Egy autó automata sebességváltója és működési elve. Automata sebességváltó típusok

2024 Szerző: Erin Ralphs | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-19 16:36

Az utóbbi időben az automata sebességváltók egyre nagyobb népszerűségnek örvendenek. És ennek megvannak az okai. Egy ilyen doboz könnyebben kezelhető, és nem igényel állandó „játékot” a tengelykapcsolóval a forgalmi dugókban. A nagyvárosokban egy ilyen ellenőrző pont korántsem ritka. De az automata sebességváltó jelentősen eltér a klasszikus mechanikától. Sok autós fél ilyen dobozzal autókat vinni. Félelmeik azonban nem jogosak. Megfelelő működés esetén az automata sebességváltó nem kevesebb ideig tart, mint a mechanika. De annak jobb megértése érdekében részletesen tanulmányoznia kell az autó automata sebességváltójának eszközét. Mai cikkünkben erről fogunk beszélni.

fajták

Ezeknek a dobozoknak többféle típusa van. Tehát megkülönböztetik:

• Hidromechanikus automata sebességváltó.
• Robotic (DSG).
• Variátor.

Milyen jellemzői vannak mindegyiknek? Fontolja meg az alábbiakat.

KlasszikusAutomata sebességváltó

A hidromechanikus sebességváltó az automata sebességváltók leggyakoribb típusa. Egy ilyen doboz eszköze nyomatékváltó, kézi sebességváltó és vezérlőrendszer jelenlétét feltételezi. De ezt a kialakítást a hátsókerék-hajtású járműveken gyakorolják. Ha ez egy elsőkerék-hajtású autó, akkor a differenciálmű is benne van az automata sebességváltóban és a fő sebességváltóban.

A nyomatékváltó (köznyelvi nevén "fánk") a fő egység ebben a sebességváltóban. A nyomaték megváltoztatására és továbbítására szolgál a motor lendkerékétől a kézi sebességváltó felé. A fánk a belső égésű motorból származó forgási erők átvitele során fellépő oszcillációk és rezgések csillapítására is szolgál.

A nyomatékváltó több kerékből áll. Ez:

• Turbina.
• Reaktor.
• Szivattyúkerék.

A kialakítás két tengelykapcsolót is tartalmaz – blokkoló és szabadonfutó. Mindezek a részletek egy külön toroid tokba vannak zárva, amely úgy néz ki, mint egy fánk (innen a konkrét név).

A szivattyúkerék a motor főtengelyéhez van csatlakoztatva. A turbina kézi sebességváltóval működik együtt. E két elem között van a reaktorkerék. Az összes többivel ellentétben mozdulatlan. Az automata sebességváltó hidraulikus transzformátorának minden kereke rendelkezik lapátokkal, amelyek között a működő ATP folyadék áthalad.

Az automatikus sebességváltó reteszelő tengelykapcsolóját úgy tervezték, hogy blokkolja a GTF-et (donut) a belső égésű motor meghatározott üzemmódjaiban. Kuplung mentes(más néven túlfutás) az ellenkező irányba forgatja a reaktorkereket.

GTF munka

Zárt ciklusban hajtják végre. Tehát az ATP folyadék elkezd folyni a szivattyúból a turbinába, majd a reaktorkerékbe a lapátok különleges alakja miatt az olaj áramlási sebessége folyamatosan növekedni kezd. Az ATP folyadék hatására a szivattyú kereke gyorsabban forog. Ez növeli a nyomatékerőt. Mellesleg a maximális paramétere minimális fordulatszámon érhető el. Erre azért van szükség, hogy az autó terhelés alatt is egyenletesen induljon el. Amikor az autó elkezd felvenni a sebességet, a tengelykapcsoló bekapcsol, és a nyomatékváltó blokkol. Ebben a helyzetben a nyomaték közvetlen átvitele történik. Érdemes megjegyezni, hogy a reteszelő tengelykapcsoló az automata sebességváltóban minden fokozatban aktiválódik, beleértve a hátramenetet is.

A modern autók papucskuplungot használnak. Ez az üzemmód megakadályozza a mechanizmus teljes blokkolását, ami pozitív hatással van az üzemanyag-fogyasztásra és a sima futásra.

Bolygófelszerelés

Ez a szerelvény kézi sebességváltóként működik. A sebességváltó négy, hat, hét vagy nyolc sebességre tervezhető. Ritka esetekben kilencfokozatú automata sebességváltót használnak (például a Land Rover autókon).

Folytatjuk az automata sebességváltó berendezés tanulmányozását. A bolygókerekes hajtómű több egymást követő fogaskerékből áll. Bolygóhajtómű-készletet alkotnak. Mindegyik sebességhez több is tartoziktételek:

• A körgyűrű.
• Műholdak.
• Napfelszerelés.
• Carrier.

Hogyan történik a nyomaték változtatás? Az automata sebességváltó nyomatékváltó eszközének tanulmányozása során meg kell jegyezni, hogy ezt a műveletet a bolygókerekes készlet több elemével hajtják végre. Ez volt a hordozó, valamint két sebességfokozat (nap és korona). Az utóbbi blokkolása lehetővé teszi az áttétel növelését. A napfelszerelés éppen ellenkezőleg, csökkenti ezt az arányt. És a hordozó megváltoztatja az elemek forgásirányát.

A reteszelés tengelykapcsolókkal történik. Ez egyfajta fék, amely a sebességváltó bizonyos részeit a sebességváltó házához csatlakoztatva tartja. Az autó márkájától függően (ez a „Mazda” vagy „Ford”) az automata sebességváltó szalag- vagy többtárcsás fék jelenlétét feltételezi. Hidraulikus hengerekkel záródik. Ez utóbbiak vezérlése az elosztó modulról történik. Egy átfutó tengelykapcsolót használnak, hogy megakadályozzák a hordozó ellenkező irányú forgását.

Elektronikus rendszer

Egy modern autó automata sebességváltójának berendezése és működése lehetetlen elektronikus vezérlőrendszer nélkül. Tartalmazza:

• Vezérlőegység.
• Bemeneti érzékelők.
• Automata sebességváltó választó (később megvizsgáljuk az eszközt).
• Elosztási modul.

Ne feledje, hogy a bemeneti elemek listája meglehetősen kiterjedt. Tehát ide tartoznak az érzékelők:

• Gázpedál pozíciók.
• Az ATP folyadék hőmérséklete.
• Bemeneti és kimeneti tengely fordulatszáma.
• Automatikus sebességváltó állások.

Az automata sebességváltó vezérlőegysége folyamatosan feldolgozza az ezekből az elemekből származó jeleket, és vezérlőimpulzusokat állít elő a működtetők számára. Ez az egység kommunikál a motor ECU-jával.

Az elosztómodul aktiválja a súrlódó tengelykapcsolókat és szabályozza az ATP folyadék áramlását a sebességváltóban. Ez a modul vezérlődobokból és mechanikusan működtetett mágnesszelepekből áll. Ezek a részek külön alumínium tokban vannak, és csatornákkal vannak összekötve.

A Honda automata sebességváltó egyik fontos eleme a mágnesszelepek. Mágnesszelepeknek is nevezik. A sebességváltó olaj nyomásának szabályozásához szükségesek. Az orsók pedig a doboz működési módját hajtják végre. Az elemek működtetése az automata sebességváltó karjából történik.

Mivel az ATP-olaj a fő munkafolyadék, minden automata sebességváltó készülékében fogaskerék-szivattyú található. A nyomatékváltó agyáról működik, és a sebességváltó hidraulikus rendszerének alapja. A Mercedes automata sebességváltójában lévő olaj hűtéséhez speciális hőcserélőt biztosítanak. Ez egy kis hűtő, amely az autó előtt található. Egyes modelleken a fő motor hűtőfolyadék-hűtőjével együtt van felszerelve.

Automatikus sebességváltó választó

Ez a rész közvetlenül vezérli az automata sebességváltót. Számos automatikus sebességváltó mód létezik:

• Parkolás.
• Vissza.
• Semleges.
• Vezessen (lépjen előre).

Egyes Nissan autókon az automata sebességváltófeltételezi a sportmód jelenlétét. A bekapcsoláshoz a sebességváltó kapcsolót S helyzetbe kell állítania. Az üzemmód abban különbözik, hogy a sebességváltás magasabb motorfordulatszámon történik. Ez nagyobb nyomatékot és járműsebességet eredményez. Ha figyelembe vesszük a Qashqai Nissant, az automata sebességváltó szintén feltételezi a kézi sebességváltási mód jelenlétét. Az ilyen doboz neve "Tiptronic".

DSG robotizált sebességváltó

Ez a Volkswagen-Audi konszern fejlesztése. Ez az ellenőrzőpont a 2000-es évek közepén jelent meg, és a legtöbb Skoda és Audi gépkocsira, valamint Volkswagenekre (beleértve a Tuaregeket is) fel van szerelve.

Az automatikus DSG egyik legfontosabb jellemzője a gyors sebességváltás az erőáramlás megszakítása nélkül. Ez lehetővé teszi a sebességváltó teljesítményének és hatékonyságának növelését. A DSG-vel szerelt autóknak jó a gyorsulási dinamikája. Ugyanakkor alacsonyabb az üzemanyag-fogyasztásuk a klasszikus nyomatékváltókhoz képest.

Az ilyen típusú automata sebességváltó kialakítása és működése jelentősen eltér az előző sebességváltótól. Tehát nincs szokásos "fánk". A nyomaték átvitele két tengelykapcsoló használatával történik. Ezenkívül az ilyen típusú automata sebességváltókra lopásgátló berendezés is felszerelhető.

DSG váltó

Ez tartalmazza:

• Kettős tömegű lendkerék.
• Két sor fogaskerék.
• Végső hajtás és differenciálmű.
• Elektronikus vezérlőrendszer.
• Duplakuplung.

Ez mind egy fémdobozba van zárva. Ha a kettős tengelykapcsolóról beszélünk, akkor ez biztosítja, hogy az erő egyidejűleg kerüljön átadásra a második és az első fokozatsorba. Ha ez egy hatfokozatú DSG, akkor a doboznak van egy hajtólemeze (egy bemeneti agyon keresztül csatlakozik egy kettős tömegű lendkerékhez) és súrlódó tengelykapcsolók. Ez utóbbiak a fő csomóponton keresztül kapcsolódnak a fogaskerekes szerelvényekhez.

A tengelykapcsoló típusa egyébként a DSG dobozon eltérő lehet. Ha hatfokozatú, akkor a kialakítás nedves tengelykapcsolót használ. Az olaj nemcsak kenést, hanem hűtést is biztosít a súrlódó tárcsáknak. Ez jelentősen megnöveli az aggregátumok erőforrását.

Ha a hétfokozatú sebességváltóról beszélünk, itt száraz sémát alkalmazunk. Ez jelentősen csökkenti a felhasznált olaj mennyiségét. Ha az első esetben a DSG működéséhez legalább hat és fél literre volt szükség, akkor a másodikban - legfeljebb kettőre. A kenőanyagot szivattyúzó szivattyú elektromos. Ez a kialakítás a szakértők szerint kevésbé megbízható, és nem rendelkezik nagy erőforrással.

Ami a fokozatokat illeti, az első a hátramenet és a páratlan sebességek működéséért felelős. A második az egyenletes fokozatok vezérlésére szolgál. Mindegyik sor egy másodlagos és elsődleges tengely, meghatározott fogaskerekekkel. Az elsődleges elem komplett és koaxiális, a fogaskerekek pedig mereven csatlakoznak a tengelyhez. Ugyanakkor a másodlagos fogaskerekek szabadon forognak. A tervezésben is vannak szinkronizálók. Megkönnyítik egy adott sebesség felvételét az ellenőrzőpontba. Nak nekaz autó hátra tud mozdulni, a DSG dobozban közbenső tengely van, hátrameneti fokozattal van felszerelve.

A sebességváltást elektronika vezérli. Különféle érzékelőket, vezérlőegységet és elektrohidraulikus egységet tartalmaz, számos működtetőszervvel. A vezérlőmodul az automata robotváltó forgattyúházában található. A váltó működése során az érzékelők elemzik a tengelyek fordulatszámát a kimeneten és a bemeneten, az olajnyomást, a váltóvillák helyzetét, valamint a kenőanyag hőmérsékletét. Ezen jelek alapján az ECU egy vagy másik vezérlőalgoritmust valósít meg.

A blokknak köszönhetően a sebességváltó hidraulikus köre vezérelt. Ez a rendszer a következőket tartalmazza:

• Elosztó orsók. Működtetésük a sebességváltó karról történik.
• Mágnesszelepek. Ezeket az elemeket a sebességváltásra használják.
• Nyomásszabályozó szelepek. Nekik köszönhetően működik a súrlódó tengelykapcsoló.

Az utolsó két alkatrész a robot sebességváltó működtető vezérlőire vonatkozik.

A doboz kialakítása multiplexert is biztosít. Lehetővé teszi a hidraulikus hengerek mágnesszelepekkel történő vezérlését. Figyelemre méltó, hogy az előbbiek száma kétszerese az utóbbinak. Így az elem kezdeti helyzetében egyes hidraulikus hengerek működésbe lépnek, munkahelyzetben pedig mások.

A robotizált sebességváltó algoritmusa több fokozat egymás utáni kapcsolásából áll. Tehát amikor az autó elindul az elsőn, a másodikonmár kapcsolódik a második lemezhez. Bizonyos fordulatok után azonnali váltás történik. Végül is a rendszernek nem kell egyik vagy másik tengelyt kiválasztania – a fogaskerekek már működni kezdtek.

Hol használják ezt a sebességváltót? Alapvetően a DSG-t B, C és D osztályú autókon használják. Sok tekintetben minden magának a motornak a műszaki jellemzőitől függ. Tehát egy hatfokozatú doboz 350 Nm nyomatékot képes ellenállni. A hétsávos DSG pedig csak 250. Ezért ilyen dobozt nem szerelnek fel az erős autókra.

Variátor

Ez egy viszonylag új típusú automata sebességváltó, bár az első példányokat már az 59. évben elkezdték használni. Tehát az első változtatható sebességváltós autó a Daf volt. Ezenkívül ezt a rendszert olyan gyártók kezdték gyakorolni, mint a Ford és a Fiat. Ezt a dobozt azonban csak 10 évvel ezelőtt széles körben használták. Most ezt a sebességváltót használják az autókon:

• Mercedes.
• Subaru.
• Toyota.
• Nissan.
• Audi.
• Ford.
• Honda.

A legfontosabb jellemzője, hogy önmagában nem rendelkezik sebességfokozattal. A variátor egy fokozatmentes sebességváltó, amely egyenletes áttételváltást tesz lehetővé, ahogy a jármű felgyorsul. Az ilyen sebességváltó fő előnye az autó terhelésének optimális összehangolása a főtengely fordulatszámával. Ez magas üzemanyag-hatékonyságot és termelékenységet eredményez. A menet simasága is észrevehetően javult, mivel a dinamikus gyorsulás során fellépő rándulás itt kizárt.

Az autó gyorsan, rángatás nélkül, a lehető legsimábban veszi fel a sebességet. De a nyomatékra és a teljesítményre vonatkozó bizonyos korlátozások miatt a változtatható automata sebességváltókat csak autókon és néhány crossoveren használják. Ezenkívül az autó költsége a variátoron észrevehetően megnő, mivel ez a sebességváltó meglehetősen csúcstechnológiás.

Eszközök és típusok

Ezeknek az átviteleknek csak két típusa van. Ez egy toroid és ékszíj variátor. Ez utóbbi a legszélesebb körben használt. De típustól függetlenül ugyanaz a készülékük (a Toyota automata sebességváltó sem kivétel). Tehát a design a következőket tartalmazza:

• CVT sebességváltó.
• A nyomatékot továbbító mechanizmus.
• Vezérlőrendszer.
• A sebességváltó kikapcsolásának és a hátrameneti fokozat bekapcsolásának mechanizmusa.

Annak érdekében, hogy a doboz érzékelje és továbbítsa a nyomatékot, a következő tengelykapcsoló-mechanizmusok aktiválódnak:

• Automatikus centrifugális. Transmatic CVT-ken használják.
• Multidisc nedves. Ezek multimatikus variátorok.
• Elektronikus (egyes japán autókon használt "hiper" dobozok).
• Nyomatékváltó. Ilyenek például az Extroid, Multidrive és Multimatic sebességváltók.

Az utolsó kapcsolattípus a legnépszerűbb és legleleményesebb. Vegye figyelembe, hogy maga a változtatható sebességváltó hajtása lehet szíj vagy lánc.

Az első típus egy vagy két szíjhajtásból áll. be isA Toyota automata sebességváltó két szíjtárcsát tartalmaz. Ez utóbbiak valamiféle kúpos korongokat alkotnak, amelyek képesek eltávolodni és eltávolodni egymástól. Így a szíjtárcsa átmérője megváltozik. A kúpok egymáshoz közelítéséhez speciális rugókat biztosítanak a Mazda automata sebességváltóban (néha centrifugális erőt alkalmaznak). A kúpos tárcsa 20 fokos dőlésszöggel rendelkezik. Ez lehetővé teszi a hajtószíj minimális ellenállással történő mozgását.

A Multitronic CVT-ken fémláncot használnak. Több lemezből áll, amelyeket tengelyek kötnek össze. Ez a kialakítás jó rugalmassággal rendelkezik. A hajlítási sugár legfeljebb 25 milliméter. A szíjvariátorral ellentétben a láncvariátor biztosítja a nyomaték átvitelét a lemezek és a tárcsák közötti pont érintkezésével. Ezeken a területeken nagy feszültségek fordulnak elő. Ennek a sémának köszönhetően a nyomatékátvitel minimális vesztesége és a legjobb hatásfok biztosított. A kúpos tárcsák nagy szilárdságú csapágyacélból készülnek.

A tervezési jellemzők és az elrendezés miatt az automata sebességváltó szelepháza nem képes hátramenetet biztosítani. Ezért a variátorban segédmechanizmusokat használnak a hátramenet kapcsolására. Ez egy bolygómű. Ugyanaz a készülék és a működési elv, mint a klasszikus nyomatékváltós automata sebességváltókban.

Egy ilyen ellenőrzőpont kialakításában elektronikus vezérlőrendszer is található. Ez biztosítja a variátortárcsa átmérőjének szinkron beállítását az aktuális motorfordulatszámtól függően. Ez a rendszerbiztosítja a hátrameneti átvitelt. A variátor vezérlése a kabinban található választón keresztül történik. A vezérlési módok megegyeznek a hagyományos automata sebességváltóval. Ezeknek a dobozoknak a készüléke és javítása is hasonló. Megjegyezzük azonban, hogy sok szerviz fél bevállalni ezeket az autókat, mert egyszerűen nincs meg a megfelelő tapasztalatuk. Egy ilyen doboz nemrég jelent meg Oroszországban, és sok mítosz kering a körülötte végzett karbantartás és javítás helyességéről. A szakértők azt mondják, hogy egy ilyen sebességváltóhoz elég csak időben cserélni az olajat, és magát a mechanizmust nem kell túlmelegíteni.

Következtetés

Tehát megtudtuk, milyen típusú automata sebességváltók vannak, hogyan és hogyan működik. Mit válasszon egy hétköznapi autórajongó számára? Az üzemeltetési tapasztalatok azt mutatják, hogy a legjobb megoldás egy klasszikus nyomatékváltós automata sebességváltóval szerelt autó vásárlása. Egy ilyen doboz sokak számára ismerős - bármilyen szervizben javítható és szervizelhető. Ezenkívül az ilyen típusú modern gépeket 300-400 ezer kilométeres jó erőforrás jellemzi. Ami a DSG-robotot és a fokozatmentes variátort illeti, az ilyen dobozok legfeljebb 150 ezret szoptatnak útjainkon. Aztán elkezdődnek a problémák és a komoly beruházások. Ezért tartózkodnia kell ezek megvásárlásától.