Kako radi automatski mjenjač?

Automatski menjač ili automatski menjač je menjač koji obezbeđuje izbor optimalnog prenosnog odnosa u skladu sa uslovima vožnje bez učešća vozača. Ovo osigurava dobru uglađenost vožnje vozila, kao i udobnost vožnje za vozača.

Mnogi vozači ni na koji način ne mogu savladati "mehaniku" i zamršenosti mijenjanja brzina, pa se bez oklijevanja prebacuju na automobile s "automatikom". Ali ovdje se mora imati na umu da su automatske kutije različite i svaka od njih ima svoje karakteristike.

Vrste automatskog menjača

Postoji nekoliko glavnih tipova automatskih mjenjača - robotska mehanika, varijator i hidromehanički prijenos.

Hidromehanički prenos. Najpopularniji tip mjenjača, poznat je po starim modelima prvih automobila sa automatskim mašinama. Posebnosti ove kutije uključuju činjenicu da kotači i motor nemaju direktnu vezu, a "tečnost" pretvarača obrtnog momenta je odgovorna za prijenos obrtnog momenta.

Prednosti takve automatske mašine su mekoća prebacivanja, sposobnost "probavljanja" obrtnog momenta čak i vrlo snažnih motora i visoka preživljavanje takvih kutija. Protiv - veća potrošnja goriva, povećanje ukupne mase automobila, ekstremna nepoželjnost vuče automobila s takvom kutijom.

Varijator (CVT). Ova kutija ima velike razlike u odnosu na uobičajeni "automat". Tehnički, u njemu nema takve stvari kao što je "promjena", zbog čega se ova kutija naziva i "kontinuirano promjenjivi prijenos". Omjer prijenosa u takvom automatskom mjenjaču mijenja se kontinuirano i glatko, što vam omogućava da "iscijedite" maksimalnu snagu iz motora.

Glavni nedostatak varijatora je monotonija "zvuka". Intenzivno ubrzanje automobila događa se uz konstantan identičan zvuk motora, koji ne mogu svi vozači izdržati. U novim modelima pokušali su riješiti ovaj problem stvaranjem "pseudo" zupčanika, kada varijator nastoji imitirati rad klasičnih automatskih mjenjača. Prednosti varijatora uključuju manju težinu, efikasnost i dobru dinamiku. Nedostatak je izuzetno skupa popravka automatskih mjenjača, kao i nemogućnost rada sa snažnim motorima.

Robotska mehanika. Strukturno, takva kutija je vrlo slična standardnoj mehaničkoj kutiji. Ima kvačilo (ili nekoliko) i osovine prijenosa snage od motora. U slučaju para kvačila, jedna je odgovorna za parne brzine, a druga za neparne. Čim elektronika zaključi da je potrebno prebaciti, disk jednog kvačila se glatko otvara, a drugi se, naprotiv, zatvara. Glavna razlika od ručne kutije je potpuno automatska kontrola. Ne menja se ni stil vožnje, koji ostaje sličan vožnji „automatika“.

Prednosti su smanjena potrošnja goriva, pristupačna cijena, vrlo velika brzina mijenjanja brzina i mala težina mjenjača. Ova kutija ima i neke nedostatke. U nekim režimima vožnje, prebacivanje se može osjetiti prilično snažno (naročito prve verzije kutija ovog tipa bile su podložne tome). Skupo i teško za popravku u slučaju kvara.

*Stručnjaci iz Volkswagena kreirali su novog, jedinstvenog robotath preselektivni kutijaу menjač druge generacije - DSG (Direct Shift Gearbox). Ovo Automatski menjač kombinuje sve moderne tehnologije prenosa raznih vrsta. Promena brzina se vrši ručno, ali za ceo proces su odgovorni elektronika i razni automatizovani mehanizmi.

Od čega se sastoji automatski menjač?

Proizvođači mjenjača neprestano poboljšavaju svoj dizajn u nastojanju da ih učine ekonomičnijim i funkcionalnijim. Međutim, svaki automatski mjenjač se sastoji od sljedećih osnovnih elemenata:

• pretvarač obrtnog momenta. Sastoji se od kotača pumpe i turbine, reaktora;
• pumpa za ulje;
• planetarni zupčanik. U dizajnu zupčanika, kompleta kvačila i kvačila;
• elektronski upravljački sistem - senzori, kućište ventila (solenoidi + kolutni ventili), ručica menjača.

Pretvarač obrtnog momenta u automatskom mjenjaču obavlja funkciju kvačila: prenosi i povećava obrtni moment od motora do planetarnog mjenjača i nakratko isključuje mjenjač s motora kako bi promijenio brzinu.

Točak pumpe je povezan sa radilicom motora, a turbinski točak je preko osovine povezan sa planetarnim menjačem. Reaktor se nalazi između točkova. Kotači i reaktor opremljeni su lopaticama određenog oblika. Svi elementi pretvarača obrtnog momenta sastavljeni su u jednom kućištu koje je napunjeno ATF tekućinom.

Planetarni reduktor sastoji se od nekoliko planetarnih zupčanika. Svaki planetarni zupčanik uključuje sunčev (centralni) zupčanik, nosač planeta sa satelitskim zupčanicima i krunski (prstenasti) zupčanik. Bilo koji element planetarnog zupčanika može se rotirati ili blokirati (kao što smo gore napisali, rotacija se prenosi iz pretvarača obrtnog momenta).

Da biste prebacili određenu brzinu (prva, druga, rikverc, itd.), morate blokirati jedan ili više elemenata planetarija. Za to se koriste frikcione spojke i kočnice. Pokretljivost kvačila i kočnica se reguliše preko klipova pritiskom radnog fluida ATF.

Elektronski sistem upravljanja. Tačnije, elektro-hidraulični, jer. hidraulika se koristi za direktno prebacivanje brzina (uključivanje/isključivanje kvačila i kočnice) i blokiranje gasnoturbinskog motora, a elektronika se koristi za podešavanje protoka radnog fluida. Sistem se sastoji od:

• hidroblok. To je metalna ploča s mnogo kanala u koje su ugrađeni elektromagnetski ventili (solenoidi) i senzori. Zapravo, tijelo ventila kontrolira rad automatskog mjenjača na osnovu podataka primljenih od ECU-a. Propušta tečnost kroz kanale do mehaničkih elemenata kutije - kvačila i kočnice;
• senzori - brzina na ulazu i izlazu iz kutije, temperatura tečnosti, položaj ručice menjača, položaj pedale gasa. Također, upravljačka jedinica automatskog mjenjača koristi podatke iz kontrolne jedinice motora;
• mjenjač;
• ECU - čita podatke senzora i određuje logiku promjene brzina u skladu s programom.

Princip rada automatske kutije

Kada vozač upali automobil, radilica motora se okreće. Pumpa za ulje se pokreće iz radilice, koja stvara i održava pritisak ulja u hidrauličnom sistemu kutije. Pumpa opskrbljuje tekućinom kotač pumpe pretvarača obrtnog momenta, on počinje da se okreće. Lopatice točka pumpe prenose tečnost na turbinski točak, takođe uzrokujući njegovu rotaciju. Kako bi se spriječilo vraćanje ulja, fiksni reaktor s lopaticama posebne konfiguracije ugrađen je između kotača - prilagođava smjer i gustoću toka ulja, sinkronizirajući oba kotača. Kada se brzine rotacije turbine i točkova pumpe poravnaju, reaktor počinje da se okreće sa njima. Ovaj trenutak se naziva sidrišna tačka.

Nadalje, u rad su uključeni kompjuter, tijelo ventila i planetarni mjenjač. Vozač pomera ručicu menjača u određeni položaj. Informaciju čita odgovarajući senzor, prenosi na ECU i pokreće program koji odgovara odabranom načinu rada. U ovom trenutku se određeni elementi planetarnog zupčanika okreću, dok su drugi fiksirani. Tijelo ventila je odgovorno za fiksiranje elemenata planetarnog mjenjača: ATF se dovodi pod pritiskom kroz određene kanale i pritiska frikcione klipove.

Kao što smo gore napisali, hidraulika se koristi za uključivanje / isključivanje kvačila i kočionih traka u automatskim mjenjačima. Elektronski upravljački sistem određuje trenutak promjene stepena prijenosa prema brzini i opterećenju motora. Svaki opseg brzine (nivo pritiska ulja) u kućištu ventila odgovara određenom kanalu.

Kada vozač pritisne gas, senzori očitavaju brzinu i opterećenje motora i prenose podatke u ECU. Na osnovu primljenih podataka, ECU pokreće program koji odgovara odabranom načinu rada: određuje položaj zupčanika i smjer njihove rotacije, izračunava tlak tekućine, šalje signal određenom solenoidu (ventil) i kanalu. odgovara brzini otvaranja u tijelu ventila. Kroz kanal tekućina ulazi u klipove kvačila i kočionih traka, koji blokiraju zupčanike planetarnog mjenjača u željenoj konfiguraciji. Ovo uključuje/isključuje željenu brzinu.

Promjena brzina također ovisi o prirodi povećanja brzine: s glatkim ubrzanjem, stupnjevi se povećavaju uzastopno, s naglim ubrzanjem, najprije će se uključiti niži stupanj prijenosa. Ovo je takođe povezano sa pritiskom: kada lagano pritisnete papučicu gasa, pritisak se postepeno povećava i ventil se postepeno otvara. Sa naglim ubrzanjem, pritisak naglo raste, vrši veliki pritisak na ventil i ne dozvoljava mu da se odmah otvori.

Elektronika je značajno proširila mogućnosti automatskih mjenjača. Klasične prednosti hidromehaničkih automatskih mjenjača dopunjene su novima: raznovrsnost načina rada, mogućnost samodijagnoze, prilagodljivost stilu vožnje, mogućnost ručnog odabira načina rada i ekonomičnost goriva.

Koja je razlika između automatskih mjenjača?

Mnogi vozači i dalje aktivno gledaju na automatski mjenjač, ​​a za to postoji široka lista razloga. Također, tradicionalna mehanika nije nigdje nestala. Varijator postepeno povećava svoju prisutnost. Što se tiče robota, prve verzije ovih kutija gube tlo pod nogama, ali ih zamjenjuju poboljšana rješenja poput predselektivnih mjenjača.

Objektivno, čak ni najpouzdaniji postojeći automatski mjenjači ne mogu pružiti isti nivo pouzdanosti i izdržljivosti kao mehaničari. Istovremeno, ručni menjač je primetno inferiorniji u pogledu udobnosti, a vozača suočava sa potrebom da posveti previše vremena i pažnje kvačilu i selektoru menjača.

Ako pokušate sagledati situaciju što objektivnije, onda možemo reći da je u naše vrijeme bolje i poželjnije uzeti automobil sa klasikom. Takve kutije su pouzdane, pristupačne za popravku i održavanje i dobro se osjećaju u različitim radnim uvjetima.

Što se tiče mjenjača koji će vam biti udobniji, bolji i ugodniji za vožnju, onda možete sigurno staviti na prvo mjesto pogon promjenjive brzine.

Robotska mehanika će odgovarati vlasnicima automobila koji preferiraju miran način kretanja po gradu i autoputu, te onima koji žele što više uštedjeti gorivo. Preselektivna kutija (druga generacija robotskih mjenjača) je optimalna za aktivnu vožnju, velike brzine i manevre velike brzine.

Da, ako uzmemo ocenu pouzdanosti među automatskim menjačima, onda je prvo mesto verovatno pretvarač obrtnog momenta. CVT i roboti dijele drugu poziciju.

Na osnovu mišljenja stručnjaka i njihovih prognoza, budućnost i dalje pripada CVT-ima i predselektivnim kutijama. Imaju još dug put do rasta i usavršavanja. Ali sada ove kutije postaju jednostavnije, udobnije i ekonomičnije, privlačeći tako veliku publiku kupaca. Šta tačno odabrati, na vama je.