомобиля с такой трансмиссией, а также правильно и своевременно ее обслуживать. Только так удастся избежать серьезных технических проблем.

 

Конструкция автоматической коробки передач

Всего конструкцию автоматической коробки передач можно разделить на два типа. Они могут различаться  по динамике управления автомобиля или прямой эффективности воздействия. Автоматические коробки передач обеспечивают такое переключение передач, которое не ведет к уменьшению мощности передаваемой к ведущим колесам автомобиля во время переключения.

Но у коробок передач с ручным управлением также имеются недостатки. Если взять грузовой автомобиль, то каждое переключение передачи ведет к потерям мощности. Правда эта конструкция обеспечит небольшими промежутками между передаточными числами, высокий КПД, повышается экономичность работы двигателя,

Принцип действия полуавтоматической коробки передач:

принцип действия основан на преобразование электрического сигнала в гидравлическое или пневматическое давление с помощью специального блока. Сигналы на него поступают от приводимого в действие водителем рычага. Преимущество таких коробок состоит в том, что уменьшается усилие необходимое для переключения передач и очень простая схема переключения.

В конструкции автоматических коробок передач автоматическими являются как коробка передач, так и механизм управления коробкой передач.

Механизм управления автоматической коробки передач состоит из специального встроенного переключателя или из кнопок +/- с возможностью перехода на ручной режим переключения передач. Это сделано для того, чтобы дать возможность водителю самому выбирать необходимые переключения для выбора оптимального решения в целях экономичности автомобиля и его управляемости.

Автоматические коробки выполняют переключение передач без участия водителя. Потери мощности в автоматической коробке больше, чем в механической. Правда автоматическая коробка позволяет поддерживать работу двигателя в максимально экономичном режиме.

Конструкция автоматической коробки передач

:

—         Гидротрансформатора – предназначен для троганья с места, поглащения колебаний и увеличения крутящего момента

—         Блокировочной муфты

—         Планетарных механизмов

—         Многодисковых фрикционов с гидравликой

—         Дисковые ленточные тормоза – служат для переключений без потери мощности

—         Механизм переключения

—         Механизм планетарной передачи

—         Системы управления

—         А также программа, которая регулирует переключение передач

— Гидронасос – служит для создания давления в целях работы элементов переключения, обеспечивая смазку и охлаждение автоматической  коробки передач, а также подает жидкость к гидротрансформатору.

Конструкция 5-ступенчатой автоматической коробки передач легкового автомобиля:

1 – ведущий вал

2 – блокировочная муфта гидротрансформатора

3 – гидротрансформатор

4 – ступенчатая планетарная передача

5 – электронно-гидравлическое управление

6 – ведомый вал

Устройство коробки передач, подробнее…

{jcomments on}

Как избежать неудач с автоматической коробкой передач.

 Вместе с тем, в реальности далеко не все так однозначно. Каждый вид трансмиссии по своему хорош в различных дорожных условиях и при определенных стилях вождения. Попробуем разобраться, чем же хорош и одновременно, плох автомобиль, оснащенный автоматической коробкой передач? Для начала, немного истории. Массово, легковые автомобили, оснащенные коробкой с автоматическим переключением передач, появились в США в послевоенную эпоху начала 50-х. Как правило, это были массивные заднеприводные седаны. Они оснащались прожорливыми восьмицилиндровыми V-образными бензиновыми моторами, работавшими с трехступенчатыми гидромеханическими коробками передач. Такая компоновка получила широкое распространение в США. Большинство ведущих американских автогигантов производили автомобили для внутреннего рынка по такой «классической» схеме вплоть до конца 80-х годов прошлого века. Приблизительно, в эти же годы в СССР выпускались лимузины «ЗиМ», а позднее — экспортные модификации ГАЗ-21 «Волга» и городские автобусы Ликинского автобусного завода также оснащенные «гидромеханикой». В начале 70-х, во многих конструкторских бюро советских автозаводов велись экспериментальные работы по созданию автоматических коробок передач. Так, на АЗЛК в свое время была создана трехступенчатая гидротрансформаторная коробка передач для малолитражных автомобилей «Москвич». Агрегат ни в чем не уступал классической четырехступенчатой «коробке», но серийное производство по ряду причин освоено не было. Впоследствии, в СССР отказались от массового использования автомобилей с АКПП по причине отсутствия специализированной ремонтной базы, оборудования и дефицитных смазочных материалов.

Европейские автопроизводители оснащали автоматической трансмиссией только модели премиум-класса, а также модели, предназначенные для американского рынка. Подавляющее большинство малолитражных автомобилей европейских марок в основной комплектации были выпущены с механической коробкой передач. Среди малолитражек, оснащенных АКПП, выделяются японские модели. Именно японские автомобильные производители стали массово устанавливать автоматические коробки передач на автомобили с объемом двигателя до 2 литров. Начавшаяся в конце 60-х, тенденция сохраняется в Японии до сих пор.

Как работает автоматическая коробка передач? Виды АКПП.

Все автоматические коробки передач, независимо от количества электроники работают по одному принципу: крутящий момент от двигателя к первичному валу предается при помощи рабочей жидкости, крутящей реакторное колесо гидротрансформатора. Исключение составляет лишь роботизированная коробка передач DSG, которая по сути является механической трансмиссией с двухдисковым сцеплением. Передачи и сцепление в ней включаются при помощи соленоидов, управляемых процессором, отслеживающим угловые скорости колес и обороты двигателя.

Классический «автомат» представляет собой гидротрансформатор – устройство так называемого «жидкостного сцепления», работающего на основе передачи кинетической энергии жидкости на лопатки ротора, механически связанного с первичным валом. Гидронасос – также очень важный элемент АКПП. Он создает давление жидкости, при помощи которого переключаются передачи. Крутящий момент к ведущим колесам передается через планетарный механизм шестерен, которые перемещаются при помощи тяг и кулис, связанных с соленоидами или с клапанами, открывающимися при достижении определенного давления рабочей жидкости или электронной команды управляющего микропроцессора. Рабочая жидкость ATF (automatic transmission fluid) в автоматической коробке передач выполняет сразу несколько функций. Главное ее назначение – передача крутящего момента от двигателя. Кроме этого, при помощи рабочей жидкости создается давление в системе переключения передач. И наконец, как и в механической трансмиссии, жидкость предназначена для смазки вращающихся сопряженных деталей. При этом она отводит излишки тепла от всех узлов и деталей, для чего обычно в состав автоматической трансмиссии включен радиатор.

Сегодня наряду с «классическими» гидромеханическими коробками передач выпускается все большее число агрегатов, имеющих большее количество передач и альтернативных режимов. Автоконцерны Mercedes, BMW и Audi освоили серийное производство автомобилей, оснащенных 6 и 7-ми ступенчатыми автоматическими КПП. Большинство современных автомобилей премиум-класса оснащены АКПП, с положениями селектора, позволяющими кроме стандартных режимов переключать передачи водителю. В зависимости от производителя такие коробки передач называются секвентальными (от англ. sequential – последовательный), «типтроником» или «T-matic». Несмотря на название, эти агрегаты работают по принципу гидротрансформаторных. Разница между ними заключается лишь в возможности ступенчатого переключения передач. 

С конца 90-х годов концерн Honda запустил в производство бесступенчатую автоматическую трансмиссию вариаторного типа. В ее основе лежит механическое устройство – вариатор, состоящий из двух шкивов с изменяемой геометрией ручья и стального ремня, через который передается крутящий момент от двигателя. В зависимости от схождения или расхождения шкивов меняется передаточное число, соответственно увеличивая или уменьшая крутящий момент, который можно регулировать либо плавно, либо ступенчато. В остальном, вариаторная КПП практически ничем не отличается от гидромеханической.

Еще раз о преимуществах и недостатках АКПП.

Автомобили, имеющие автоматическую трансмиссию, за годы эксплуатации в нашей стране породили множество мифов. Так, например, миф о том, что «автомат» выходит из строя гораздо чаще «механики» порожден скорее незнанием особенностей или небрежным отношением к автомобилю. При соблюдении несложных правил эксплуатации автоматическая коробка передач способна прослужить свыше 150 000 км пробега и выше. Что касается преимуществ, то пожалуй, главным из них является более комфортабельное вождение, чем на автомобилях с «классической» коробкой передач. Водителю не нужно выжимать сцепление и следить за переключением передач. Все действия за него производит автоматика. Особенно это могут оценить новички, которым очень сложно дается трогание автомобиля на подъеме. Селектор автоматической коробки передач, включенный в любом положении, кроме «N» и «R» задействует режим работы, равнозначный включению передачи на автомобиле с МКПП, вместе с тем не позволяющий автомобилю откатиться назад или заглушить двигатель. Другими словами, если селектор поставлен в положение «D», автомобиль никогда не покатится назад как и в положении «R» вперед.

При движении в плотном городском потоке автоматическая трансмиссия намного удобнее механической. Водителю уже не приходится производить частые манипуляции с педалью сцепления и рычагом коробки передач, он может сконцентрировать свое внимание на дорожной обстановке. Если необходимо двигаться со слишком малой скоростью, то автоматическая коробка передач предпочтительнее, поскольку она не позволит двигателю заглохнуть на малых оборотах.

Более высокий расход топлива в настоящее время также является достаточно спорным аргументом. Безусловно, «автомат» вынужден расходовать большую мощность двигателя на потери в гидротрансформаторе и на работу гидронасоса. Затяжной алгоритм переключения передач также отражается не только на динамике разгона, но и на расходе топлива. Тем не менее, большинство современных автоматических коробок передач имеют режим «Eco», настроенный специально для оптимального расхода топлива. Большинство автомобилей с гидромеханическими коробками передач предыдущих поколений позволяют добиться оптимального расхода топлива, если практиковать плавный стиль езды и исключить резкие разгоны и торможения. Современные автоматические коробки передач последнего поколения имеют адаптивный режим работы. Это означает, что электронный блок управления выбирает режим в зависимости от действий водителя и его стиля вождения.

Среди многих автомобилистов бытует утверждение, что автомобиль с АКПП нельзя буксировать равно как и нельзя буксировать другие транспортные средства при помощи этого автомобиля. Отчасти, это так. Если осуществлять буксировку автомобиля с селектором, не установленным в положение «N», с большей вероятностью возможно повреждение элементов его трансмиссии. Равно как и буксировка прицепа или другого автомобиля при режиме «Overdrive» может привести к перегреву коробки передач и выходу ее из строя. К слову, в США на протяжении нескольких десятков лет буксируют прицепы-трейлеры автомобилями с АКПП. Главное, не подвергать агрегат чрезмерным перегрузкам.

Среди большого ряда преимуществ, словно ложку дегтя в бочке меда многие автомобилисты, пересаживаясь из автомобиля с механической трансмиссией в авто с АКПП, обращают внимание еще на один существенный его недостаток. На скользком дорожном покрытии сложнее управлять таким автомобилем, поскольку переключением его передач ведает электронный механизм, который увы, не может заменить водителя. Применить торможение двигателем или сохранить сцепление шин с покрытием при прохождении поворота или выполнении маневра при перестроении гораздо сложнее, чем на автомобиле с «механикой». Такие сложности могут возникать даже в ситуации с адаптивными АКПП или «типтроником», поскольку «последнее слово» за моментом переключения передачи все равно остается за блоком управления, а не за водителем. Вместе с тем, «автомат» работает с различными системами курсовой стабилизации (EBD, ESP и пр.), которые распределяют крутящий момент на колеса для сохранения траектории движения.

Как правильно эксплуатировать автомобиль с АКПП. Что можно и чего нельзя делать с «автоматом»?

Обычно, при эксплуатации автомобиля, имеющего автоматическую трансмиссию предъявляются почти те же требования и рекомендации, что и для автомобиля на «механике». Самое неприятное для автоматической коробки передач – это ее активация при движении автомобиля. Категорически не рекомендуется переводить селектор в режим «D» во время движения, а также включать задний ход при развороте, когда автомобиль движется вперед или назад по инерции. Все режимы обязательно следует включать только при полной остановке автомобиля. Это равносильно включению заднего хода на механической коробке передач при движении вперед. Среди других распространенных суждений, передающихся из поколение в поколение, существует мнение о том, что на АКПП нельзя буксовать. Дело в том, что АКПП не переносит классического режима «в раскачку». Быстрое переключение из положения «D» в положение «R» и обратно способно загубить фрикционы коробки передач за считанные минуты. Если вы застряли в грязи, на снежном или песчаном покрытии, лучше всего производить переключение через «нейтраль» с нажатием педали тормоза. Это предохранит «автомат» от износа или поломки. Если дорога очень «тяжелая», в зависимости от состояния покрытия обязательно следует использовать режимы «1», «2» и «L». На некоторых моделях существует «зимний» режим, который обозначается как «*» или «W». Это так называемые, тяговые режимы автоматической коробки передач. Именно их нужно использовать при преодолении дорог с плохим состоянием покрытия, а также при буксировке других транспортных средств. Перевод селектора в другой режим, кроме ручного переключения передач производится только на неподвижно стоящем автомобиле при нажатой педали тормоза.

Самые частые проблемы с АКПП случаются при попытке включения режима на движущемся автомобиле, либо попытке буксировки автомобиля методом гибкой или жесткой сцепки при включенном режиме парковки («P»), а также при включенном режиме, кроме нейтрального («N»). Этот режим схож с нейтральной передачей механической коробки передач, когда главная передача механически отсоединена от коробки передач. В таком положении буксировка автомобиля вполне допустима, при условии, что во время ее случайно не будет включен другой режим.

Если вам необходима буксировка загруженного прицепа или другого автомобиля, при помощи селектора следует выбрать тяговый режим, учитывая при этом интенсивность движения и состояние дорожного покрытия на данном участке дороги. Например, если вы буксируете автомобиль по неровной проселочной дороге с вязким грунтовым покрытием, целесообразно перевести «автомат» в режим «2» или «L».

При повышенных нагрузках на трансмиссию всегда следите за температурой и состоянием рабочей жидкости. На приборной панели некоторых автомобилей имеется лампа датчика перегрева жидкости в АКПП. Если загорелась сигнальная лампа датчика, необходимо остановиться, не заглушая двигателя переключить селектор в нейтральнее положение, отключив кондиционер и другие потребители, включить принудительное охлаждение (если имеется) до тех пор, пока не стабилизируется температура и не погаснет контрольная лампа.

В качестве профилактических мер необходимо регулярно проверять уровень и состояние жидкости в АКПП. В большинстве моделей для этого имеется щуп в подкапотном пространстве. Если жидкость темного цвета, в ней имеется металлическая стружка и другие твердые включения, необходима ее срочная замена и устранение причин их появления.

что лучше и надежнее? :: Autonews

Автоматические трансмиссии на автомобилях зачастую называют одним общепринятым наименованием «автомат», однако по принципу действия и конструкции они могут кардинально отличаться друг от друга.

На сегодняшний день существует множество видов автоматических трансмиссий, однако на легковых автомобилях чаще всего применяют коробки передач трех типов: классические гидромеханические автоматические трансмиссии, роботизированные коробки передач, а также бесступенчатые вариаторы, которые часто обозначают аббревиатурой CVT.

Конструктивно все они отличаются и имеют как свои преимущества, так и недостатки. Однако раньше всех широкое распространение получили классические автоматы, которые уже больше 70 лет применяются на легковых машинах.

Следом широко начали устанавливать роботизированные трансмиссии, которые долгое время вызывали скепсис у автовладельцев из-за не очень надежной конструкции. Впрочем, с годами они модернизировались, и кризис недоверия к роботизированным коробкам передач был успешно пройден.

А сейчас все большее распространение на современных машинах начали получать бесступенчатые вариаторы, которые идут по пути, уже когда-то пройденному «роботами». Так что давайте разбираться, что собой представляет вариатор, как он работает, какие у него минусы и плюсы, а также насколько он надежнее и лучше в сравнении с классическим автоматом.

Что такое вариатор и как он работает?

Вариатор — это вид автоматической коробки передач, который передает крутящий момент от двигателя к колесам и способен плавно менять передаточное отношение в некотором диапазоне регулирования. Изменение передаточного отношения может производиться автоматически, по заданной программе или вручную. В автомобилестроении такой тип трансмиссии также обозначают аббревиатурой CVT (Continuously Variable Transmission).

Фото: Олег Лозовой / РБК

Удивительно, но изобрели вариатор даже гораздо раньше, чем обычные «автоматы», но применяли его все же не на автомобилях. Патент на вариатор был выдан еще в конце XIX века и сначала он использовался для изменения скорости вращения валов на станках.

А первый автомобиль с таким типом трансмиссии появился лишь в 1950-х. Вариатор впервые начал устанавливаться серийно на автомобили марки DAF, которая в те годы производила не только грузовики, но и легковушки. Потом их начали устанавливать на некоторые модели Volvo, а конце 1990-х и начале 2000-х вариатор c фирменном наименованием Tiptronic использовался на младших седанах Audi. Но по-настоящему широкое распространение вариаторы получили лишь сейчас.

Вариаторы бывают нескольких типов: клиноременные со шкивами переменного диаметра, цепные, тороидальные. Первый тип — самый распространенный. Так что рассмотрим, как он устроен и работает.

Автомобиль, оборудованный такой трансмиссией, на первый взгляд ничем не отличается от машин с обычным автоматом — педалей всего две, и рычаг переключения режимов трансмиссии с положениями P, R, N, D, схожий с машинами с традиционной АКП. Но работает вариатор совершенно по-другому, а именно в нем нет фиксированных передач. Изменения передаточного отношения происходит не «переключениями», а плавно и незаметно, благодаря ремню или цепи, который в разных положениях вращается по специальным коническим шкивам.

В зависимости от диаметра шкивов в месте вращения ремня или цепи меняется и передаточное отношение и изменяется скорость вращения и крутящий момент выходного вала, который дальше передает тягу на приводы и колеса. Поэтому при работе вариатора нет толчков при трогании с места, и тем более нет никаких «переключений передач».

Фото: Олег Лозовой / РБК

Плюсы вариатора

• Плавность хода. Благодаря отсутствию переключений передач вариатор обеспечивает более высокую плавность хода, чем другие типы автоматических трансмиссий.
• Динамичный разгон. Благодаря отсутствию переключений в вариаторе в отличие от других типов трансмиссий не происходит разрыва потока мощности, соответственно разгон у машин с такой трансмиссией получается более динамичным.
• Высокий КПД. Вариатор обеспечивает более высокий КПД всей силовой установке автомобиля благодаря уменьшению потерь при его работе. В процентах этот показатель может быть на 5-10% выше, чем у других типов автоматических передач.
• Экономичность. Более высокий КПД обеспечивает и более высокую эффективность, поэтому вариатор позволяет тратить меньше топлива по сравнению с автоматами и повысить экономичность автомобиля.

«ГАЗели» и «ГАЗоны» получат автоматические коробки передач

В базе Федерального института промышленной собственности появились патенты на селекторы автоматических коробок передач для двух моделей ГАЗа – машин семейств «ГАЗель Next» и «ГАЗон Next».

Как пишет издание «За рулем», эти версии автомобилей были представлены еще в 2017 году. Тогда стало известно, что «ГАЗель Next» будет оснащаться 6-ступенчатой автоматической коробкой Punch 6L50. Для «ГАЗона Next» инженерами Горьковского автозавода в Нижнем Новгороде была разработана собственная автоматическая коробка, тоже 6-ступенчатая. У «ГАЗели» автоматическую трансмиссию получит 2,8-литровый турбодизель Cummins ISF мощностью 149 л.с., а у «ГАЗона» – 4,4-литровый дизель ЯМЗ-534 такой же мощности.

Также «ГАЗель» должна в ближайшее время получить 6-ступенчатую механику, как у «Валдая Next», которая заменит 5-ступенчатый агрегат. «ГАЗон» будет по-прежнему оснащаться 5-ступенчатой механической коробкой.

Как ранее сообщал «АВТОСТАТ», «Группа ГАЗ» в 2021 году представит на российском рынке ряд новых моделей. Прежде всего, это полноценная линейка автомобилей «ГАЗель NN», а также бескапотный среднетоннажный грузовик «Валдай Next», который уже поступил в продажу в феврале нынешнего года.

Напомним, легкий коммерческий автомобиль нового поколения «ГАЗель NN» был представлен в сентябре 2019 года. На базе «ГАЗели NN» будет создан даже более широкий, чем на базе современной платформы «ГАЗель Next», модельный ряд легких коммерческих автомобилей полной массой 3,5 и 4,6 т, с различными типами кузова, колесными базами и вариантами спецтехники.

Как рассказал в интервью агентству «АВТОСТАТ» Олег Марков, гендиректор ГК «Современные транспортные технологии», являющейся генеральным дистрибьютором «Группы ГАЗ», задача компании – наращивать рыночную долю как в сегменте LCV, так и в сегменте среднетоннажных грузовых автомобилей. По прогнозу Олега Маркова, в 2021 году российский рынок LCV покажет рост не более чем на 5%.

Кроме рынка коммерческой техники, мы постоянно мониторим рынок легковых автомобилей. Например, в любой момент можно узнать актуальную цену на свой автомобиль с пробегом с помощью калькулятора «Оценка авто». 

Фото: ГАЗ

5 Коробки передач | Стоимость, эффективность и внедрение технологий экономии топлива для легких транспортных средств

EPA / NHTSA. 2010. Документ о совместной технической поддержке: разработка правил для установления стандартов выбросов парниковых газов для легковых автомобилей и корпоративных стандартов средней экономии топлива, апрель.

EPA / NHTSA. 2012. Документ о совместной технической поддержке, Окончательное нормотворчество на 2017–2025 гг. Стандарты выбросов парниковых газов малой мощности и корпоративные стандарты средней экономии топлива.EPA-420-R-12-901.

Эрикссон, Л., и Л. Нильсен. 2014. Моделирование и управление двигателями и трансмиссиями (автомобильная серия). John Wiley & Sons, SAE International, апрель.

Гарофало, Ф., Л. Глиельмо, Л. Яннелли и Ф. Васка. 2001. Плавное включение сухого автомобильного сцепления. Труды 40-й конференции IEEE по решениям и контролю, Орландо, Флорида, декабрь: 529-534.

Gartner, L. и M. Ebenhock. 2013. АКПП ZF 9HP48 Система трансмиссии, конструкция и механические детали.SAE Int. J. Passeng. Машины — мех. Syst. 6 (2): 908-917. DOI: 10.4271 / 2013-01-1276.

Говиндсвами К., К. Бэйли и Т. Д’Анна. 2013. Выбор правильной архитектуры передачи с учетом приемлемости клиентов. SAE Int. Вебинар, 18 сентября.

Gracey & Associates. нет данных Доза вибрации: определения, термины, единицы и параметры. Акустический глоссарий. http://www.acoustic-glossary.co.uk/vibration-dose.htm.

Греймель, Х. 2014. Генеральный директор ZF: Мы не гонимся за 10 скоростями.Автомобильные новости, 23 ноября.

Guzzella, L. и A. Sciarretta A. 2007. Двигательные системы транспортных средств: Введение в моделирование и оптимизацию, третье издание. Springer.

Хили, Дж. И К. Вудьярд. 2013. GM и Ford совместно разрабатывают 10-ступенчатые коробки передач. USA Today, 15 апреля.

Kiencke, U., and L. Nielsen. 2000. Автомобильные системы управления. Springer, SAE International.

Ким Д., Х. Пэн, С. Бай и Дж. М. Магуайр. 2007. Управление интегрированной трансмиссией с электронной дроссельной заслонкой и автоматической коробкой передач.IEEE Transactions по технологии систем управления 15 (3), май.

Ли, Б. 2010. Система отключения полного привода. СИМПОЗИУМ Schaeffler 2010: 360-64. http://www.schaeffler.com/remotemedien/media/_shared_media/08_media_library/01_publications/schaeffler_2/symposia_1/downloads_11/Schaeffler_Kolloquium_2010_27_en.pdf.

Мартин, К. 2012. Развитие эффективности передачи. Симпозиум SAE по трансмиссиям и трансмиссиям: конкуренция за будущее, 17-18 октября. Детройт, штат Мичиган.

Моавад А. и А. Руссо. 2012. Влияние передающих технологий на топливную эффективность — Заключительный отчет. DOE HS 811 667, август.

Ngo, V.-D., A. Jose, C. Navarrete, T. Hofman, M. Steinbuch и A. Serrarens. 2013. Оптимальные стратегии переключения передач для экономии топлива и управляемости. Proc. IMechE Часть D, Журнал автомобильной инженерии 227 (10): 1398-1413, октябрь.

Ноулс, Дж. 2013. Разработка трансмиссионных жидкостей, обеспечивающих повышенную топливную эффективность за счет отображения реакции трансмиссии на изменения вязкости и присадок.Презентация на симпозиуме SAE Transmission & Driveline, Трой, Мичиган, 16-17 октября. http://www.sae.org/events/ctf/2013/2013_ctf_guide.pdf.

NSK Europe. 2014. Новое уплотнение TM-Seal с низким коэффициентом трения для автомобильных трансмиссий. http://www.nskeurope.com/cps/rde/dtr/eu_en/nsk_innovativeproduct_IP-E-2066.pdf.

О, Дж. И С. Чой. 2014. Оценка передаваемого крутящего момента на каждом сцеплении для наземных транспортных средств с коробками передач с двойным сцеплением в реальном времени. IEEE / ASME Transactions по мехатронике, февраль.

Пауэлл, Б., Дж. Куинн, В. Миллер, Дж. Эллисон, Дж. Хайнс и Р. Билс. Замена магнием алюминиевых литых компонентов в серийном двигателе V6 для эффективного снижения массы. http://energy.gov/sites/prod/files/2014/03/f8/deer10_powell.pdf. По состоянию на 13 апреля 2015 г.

Ricardo, Inc. 2011. Компьютерное моделирование технологий легковых автомобилей для сокращения выбросов парниковых газов в период 2020-2025 годов. Агентство по охране окружающей среды США, EPA-420-R-11-020.

Шерман Д. 2013. Коробки передач вариатора. Автомобиль и водитель, декабрь. http://www.caranddriver.com/features/how-cvt-transmissions-are-getting-their-groove-back-feature.

Shidore, N. et. al. 2014. Влияние передовых технологий на цели двигателей. Проект VSS128, Обзор заслуг Министерства энергетики США, июнь.

Шулвер, Д. 2013. Снижение расхода топлива благодаря оптимизированной технологии трансмиссионных насосов. Презентация на симпозиуме SAE Transmission & Driveline, Трой, Мичиган, 16-17 октября.http://www.sae.org/events/ctf/2013/2013_ctf_guide.pdf.

Skippon, S.M. 2014. Как водители-потребители понимают характеристики транспортных средств: последствия для электромобилей. Транспортные исследования. Часть F: Психология дорожного движения и поведение 23: 15-31.

Ф. Васка, Л. Яннелли, А. Сенаторе и Г. Реале. 2011. Оценка передаваемого крутящего момента при включении сухого автомобильного сцепления. IEEE / ASME Transactions по мехатронике 16 (3): 564-573, июнь.

Вагнер У., Бергер Р., М.Эрлих и М. Хомм. 2006. Электромоторные приводы для коробок передач с двойным сцеплением. Материалы 8-го симпозиума LuK.

ZF. 2013. Движение и мобильность. Корпоративный отчет ZF. Фридрихсхафен, Германия.

Zoppi, M., C. Cervone, G. Tiso и F. Vasca. 2013. Программное обеспечение в модели контура и управления разъединением для автомобильных трансмиссий с двойным сцеплением. 3-я Международная конференция по системам и контролю, Алжир, Алжир, октябрь.

Изучите автомобильную инженерию у инженеров-автомобилестроителей

ZF — первый в мире производитель трансмиссий, который разработал 9-ступенчатую автоматическую трансмиссию для современных легковых автомобилей.Он был разработан для автомобилей с поперечным расположением двигателя и передним или полным приводом и, таким образом, может устанавливаться в 75% всех автомобилей, производимых во всем мире. Это означает, что трансмиссия не только заменяет нынешнюю 8-ступенчатую автоматическую коробку передач с продольной установкой, но также представляет собой независимую конструкцию для поперечного положения установки.

Анализ рынка

Чтобы эффективно формировать индивидуальную мобильность, приводные системы современных автомобилей будут постоянно совершенствоваться.Прежде чем полностью электрические приводы возьмут верх, системы автоматической трансмиссии будут играть центральную роль в таких условиях. Цель состоит в том, чтобы снизить энергопотребление всей трансмиссии при одновременном повышении характеристик и комфорта вождения. Таким образом, должна быть возможность реализовать все разработанные концепции экономически эффективным способом.

В общем, имеет смысл использовать трансмиссии с более высоким диапазоном передаточных чисел и большее количество передач с меньшими ступенями. Хотя на рынке уже есть 7- и 8-ступенчатые трансмиссии с большим передаточным числом для продольно установленных трансмиссий, в случае автомобилей с поперечно установленным передним двигателем этого еще не произошло.Эта конфигурация привода особенно используется для компактных приложений и приложений среднего класса, то есть сегментов с небольшими требованиями к монтажному пространству и высокой чувствительностью к стоимости со стороны заказчиков. На глобальном уровне эти автомобили продолжают завоевывать доли рынка. Сегодня в 75% легковых автомобилей двигатель устанавливается поперек направления движения.

Управление коробкой передач

По причинам экономической эффективности и оптимизации места для установки инженеры ZF не использовали полностью интегрированный модуль мехатроники для всех датчиков, исполнительных механизмов и электронного блока управления (ЭБУ) в 9-сильном двигателе.Вместо этого ECU устанавливается отдельно от теперь значительно меньшего по размеру гидравлического блока управления (HCU), а именно на верхней стороне корпуса трансмиссии. Датчики находятся внутри коробки передач, сигналы со стороны автомобиля подключаются непосредственно к вилке блока управления двигателем.

Что касается 9HP, ZF впервые разрабатывает и производит полный блок управления двигателем. Мощный встроенный флэш-контроллер может реализовывать сложные алгоритмы управления. Его расчетная производительность сопоставима с характеристиками контроллера, используемого в 8-ступенчатой ​​автоматической коробке передач, и может быть увеличена прибл.30 процентов по запросу. Компоновка печатной платы блока управления двигателем была разработана таким образом, чтобы различные требования производителей оборудования к оборудованию могли быть удовлетворены без каких-либо проблем.

Возможны несколько размеров и конфигураций коробки передач

В двух сериях 9HP покрывает диапазон крутящего момента от 200 до 480 кНм. Благодаря модульной системе базовая трансмиссия может быть добавлена ​​по запросу. Таким образом, можно использовать различные пусковые элементы, гибридные и полноприводные системы в переднеприводных легковых автомобилях даже в ограниченном пространстве для установки.

Для работы полного привода можно подключить дополнительную раздаточную коробку. Затем мощность двигателя распределяется на переднюю и заднюю ось на выходе трансмиссии. Для эффективной реализации такого полного привода ZF разработала систему с функцией разъединения (ECOnnect). Он приводит в действие задний привод только тогда, когда это необходимо, и, таким образом, экономит до пяти процентов топлива по сравнению с постоянным полным приводом.

9-ступенчатая автоматическая трансмиссия также может запускаться и останавливаться без гидроимпульсного накопителя масла (HIS).Поскольку в случае повторного запуска необходимо замкнуть только один элемент переключения с трением, время реакции действительно очень спонтанно. Кроме того, 9HP можно гибридизировать: на основе параллельной гибридной архитектуры преобразователь крутящего момента заменяется электродвигателем. Наконец, благодаря открытому программному обеспечению и структуре интерфейса, а также электронному блоку управления можно будет гибко интегрировать 9-ступенчатую автоматическую коробку передач в различные концепции автомобилей с точки зрения функций и электроники.

Концепция трансмиссии 9HP

Что касается требований к месту для установки, в частности, длине трансмиссии, то при текущем уровне развития техники достигнут предел размера передних поперечных планетарных передач с 6 скоростями: если количество скоростей трансмиссии увеличивается до восьми или девяти Для увеличения диапазона передаточных чисел потребуются дополнительные комплекты передач и элементы переключения. Однако в традиционной конструкции трансмиссий с гидротрансформатором эти компоненты вряд ли могут быть установлены в сильно ограниченном пространстве для установки.Чтобы повысить устойчивость надежной и хорошо зарекомендовавшей себя технологии планетарных передач в сочетании с большим числом скоростей, а также преобразователем крутящего момента в качестве пускового элемента в диапазоне переднего привода, необходимо было найти новые способы компоновки узлов. .

Инженеры

ZF ставят две планетарные передачи друг на друга, так что не может быть больше трех передач подряд. Такой подход проще реализовать в переднеприводных трансмиссиях, чем в случае продольно установленных трансмиссий, поскольку они имеют больший диаметр.Использование элементов постоянного зацепления с гидравлическим приводом оказалось концептуальной идеей экономии места, поскольку их можно интегрировать без значительного влияния на общую длину трансмиссии и при этом обеспечивать высокую эффективность. В то время как открытые многодисковые элементы переключения создают моменты сопротивления, эти потери практически не играют роли в случае собачьего сцепления. Этот аспект особенно важен в отношении многоскоростных концепций: повышенная эффективность, создаваемая небольшими ступенями трансмиссии, не должна снова снижаться из-за потерь сопротивления из-за довольно сложной конструкции.

В целом, реализованная система трансмиссии состоит из четырех простых наборов передач и шести элементов переключения, и в дополнение к этому, каждая из двух кулачковых муфт использует два многодисковых сцепления и два многодисковых тормоза. Общий разброс составляет 9,81, что значительно снижает частоту вращения двигателя и, следовательно, снижает расход топлива. Коробка передач имеет гармонический диапазон ступеней, как 8-ступенчатая автоматическая трансмиссия ZF (8HP) — КПД колесной пары планетарной передачи превышает 97% на всех передачах.

Конструкция трансмиссии ZF 9HP

Гидротрансформатор используется в качестве пускового элемента для 9HP, потому что покупатели, особенно в США и на азиатских рынках, ценят его высокое маневренное качество.Чтобы минимизировать гидравлические потери, используются различные системы демпфирования, так что муфта блокировки гидротрансформатора может замыкаться уже на низких скоростях. Могут быть реализованы различные характеристики демпфирования, чтобы обеспечить оптимальную настройку для соответствующего двигателя.

Корпус состоит из двух основных частей: корпуса преобразователя и основного корпуса с алюминиевой крышкой. По умолчанию 9HP подключается к радиатору автомобиля через трубы, а охладитель трансмиссии может быть дополнительно прикреплен непосредственно к корпусу.

Источник: ZF

Мнение Ромена:

Перед нами отличный соперник коробкам передач DCT и CVT. Действительно, автоматические трансмиссии с большим разбросом до сих пор подходили только для продольного положения, что позволяло использовать трансмиссию с поперечной трансмиссией для бесступенчатых трансмиссий и коробок передач с коробкой передач. По моему мнению, эта модель 9HP будет нацелена на сегменты B и C, где чаще всего используются поперечные двигатели, а также на страны, где широко распространены автоматические трансмиссии, такие как Азия, США и северная Европа (см. Здесь некоторую статистику).Считаете ли вы, что DCT, которая находится в быстрорастущей ситуации, отнимет какую-то долю рынка? Как вы думаете, ZF 9HP эффективнее DCT или CVT?

Shifting Times: подъем автоматической коробки передач

По сути, мы говорим о колдовстве. Когда дело доходит до современного автомобиля, даже случайный наблюдатель может понять, как работает большинство систем: газ идет бум — двигатель вращается; тормоза зажимают — машина останавливается; повернуть руль — поворот передних колес. А как насчет устройства с маркировкой PRND? Это должно быть сделано в Хогвартсе.

Писатель-фантаст Артур Кларк однажды заметил: «Любая достаточно продвинутая технология неотличима от magic ». Но если это волшебство, почему большинство энтузиастов так быстро высмеивают современную автоматическую коробку передач? В конце концов, это, безусловно, самый популярный выбор, который открывает совершенно новые миры вождения. Легче жить в пробках, вы можете наслаждаться чашкой кофе, не ища переводчика, и это, безусловно, особенно привлекает членов сообщества пиратов.Арр, это будет довольно рулежно, если ты будешь работать сцеплением с моей ногой, Джим, парень.

Оставляя в стороне автоматизированные руководства, такие как PDK Porsche, и системы на основе шкивов, такие как бесступенчатая трансмиссия (CVT), вот краткий обзор истории современной автоматической коробки передач. Жезлы наготове, Поттеры и Грейнджеры, давайте начнем.

Слащенное начало

Тот, кто придумал первую автоматическую коробку передач, — такая же запутанная история, как и кто изобрел автомобиль (и не обязательно верить утверждениям, что Mercedes-Benz сделал последнее).На рубеже веков всевозможные изобретатели возились с необычными способами заставить свои безлошадные экипажи двигаться с разной скоростью.

Также прочтите: В защиту вариаторов — они на самом деле не так плохи, как вы слышали

Французы Луи-Рене Панар и Эмиль Левассор должны быть удостоены награды за создание первой надлежащей трансмиссии продемонстрировано в 1894 году. Под «продемонстрированным» я имею в виду «сломалось». Теория была там, и демонстрационная машина вскоре снова заработала, но она довольно позорно испустила призрак перед собравшимся пресс-корпусом, и Панара и Левассора пришлось читать лекции перед классной доской.«Еще фокус-покус от шарлатанов!» газеты плакали.

Затем братьям Стертевант из Бостона, штат Массачусетс, удалось разработать двухступенчатую автоматическую коробку передач на основе центробежных грузов. По сути, это зависело от скорости двигателя, чтобы активировать серию грузов, которые, ммм, отключили бы сцепление и … Хорошо, смотрите: даже прочитав эту штуку, я понятия не имею, как она работает, за исключением того, что что в основном этого не было. Он тоже выходил из строя с грустной регулярностью, приводя к буквальному толкованию бесступенчатой ​​трансмиссии.

https://www.youtube.com/watch?v=Ue07DdPQv0k

Канада может немного гордиться нашим пионером в области автоматики Альфредом Хорнером Манро из Regina. Манро был паровым инженером, и если вы жили в Реджине в начале 1920-х годов, вы могли бы с таким же успехом сделать карьеру, которая подразумевала бы теснение рядом с котлом. Его патент на трансмиссию на основе сжатого воздуха датируется 1921 годом, что принесло ему как минимум сноску в учебниках истории. Однако коммерческой точки зрения его изобретение не нашло.

Вместо этого пара бразильцев, Хосе Браз Арарипе и Фернандо Лехли Лемос, как сообщается, придумала идею использования гидравлического давления для управления переключениями. Их идея и прототипы найдут поддержку в General Motors, которая уже работает над автоматом. Наконец, 75 лет назад дебютировал узнаваемый предок современной автоматической коробки передач. Он назывался Hydra-matic, и вскоре он готовился к войне.

Chrysler 727 Torqueflite автоматическая коробка передач

Слава Гидре!

Во всех современных автоматических трансмиссиях (кроме двойного сцепления и вариаторов, как уже упоминалось) в той или иной форме используются две основные особенности Hydra-matic: гидравлическая муфта и планетарный редуктор.Мы еще вернемся к этому, но сначала несколько танков и умения президента компании вождения.

Имя Альфреда П. Слоана, президента General Motors, сегодня живет не только в истории компании, но и в деятельности его одноименного фонда. Вы можете узнать его по упоминаниям в титрах превосходного научно-технического подкаста NPR Radiolab .

Как руководитель и филантроп Слоан был образцовым. Как водитель — не очень. Имейте в виду, что трансмиссиями тех ранних лет было гораздо сложнее управлять, чем сегодняшними современными механизмами, поэтому необходимо дать некоторую свободу действий.В поисках решения, которое сделало бы вождение более доступным для широкой публики (и, естественно, продавало бы больше автомобилей), Слоан постоянно стимулировал свое научно-исследовательское подразделение к разработке действительно безмуфтовой трансмиссии. После неудачного запуска дополнительной полуавтоматической опции в линейке Buick под названием Automatic Safety Transmission, команда придумала способ перейти от трех педалей к двум.

Изображение, рекламирующее полностью автоматическую трансмиссию GM (Hyrdamatic) 1940 года.

Hydra-matic впервые была предложена в качестве опции на Oldsmobiles только в 1940 модельном году по цене 57 долларов.Агрегаты были построены в отделении трансмиссии Детройта и имели четыре передних скорости и одну заднюю. Первоначально не было настройки парковки — водитель просто выбирал задний ход, а затем выключал машину.

Hydra-matic оказалась очень популярной, при первом запуске было продано около 200 000 экземпляров. Однако в то время в Европе происходило то, что можно было бы назвать небольшой суматохой, из-за невысокого крикливого человечка с глупыми усами и неудачной карьеры художника. В течение некоторого времени GM готовилась перейти от производства легковых автомобилей к производству военной техники, и поскольку U.С. вступил на европейский театр военных действий во время Второй мировой войны, он предпочел использовать свои гидравлические трансмиссии на танках. Примечательно, что M-5 Stuart имел два двигателя Cadillac V8 и две коробки передач Hydra-matic, по одной на каждый протектор.

К тому времени, когда война закончилась, многие из ранних причуд Hydra-matic были устранены — GM продавала свои трансмиссии как «закаленные в боях» — и быстро развивающаяся послевоенная экономика созрела для больших роскошных автомобилей. с удобными трансмиссиями. Hydra-matic лидирует, и другие производители были вынуждены последовать за ними: Packard с Ultramatic, Ford с Ford-o-matic, Chrysler с Powerflite и Torqueflite и так далее.Любопытно, что ранние Lincolns фактически покупали свои трансмиссии у GM, поскольку Hydra-matic была единственной вещью, достаточно сильной, чтобы справиться с мощностью V8.

К середине 1950-х годов на рынке Северной Америки преобладала автоматическая коробка передач, и ее популярность продолжала расти вплоть до наших дней. Так как же они работают?

Основные органы управления удобно расположены на центральной консоли.

Современный монстр

Для анализа давайте выберем что-нибудь интересное, в соответствии с историческим прецедентом Hydra-matic: только что выпущенный Corvette Z06.Вот краткие характеристики: 6,2-литровый V8 с наддувом, развивающий 650 лошадиных сил и 650 фунт-футов. крутящего момента, снаряженная масса чуть менее 1600 кг и разгон до 100 км / ч за 2,95 секунды благодаря новой доступной восьмиступенчатой ​​автоматической коробке передач.

Если Hydra-matic решила вступить в бой с танковыми дивизиями, то вот его потомок делает примерно то же самое. Утверждается, что новая сверхмощная коробка передач GM 8L90E переключает передачи даже быстрее, чем коробка передач с двойным сцеплением Porsche doppelkupplung , и на дистанции в четверть мили будет конкурировать с лучшими немецкими автомобилями.

Откройте серебристый ящик внутри американского суперкара-истребителя, и вы обнаружите несколько чрезвычайно сложных механизмов. Да, есть восемь передаточных чисел на выбор, но они работают не так, как скользящие переключаемые передачи в механической коробке передач. Вместо этого автомат работает через планетарный ряд, прикрепленный к двигателю через преобразователь крутящего момента.

Стоимость Corvette Z06 2015 года будет стоить 78 995 долларов в США и 85 095 долларов в Канаде. Официальный пресс-релиз

GM о 8L90E наполнен фразами вроде: «Компенсаторы сцепления питаются от смазочного масла, а не от специальной и регулируемой конструкции подачи, как у 6L80.«Это хорошо? Наверное?

Давайте будем простыми. В новом корпусе GM реализованы всевозможные инженерные новшества для ускорения и плавного переключения передач, но основная архитектура все еще присутствует. Его гидротрансформатор более компактен, использует синтетические жидкости и имеет контроллер нового поколения, но все же он основан на том же принципе: точно так же, как сцепление должно отпускаться постепенно для плавного зацепления с механической коробкой передач, вязкая природа жидкости может использоваться для плавной передачи мощности между вращающимся входным валом двигателя и выходным валом, приводящим в движение колеса.

В самой коробке передач находятся планетарные шестерни, состоящие из наружной кольцевой шестерни, центральной солнечной шестерни и планетарных шестерен, которые вращаются между ними. Большинство современных автоматов имеют две полные планетарные передачи в корпусе, и главное, что следует здесь отметить, — это то, что шестерни постоянно находятся в зацеплении. В отличие от механической коробки передач, где вы фактически переключаетесь на новую передачу, планетарный ряд автоматической коробки передач всегда связан, и именно действие муфт, фиксирующих различные шестерни в неподвижном положении, обеспечивает передаточные числа.Чем больше передаточных чисел производит трансмиссия, тем сложнее внутренняя работа.

Последний рубеж руководства

По сравнению с версией с семиступенчатой ​​механической коробкой передач Corvette Z06 с автоматической коробкой передач обеспечивает лучшую экономию топлива благодаря более быстрому переключению передач и более длительному включению конечной передачи, лучшему ускорению и более управляемому опыту вождения в условиях интенсивного движения. Вы также сможете держать обе руки на руле, развивая 650 л.с. на трассе — это неплохо.

Шестиступенчатая механическая коробка передач с коротким ходом в Dodge Dart казалась очень изысканной, а переключение передач было плавным.

С точки зрения технического обслуживания, более сложная автоматическая коробка передач требует большего обслуживания, чем ручная, а замена одного сцепления обходится гораздо дешевле, чем полная реконструкция автоматической коробки передач. Однако, поскольку большинство автомобилей продаются с автоматикой, именно на это в первую очередь идут деньги на исследования и разработки. В наши дни мало что можно порекомендовать в руководстве, кроме ощущения и опыта. Хотя я объективно знаю, что восьмиступенчатая Vette будет быстрее, версия с ручным переключением, вероятно, будет немного веселее.

Однако мы прошли долгий-долгий путь от тех ранних Oldsmobiles. Возможно, это колдовство, но в наши дни мы не собираемся сжигать машину на костре из-за автоматической коробки передач, не тогда, когда она идет как квиддичная метла, но все еще оставляет руку свободной для утреннего дублера.

Основы трансмиссии современных транспортных средств

Начиная с рассмотрения основной функции трансмиссии — соединения двигателя с трансмиссией и обеспечения соотношений крутящего момента между ними — этот обновленный и расширенный семинар охватывает новейшие системы трансмиссии, разработанные для обеспечения наиболее эффективной работы двигателя.Будут обсуждены текущие конструкции, используемые компоненты и подсистемы, их функциональные режимы, принцип работы и взаимосвязи.

Дисплей механической коробки передач будет использоваться для объяснения передаточных чисел и того, как они работают в трансмиссии. Конструкция автоматической трансмиссии проиллюстрирует концепцию автоматического управления, а также теорию и реализацию гидромеханических решений. У участников будет возможность дополнить эти теоретические концепции практическим опытом использования различных моделей трансмиссии и компонентов.Также будут обсуждаться мехатроника, функции тороидальной трансмиссии и будущее автоматической трансмиссии.

Системы бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT), которые представляют собой фундаментальный сдвиг в способе передачи мощности от основного источника к остальной силовой передаче, будут в центре внимания подробного обзора на третий день этого семинара.

Цели обучения

Посещая этот семинар, вы сможете:

• Объяснить разработку, эксплуатационные аспекты и дизайн принципы трансмиссии легковых автомобилей и легких грузовиков системы, их основные компоненты и подсистемы
• Опишите рабочие параметры и взаимосвязи каждой из подсистем
• Применять базовые методы синтеза и анализа проекта для каждого из основных компонентов и подсистем
• Сравните и сопоставьте «бесступенчатую» технологию передачи с «ступенчатой» передачей
• Определите и опишите функции и работу всех основных компонентов и подсистем, участвуя в практических демонстрациях
• Признать ограничения, технологические тенденции и потенциальные новые рассматриваемые продукты
• Обобщите направление разработки новых конструкций и систем трансмиссии легковых автомобилей

Кто должен посетить

Этот семинар предназначен для всех, кто не знаком с теориями работы или принципами работы современных систем трансмиссии транспортных средств.Поскольку охватываемый материал ориентирован на ряд дизайнерских и инженерных дисциплин, участники должны иметь как минимум двухлетний опыт проектирования в области автомобильной трансмиссии или, предпочтительно, степень бакалавра наук. в инженерной или смежной области.

Также доступен курс SAE по запросу!
Основы трансмиссии современных транспортных средств (PD730419)

Отзывы

«Я разрабатываю многие компоненты шасси, которые подходят к трансмиссии.Этот курс помог мне полностью понять компоненты и функции различных типов трансмиссий ».
Джереми Линг
Инженер по продукции; Honda of America Manufacturing

«Отличный предмет и обзор того, как работают трансмиссии. Я многое узнал о том, что использую каждый день».
Джек Смит
Старший инженер проекта, управление трансмиссией; Роберт Бош Корпорация

«Марк — отличный инструктор, и его страсть к технологиям передачи действительно проявляется в материалах курса и презентациях.»
Джозеф Кэрролл
Старший научный сотрудник; Afton Chemical

«Этот семинар напомнил мне, почему я люблю то, что я делаю в индустрии!»
Кевин Ампер
Инженер трансмиссии и привода; Ford Motor Company

Вы должны пройти все контактные часы курса и успешно сдать обучающий экзамен, чтобы получить CEU.

АКПП | механика | Britannica

Автоматическая коробка передач , расположение шестерен, тормозов, сцеплений, гидравлического привода и регулирующих устройств, которые автоматически изменяют передаточное число между двигателем и колесами автомобиля.С момента своего появления в 1939 году полностью автоматическая трансмиссия стала дополнительным или стандартным оборудованием большинства легковых автомобилей. Когда трансмиссия находится в ведущем положении, водителю нужно только нажать педаль акселератора, и по мере того, как автомобиль набирает скорость, трансмиссия автоматически переключает весь свой передний диапазон передач с низкой на высокую (соотношения скоростей приводного вала и вал двигателя) до тех пор, пока два вала не будут напрямую соединены через масло в гидравлическом приводе, который может быть либо двухэлементной гидравлической муфтой, либо трехэлементным преобразователем крутящего момента.Когда автомобиль теряет скорость, трансмиссия автоматически переключается с высокой на низшую передачу.

Гидравлическая муфта имеет две турбины с лопатками, обращенные друг к другу. Когда турбина с приводом от двигателя вращается, крутящий момент передается путем перемешивания масла, которое циркулирует между ними. (Это очень похоже на два вентилятора, обращенных друг к другу; когда один включен и его скорость увеличивается, воздух, выходящий из него, заставляет другой вентилятор вращаться.) В автомобиле масло позволяет гидравлической муфте легко проскальзывать. на низких оборотах двигателя (что позволяет работать на холостом ходу при включенных тормозах).На высоких скоростях проскальзывание практически исключается, а гидравлическая муфта работает как прочное соединение.

Гидравлический преобразователь крутящего момента похож на гидравлическую муфту. Нефть передает энергию в обоих. На более низких скоростях лопасти насоса или рабочего колеса прижимают масло к лопаткам статора. Эти лопасти отклоняют масло от турбины, тем самым увеличивая крутящий момент. На более высоких скоростях, как в случае гидравлической муфты, масло, статор, насос и турбина вращаются вместе как единое целое. Масло движется в разных направлениях в разных частях гидротрансформатора.Насос вращается и выбрасывает масло наружу. Корпус в форме пончика, в котором заключены насос и турбина, нагнетает масло по направлению к турбине. Там он ударяется о лопатки турбины и скользит внутрь к ступице турбины, а затем возвращается обратно через статор. Статор снабжен обгонной или односторонней муфтой. Это устройство позволяет использовать статор для отклонения масла на низких скоростях и перемещать насос и турбину на высоких скоростях. Здесь описывается простейшая система; часто система имеет больше элементов для отклонения и направления масла, и часто гидротрансформатор сочетается с зубчатыми передачами.

Все переключение передач осуществляется комбинацией планетарных шестерен и чувствительного к скорости регулирующего устройства, которое изменяет положение клапанов, управляющих потоком гидравлической жидкости.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

% PDF-1.4 % 94 0 объект > эндобдж xref 94 188 0000000016 00000 н. 0000004748 00000 н. 0000004859 00000 н. 0000005431 00000 н. 0000005575 00000 н. 0000005732 00000 н. 0000005779 00000 н. 0000005893 00000 н. 0000006717 00000 н. 0000006754 00000 н. 0000007324 00000 н. 0000007811 00000 п. 0000008080 00000 н. 0000008611 00000 п. 0000009067 00000 н. 0000009333 00000 п. 0000011982 00000 п. 0000012786 00000 п. 0000013016 00000 п. 0000013414 00000 п. 0000013791 00000 п. 0000014020 00000 п. 0000022370 00000 п. 0000028761 00000 п. 0000028875 00000 п. 0000028991 00000 п. 0000076089 00000 п. 0000076128 00000 п. 0000123226 00000 н. 0000123265 00000 н. 0000129098 00000 н. 0000129137 00000 н. 0000129211 00000 н. 0000129324 00000 н. 0000129399 00000 н. 0000129512 00000 н. 0000129962 00000 н. 0000130037 00000 н. 0000130482 00000 н. 0000130557 00000 н. 0000131019 00000 н. 0000131094 00000 н. 0000131554 00000 н. 0000131629 00000 н. 0000132089 00000 н. 0000132164 00000 н. 0000132627 00000 н. 0000132702 00000 н. 0000133161 00000 п. 0000133236 00000 н. 0000133685 00000 н. 0000133760 00000 н. 0000134209 00000 н. 0000134284 00000 н. 0000134735 00000 н. 0000134810 00000 н. 0000135261 00000 н. 0000135336 00000 н. 0000135789 00000 н. 0000135864 00000 н. 0000136315 00000 н. 0000136390 00000 н. 0000136848 00000 н. 0000136923 00000 н. 0000137383 00000 п. 0000137940 00000 п. 0000138014 00000 н. 0000138089 00000 н. 0000138546 00000 н. 0000138621 00000 н. 0000139075 00000 н. 0000139150 00000 н. 0000139598 00000 н. 0000139673 00000 н. 0000140127 00000 н. 0000140202 00000 н. 0000140657 00000 н. 0000140732 00000 н. 0000141188 00000 н. 0000141263 00000 н. 0000141716 00000 н. 0000141791 00000 н. 0000142252 00000 н. 0000142327 00000 н. 0000142790 00000 н. 0000142865 00000 н. 0000143320 00000 н. 0000143395 00000 н. 0000143852 00000 н. 0000143927 00000 н. 0000144380 00000 н. 0000144455 00000 н. 0000144910 00000 п. 0000144985 00000 п. 0000145436 00000 н. 0000145511 00000 н. 0000145974 00000 н. 0000146049 00000 н. 0000146505 00000 н. 0000146580 00000 н. 0000147038 00000 п. 0000147634 00000 н. 0000147709 00000 н. 0000147740 00000 н. 0000147815 00000 н. 0000151949 00000 н. 0000162702 00000 н. 0000163034 00000 н. 0000163100 00000 н. 0000163217 00000 н. 0000167351 00000 н. 0000171485 00000 н. 0000182238 00000 н. 0000930315 00000 н. 0000930680 00000 н. 0000930754 00000 п. 0000930829 00000 н. 0000931299 00000 н. 0000931374 00000 п. 0000931842 00000 н. 0000931917 00000 п. 0000932401 00000 п. 0000932476 00000 н. 0000932961 00000 н. 0000933036 00000 н. 0000933520 00000 н. 0000933595 00000 п. 0000934078 00000 п. 0000934153 00000 п. 0000934638 00000 п. 0000934713 00000 п. 0000935183 00000 п. 0000935258 00000 н. 0000935731 00000 н. 0000935806 00000 п. 0000936278 00000 н. 0000936353 00000 п. 0000936828 00000 н. 0000936903 00000 н. 0000937376 00000 п. 0000937451 00000 п. 0000937924 00000 н. 0000937999 00000 н. 0000938481 00000 п. 0000938556 00000 п. 0000939041 00000 п. 0000939623 00000 п. 0000939697 00000 н. 0000939772 00000 н. 0000940246 00000 н. 0000940321 00000 н. 0000940792 00000 н. 0000940867 00000 н. 0000941345 00000 н. 0000941420 00000 н. 0000941900 00000 н. 0000941975 00000 п. 0000942451 00000 н. 0000942526 00000 н. 0000943007 00000 н. 0000943082 00000 н. 0000943562 00000 н. 0000943637 00000 н. 0000944117 00000 н. 0000944192 00000 н. 0000944678 00000 н. 0000944753 00000 п. 0000945224 00000 н. 0000945299 00000 н. 0000945776 00000 п. 0000945851 00000 п. 0000946326 00000 н. 0000946401 00000 п. 0000946880 00000 н. 0000946955 00000 п. 0000947434 00000 н. 0000947509 00000 н. 0000947990 00000 н. 0000948065 00000 н. 0000948546 00000 н. 0000948621 00000 н. 0000949099 00000 н. 0000949717 00000 п. 0000953851 00000 н. 0000957985 00000 н. 0000977572 00000 н. 0001644511 00000 п. 0000004056 00000 н. трейлер ] / Назад 3317142 >> startxref 0 %% EOF 281 0 объект > поток h | kQƿ; ̫M2yNV «; D | PBVMwAPtQWTh3icjk7KƽN +> y | p

7-ступенчатая АКПП

О проекте

Инновационная многоскоростная автоматическая трансмиссия специально разработана для массового сегмента автомобильного рынка — переднеприводных автомобилей B и C с поперечным расположением двигателя до 93 кВт и крутящим моментом до 200 Н * м.

Автоматическая трансмиссия построена на основе уникальной запатентованной кинематической схемы и обеспечивает широкий кинематический диапазон при сверхкомпактных размерах. Вместо традиционного гидротрансформатора для запуска автомобиля используется один из элементов управления трением, а в электрогидравлической системе, отвечающей за переключение передач, используются электромагнитные клапаны прямого давления. Все это обеспечивает простоту конструкции, надежность и низкую стоимость.

Автоматическая коробка передач имеет высокий КПД на всех передачах, что положительно сказывается на снижении расхода топлива и способствует сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, которые являются важными параметрами для современных автомобилей.

В то же время водители оценят впечатляющие ходовые качества, в том числе комфорт при движении в городском потоке, и динамические возможности 7-ступенчатой ​​автоматической коробки передач с ее быстрым переключением и широким диапазоном передаточных чисел.

Первая в России 7-ступенчатая автоматическая коробка передач FT703 для легковых автомобилей.

В 2005 году отечественные автомобили с передним приводом и автоматической коробкой передач не были представлены на автомобильном рынке Российской Федерации.Тем не менее результаты маркетинговых исследований в этой области показали, что спрос на автоматические трансмиссии постоянно растет. Это побудило команду единомышленников ООО «КАТЭ», вдохновленных идеей создания новой российской АКПП и современного производства, приступить к работе над инновационной 7-ступенчатой ​​АКПП. Перед нашей компанией стояли сложные задачи, такие как разработка и производство автоматических трансмиссий с достаточно большим количеством передач по цене 4-ступенчатой ​​АКПП.

Всего за год была разработана рабочая документация и выбраны основные поставщики узлов и агрегатов первых прототипов. Уже к 2006 году опытные образцы АКПП, получившие индекс KATE FT703, были установлены на стендовое оборудование для поверки механической и электрогидравлической систем, а также на автомобили LADA Kalina, для которых проводились основные работы по настройке управления. система. Электронный блок управления АКПП также был разработан и изготовлен специалистами КАТЭ на основе современных электронных компонентов, сертифицированных для использования в автомобильной промышленности.Ускоренные испытания, проведенные в соответствии с требованиями АвтоВАЗа, подтвердили работоспособность и основные технические характеристики новинки. Тем не менее требовалось изготовить вторую серию опытных образцов и провести полный цикл стендовых испытаний, в том числе на прочность, климатические и другие. Учитывая отсутствие такой большой стендовой базы и привлечение к проекту поставщиков компонентов автоматических трансмиссий мирового уровня, в качестве инжинирингового партнера была выбрана британская компания RICARDO.Опытные образцы второй серии, изготовленные и испытанные в 2007–2008 годах, продемонстрировали высокий технический уровень и успешно прошли техническую экспертизу компании Porsche Engineering по заказу альянса Renault-Nissan-АвтоВАЗ. В сотрудничестве с австрийской компанией AVL, которая выполняет монтажные и калибровочные работы для ведущих производителей автомобилей, таких как Porsche, Volkswagen и BMW, мы решили продолжить совместную работу КАТЭ-АвтоВАЗ по разработке и интеграции 7-ступенчатой ​​автоматической коробки передач в Автомобили LADA.В результате совместной инженерной работы и в тесном сотрудничестве с серийными производителями основных компонентов системы автоматической трансмиссии была произведена опытная партия автоматических трансмиссий и проведен ряд ресурсных испытаний на автомобиле. из. АКПП продемонстрировала полное соответствие фактическим техническим характеристикам, указанным в техническом задании, и была готова к началу работ по подготовке к производству.

Наряду с совместной работой и переговорами с ПАО «АвтоВАЗ» активно ведется работа по диверсификации портфеля заказов на 7-ступенчатую АКПП, интерес к АКПП проявили известные китайские автопроизводители.Эти производители инициировали серию испытаний в CATARC (Китайском центре автомобильных технологий и исследований), в ходе которых трансмиссия была испытана на стенде, полностью имитирующем движение реального автомобиля в китайском ездовом цикле (который готовится к внедрению в КНР как национальный стандарт). Результаты подтвердили заявленную функциональность, а также стабильную работу муфты мокрого пуска при многократном трогании из состояния покоя и длительных режимах «медленного передвижения», имитирующих схемы движения в пробках.В целом автоматическая трансмиссия показала высокий КПД для всех трансмиссий в широком диапазоне скоростей и рекомендована для дальнейших полевых испытаний.