Отправлено 08 November 2009 - 21:10
Гидромеханические коробки передач (ГМП)
В США гидромеханическими коробками оборудуют 98% выпускаемых легковых автомобилей, в Японии — 60%, в Германии — 30%.
Несмотря на разнообразие конструкций, установилась общая для большинства ГМП схема. Одним из основных узлов гидромеханической передачи является гидротрансформатор, который служит для автоматического и бесступенчатого изменения крутящего момента двигателя (аналог сцепления в механической трансмиссии). Внутри гидротрансформатора находится три лопастных колеса: насос, соединенный с валом двигателя, турбина и реактор. Во время работы двигателя он полностью заполняется маслом под давлением, которое совершая сложное движение, передает крутящий момент двигателя от насосного колеса на турбину. Второй основной узел гидромеханической передачи — автоматическая механическая передача (собственно коробка передач). Она состоит из планетарного механизма (ряды шестерен), системы управления планетарным механизмом (фрикционные сцепления и тормозные ленты, муфты свободного хода) и системы гидравлического управления. Посредством включения и выключения в определенной последовательности фрикционного сцепления и тормозных лент происходит перераспределение крутящего момента двигателя в планетарном механизме.
Систему управления АКПП условно можно разделить на три части:
формирующую сигналы состояния АКПП и органов ее управления,
анализирующую
исполнительную.
В случае «гидравлической» АКПП работоспособность всех этих трех частей обеспечивает система гидравлического управления, которая представляет собой различные гидравлические клапаны, обеспечивающие поддержание определенных давлений, переключение передач в автоматическом режиме (или по желанию водителя), плавность и безударность переключения передач.
Для осуществления работы гидропередачи применяется масляный насос. Он подает масло в узлы управления планетарным механизмом, в систему гидравлического управления, а также в гидротрансформатор и систему смазки коробки передач.
Электронные АКПП
В случае электронной АКПП все сигналы формируются электрическим путем, и только в конце цепочки управляющих сигналов используется гидравлика. Кроме того, для анализа поступающей информации и принятия решения используется компьютер. Это позволяет сделать систему управления АКПП более гибкой, обеспечивающей недоступные для гидравлической системы управления режимы работы АКПП.
Бортовой трансмиссионный компьютер может быть выполнен как в виде отдельного устройства, так и быть совмещен с блоком управления двигателем. В трансмиссионный компьютер поступают сигналы различных датчиков (скорости, угла открытия дроссельной заслонки, положения РВД, температуры масла АКПП и др.). Он обрабатывает эту информацию и вырабатывает команды исполнительным устройствам в АКПП (соленоидам).
Компьютер выполняет и другую функцию — контроля и диагностики неисправностей. В случае возникновения серьезных проблем система управления переходит в режим защиты АКПП. Аварийный режим сопровождается миганием, либо постоянной индикацией на панели приборов одного из сигналов, связанных с работой АКПП. Он не предполагает эксплуатации автомобиля и служит только для того, чтобы добраться до сервиса и устранить неисправность. Проблемы с переключениями передач, плохая динамика, рывки, «удары» могут быть обусловлены как неисправностью самой трансмиссии, так и проблемами с проводкой и датчиками, а также неисправным трансмиссионным компьютером.
Адаптивные автоматические коробки передач
Бортовой компьютер следит за манерой водителя управлять автомобилем, подстраиваясь соответствующим образом под нее. Кроме того, в алгоритм работы такого компьютера заложен учет износа в АКПП фрикционных элементов управления. Все это приводит не только к повышению комфортности поездки, но и к повышению его ресурса и экономичности.
Autostick (Steptronic, Tiptronic)
Это система управления работой АКПП, в которой предусмотрен полуавтоматический режим управления, т.е. команду на переключение передачи дает водитель, а качество этих переключений обеспечивает система управления. Реализуется он только на автомобилях, имеющих электронную систему управления АКПП. РВД здесь имеет специальное положение, в котором включается режим Autostick. Относительно этого положения есть два противоположных, не фиксируемых положения РВД, для переключения на более высокую или более низкую передачу.
Трансмиссионный компьютер при этом не перестает контролировать действия водителя и не позволит ему, например, тронуться с высшей передачи, или выбрать передачу таким образом, чтобы обороты двигателя превысили допустимые. По желанию водителя можно перейти и на обычный автоматический режим управления, переведя РВД в положение "D".
Положения рычага выбора диапазона
Рычаг выбора диапазона (РВД) работы коробки передач (его еще называют «селектором») имеет несколько положений, которые имеют буквенное и цифровое обозначение. Количество этих положений у разных моделей автомобилей разные, но на всех автомобилях обязательно имеются положения, обозначенные буквами «Р», «R» и «N».
«P» (parking, парковка). Выбирается при длительной стоянке автомобиля. В этом положении РВД в АКПП выключены все элементы управления, а ее выходной вал заблокирован трансмиссионным тормозом, поэтому движение автомобиля невозможно. На этом режиме разрешен запуск двигателя. Двигатель работает на холостом ходу.
«R» (reverse, задний ход). Задний ход. Перевод рычага в положение «R» во время движения может привести к выходу из строя коробки передач и других элементов трансмиссии. В этом положение РВД запуск двигателя невозможен.
«N» (neutral, нейтраль). Используется для буксировки автомобиля. В коробке передач выключены либо все элементы управления, либо включен только один. Механизм блокировки выходного вала при этом выключен, т.е. автомобиль может свободно перемещаться.
Для четырехскоростных коробок передач РВД диапазона имеет, как правило, четыре положения движения вперед: «D», «3», «2» и «1» («L»). Из этих положений запуск двигателя невозможен.
«D» (drive, ехать) — основной режим движения. Он обеспечивает автоматическое переключение с первой по четвертую передачу. В нормальных условиях движения рекомендуется использовать именно его.
«3» — разрешено движение на первых трех передачах. Рекомендуется использовать при движении по холмистой дороге или в условиях частых остановок.
«2» — разрешено движение только на первой и второй передачах. Рекомендуется использовать на извилистых горных дорогах. Переключение на третью и четвертую передачи запрещено.
«1» — разрешено движение только на первой передаче. Этот диапазон позволяет максимально реализовать режим торможения двигателем. Он рекомендуется при движении на крутых спусках.
Оverdrive («OD») означает повышающую передачу. Рекомендуется использовать для размеренной, экономичной езды на магистрали. Часто, чтобы не изменять шкалу диапазонов рычага переключения, включение четвертой (повышающей) передачи осуществляют кнопкой, расположенной на рычаге или на панели приборов.
В настоящее время встречаются увеличенные шкалы диапазонов рычага переключения передач (до семи положений). Это связано с установкой четырехступенчатых, а в последнее время и пятиступенчатых автоматических коробок передач. У всех типов рычагов переключения существуют фиксаторы диапазонов, которые не позволяют случайно перевести рычаг из одного диапазона в другой. Эти фиксаторы исполнены в виде кнопки на ручке рычага или в виде направляющей щели рычага.
На большинстве современных автомобилей с автоматической трансмиссией в систему управления заложено несколько дополнительных программ управления переключением передач. Для их реализации на приборной панели или рядом с рычагом выбора диапазона расположена специальная кнопка или переключатель.
Экономичная программа. Программа настроена на обеспечение движения с минимальным расходом топлива. Движение автомобиля в этом случае носит плавный, спокойный характер.
Спортивная программа. Эта программа настроена на максимальное использование мощности двигателя. Автомобиль в этом случае развивает, по сравнению с экономичной программой, значительно бОльшие ускорения.
Электронные блоки управления часто имеют специальную программу трогания с места на скользкой дороге (зимняя программа). Трогание при этом, как правило, осуществляется со второй, либо с третьей передачи.
