Что это такое автоматическая коробка передач (акпп) и принцип её работы

Использование других режимов движения на автомате для начинающих

Режимы «1», «2» и «3» выбираются исходя из условий движения автомобиля. На одних удобно буксировать тяжелые грузы, на других — спускаться с крутых гор. Давайте каждый из них разберем более подробно.

Включение «третьего» режима говорит нам о том, что коробка автомат работает в режиме трех скоростей. В данном режиме машина может двигаться на любой скорости, но не выше третьей. Движение в режиме «Три» позволяет разгоняться максимум до 150 км/час.

Ездить на этой передаче предпочтительно при большой загрузке вашего авто, а также при езде по городу.

«Второй» режим движения также ограничен по верхним скоростям. При движении в режиме «2» задействованы только вторая и первая скорости. Встречаются автомобили, в которых совмещается «вторая» скорость с «зимним» режимом. В таком случае и трогается, и двигается автомашина только на второй передаче.

В большинстве случаев «двойка» применяется на скользких дорогах, бездорожье или при буксировке. Максимальная скорость движения при этом значении ограничивается 90 км/час. Также удобно передвигаться на второй передаче применяя торможение двигателем, когда предстоит спускаться с крутого склона или начался затяжной подъем.

«Первый» режим селектора имеет самое высокое передаточное значение, которое подходит для движения на низких скоростях, а именно только на первой передаче.

На такой скорости можно безопасно двигаться по рыхлому снегу, песку или размытой дороге со скоростью не выше 45 км/час. Также в этом режиме удобно выбираться из снега, песка или грязи, если автомобиль застрял.

В случае если это произошло, автомобиль буксует, то не стоит «поддавать» газа. Постарайтесь «раскачать» машину, двигаясь вперед на первой скорости и назад попеременно. Можно при этом попытаться найти лучшее сцепление с дорогой поворачивая руль из стороны в сторону. Также следите за скоростью и оборотами на тахометре, они не должны быть высокими, а цифры на спидометре не стоит поднимать более 30 км/час.

Как не следует пользоваться АКПП

Чтобы не допустить выхода из строя трансмиссии, нужно подробно изучить инструкцию коробки автомат и учитывать следующие правила:

Буксировка машины с АКПП не допускается. На классических трансмиссиях отсутствует жесткая связь колес машины с силовым агрегатом, поэтому завести мотор буксировкой в принципе не получится.
При езде на высокой скорости, пытаясь переключить рычаг АКПП, следите за передачами. Если вы едите быстро и случайно переключитесь на первую или вторую скорость, то машина резко затормозит, произойдет рывок. Это чревато серьезным заносом и аварией.
Во время езды переключение положений селектора АКПП не допускается. Если включен режим Драйв, то переводить рычаг в положение нейтральной передачи или парковки нельзя, это приведет к поломке агрегата.
Если транспортное средство останавливается на уклоне, надо обязательно включить ручной тормоз. Иначе можно повредить блокирующее устройство.
Включение нейтральной передачи при движении в условиях пробок допускается только в жару. При высоких температурах прогретая трансмиссионная смазка быстрее охладиться, но постоянное использование нейтральной скорости нежелательно. Ее активация актуальна при необходимости перемещения транспортного средства в экстренных случаях.
Не рекомендуется экспериментировать с разными маслами, особенно — с добавками в смазочный материал. Если присадки не соответствуют техническим особенностям трансмиссии, их использование приведет к нежелательным последствиям. При замене расходного материала ознакомьтесь с требованиями, предъявляемыми автомобильным производителем к использованию масла.
Исключите пробуксовку колес. Это требование актуально для зимы, когда на улице преобладает гололед либо снег. Особенно пробуксовывать нельзя на асфальте

Современные машины оснащаются антипробуксовочными системами, что важно для автоматической трансмиссии. Если автомобиль застрял в снегу, воздействие такой системы надо свести к минимуму, но отключить полностью ее не получится.
Всегда следите за сроками технического обслуживания агрегата, которые указываются производителями.

Нельзя брать на буксир другие машины или прицепы, автоматические трансмиссии на это не рассчитаны

У агрегата имеется определенный резерв прочности. И если сразу коробка передач не выйдет из строя, то со временем эксплуатация авто в условиях высоких нагрузок приведет к появлению неполадок. Если вы планируете использовать прицеп, то воздержитесь от покупки машины с АКПП или покупайте кроссовер либо внедорожник.

Что такое АКПП и история ее создания

Селектор автоматической коробки передач

Автоматическая коробка передач, или АКПП, представляет собой трансмиссию, обеспечивающую выбор оптимального передаточного числа в соответствии с условиями движения без участия водителя. Это обеспечивает хорошую плавность хода автомобиля, а также комфорт при движении для водителя.

В настоящее время существует несколько видов автоматической КПП:

• гидромеханическая (классическая);
• механическая с двумя сцеплениями (например, DSG);
• роботизированная;
• бесступенчатый вариатор (CVT).

В данной статье все внимание будет уделено классическому автомату

История изобретения

Основу автоматической трансмиссии составляет планетарная коробка передач и гидротрансформатор, впервые изобретенный исключительно для нужд судостроения в 1902 году немецким  инженером Германом Фиттенгером. Далее в 1904 году братья Стартевенты из Бостона представили свой вариант автоматической КПП, имеющий две коробки передач и напоминающий чуть доработанную механику.

Первая серийная автоматическая коробка передач GM Hydramatic

Автомобиль, оснащенный планетарной коробкой передач, впервые увидел свет под маркой Ford Т. Суть коробки заключалась в плавном переключении скоростей за счет двух педалей. Первая включала повышающую и понижающую передачи, а вторая – заднюю.

Эстафету приняла компания General Motors, которая в середине 1930-х годов выпустила полуавтоматическую трансмиссию. Сцепление в автомобиле еще продолжало присутствовать, а планетарным механизмом управляла гидравлика.

Приблизительно в это же время компания Крайслер доработала конструкцию коробки гидромуфтой, а вместо двухступенчатой коробки стал использоваться овердрайв – повышающая передача с передаточным числом менее единицы.

Первую в мире полностью автоматическую КПП в 1940 году создала все та же компания General Motors. АКПП представляла собой сочетание гидромуфты с четырехступенчатой планетарной коробкой с автоматическим управлением посредством гидравлики.

Сегодня известны уже шести-, семи-, восьми- и девятиступенчатые АКПП, производителями которых являются как автоконцерны (KIA, Hyundai, BMW, VAG), так и специализированные компании (ZF, Aisin, Jatco).

Плюсы и минусы АКПП

Как и любая коробка передач, автоматическая трансмиссия имеет как плюсы, так и минусы. Представим их в виде таблицы.

Лучшие инструкторы по вождению:

Что такое автоматическая коробка передач

Автомат — это трансмиссия, в которой передачи переключаются без вмешательства водителя. Чтобы управлять коробкой, в салоне расположены педали тормоза и газа (акселератора), а также селектор переключения режимов.

Автоматическая коробка передач бывает разных типов:

• «классическая» коробка с планетарным механизмом;
• бесступенчатый CVT;
• робот.

В качестве сцепления в первых двух типах используется гидротрансформатор, а в роботе — диски.

Коробка автомат передаёт крутящий момент от двигателя к колёсам. Кроме прямой передачи автоматическая коробка передач снижает или повышает передаточные числа, что позволяет трогаться и передвигаться на машине с разной скоростью. Так, чтобы сдвинуть автомобиль с места, нужна большая мощность, поэтому первая ступень имеет передаточное число выше 2. Для поддержания высокой скорости нужен «спринтер» — высшая ступень с числом меньше 1.

Гидроблок

Распределительный модуль также называется гидравлическим блоком. Данный узел управляет потоками масла и обеспечивает срабатывание тормозов с муфтами. Гидроблок состоит из:

• Электромагнитных клапанов (соленоидов).
• золотников-распределителей. Они имеют механический привод и помещены в алюминиевый корпус.

Соленоиды служат для переключения скоростей в АКПП посредством изменения давления жидкости. Для этого в их устройстве есть двухпозиционные клапаны. Действуют данные элементы на основании сигналов от электронного блока управления. Что касается золотников, они служат для выбора режимов работы коробки. Управляет ими сам селектор автоматической коробки передач.

Виды АКПП и их отличие друг от друга

Принцип работы всех видов АКПП сводится к перемене передаточного числа, которая обеспечивает преобразование мощности двигателя. Производители современных машин устанавливают трансмиссию таким образом, чтобы потенциал можно было использовать полностью. За счёт работы коробки передач, усилие передаётся от мотора к колёсам автомобиля с самыми маленькими потерями. Достигается это за счёт отсутствия разрыва сцепления.

Работа коробки запускается сразу после пуска мотора. В движение приходит маслонасос, нагнетающий давление жидкости. Колесо гидротрансформатора раскручивается в соответствии со скоростью вращения коленвала. Реакторные и турбинные остаются неподвижными.

Водитель за счёт нажима на педаль газа переключает передачи. Двигатель при этом раскручивается, провоцируя на движение насосное колесо. От лопастей под влиянием центробежной силы моторное масло переходит к турбине, обеспечивается вращение. Жидкость в результате переходит обратно к насосному колесу.

В отдельных коробках передач, при скорости 20-60 км/ч происходит автоматическая блокировка гидротрансформатора муфтой. Автомат при этом жёстко сцепляется с мотором, потому потеря мощности не прослеживается. Интересно, что при эксплуатации в таких условиях, масло быстрее приходит в негодность из-за перегрева и износа фрикционной накладки. Крутящий момент от двигателя переходит по выходному валу в АКПП.

Автоматическая система занимает передовое место среди числа всех известных вариантов. Новые системы постоянно разрабатываются и совершенствуются. Из общих списков можно выделить вариаторные, роботизированные и классические типы.

Классическая автоматическая коробка передач

Гидротрансформаторный модуль популярен до сих пор, несмотря на наличие других, более совершенных вариантов. Такая трансмиссия используется и сейчас. Её устанавливают на авто, сходящие с конвейера.

Стандартная АКПП

Коробка автомат включает планетарный редуктор, управляющую систему и гидравлический трансформатор. Последний элемент механизма является самым значимым, отсюда и название конструкции. Модуль активно используют на легковых и грузовых транспортных средствах.

Кому подойдёт автомобиль с АКПП сказать довольно трудно. Управлять автоматом после механики бывает достаточно сложно. Многим владельцам, несмотря на видимое упрощение режима эксплуатации, бывает тяжело перестроиться.

Роботизированная

Роботизированная коробка является достойной и более современной альтернативой для классического варианта АКПП. Переключение скоростей в ней обеспечивается за счёт взаимосвязи электрических механизмов, проявляющих активность за счёт электронного блока. Главное сходство этой системы с классической – наличие сцепления в корпусе КПП.

Роботизированная АКПП

Вариатор

Это устройство плановой бесступенчатой передачи, обеспечивающее передачу крутящего момента на колёса. Такая конструкция производит уменьшенный расход топлива при условии сохранения или приумножения динамических показателей.

Вариатор

При правильном использовании, вариатор помогает бережно эксплуатировать мотор транспортного средства. Модуль бывает цепным, ремённым, тороидальным.

Отличная статья в тему: Вариатор или автомат: что лучше и надежнее, плюсы и минусы, чем отличаются коробки передач, в чем разница

DSG

DSG это тоже роботизированная система, обеспечивающая автоматическое включение первой и второй скорости, при разомкнутости сцепления. Так модуль начинает подготовку ко включению повышенной передачи. При переключении сцепление первой ступени размыкается, а второй смыкается, действие происходит и в обратном порядке.

DSG-7

Сходство с механикой в том, что синхронизаторы способны переключать скорость при блокировки шестерни. Работа муфт обеспечивается с помощью движения цилиндров. Сцепление работает за счёт гидропривода.

Многовальные коробки прямого переключения

Такие коробки передач используют в спорткарах. Например, в Koenigsegg Jesko применяют КПП с 3-мя валами, 9 передачами и 7-ю фрикционами. Автомобиль моментально может переходить в спортивный режим, так и в экономичный городской. Регулируется это при помощи кнопки: полунажатие левой кнопки снижает передачу, полное нажатие – включает спортивный режим. Если полунажать на правую – передача повысится, если нажать до конца – включится экономичный режим.

А в некоторых спортивных Mercedes есть АКПП со сцеплением, который по стиля езды похож на вышеуказанный, но имеющий совсем другие внутренние составляющие.

Трехвальная 6-ступенчатая коробка передач Mercedes-Benz C-class sport coupe

С чего начинать?

Казалось бы, машина, имеющая АКПП должна все основные функции выполнять за водителя. Но если, автомобилист является новичком, естественно, он задается вопросом, как научиться ездить на автомате?

Инструкция:

1. Настройка под себя. Сев в автомобиль, следует, прежде всего, подстроить под себя кресло, чтобы во время езды чувствовать себя комфортно. Проверить, как настроены зеркала, если есть необходимость, отрегулировать их. Поскольку, выполняя различные маневры, необходимо постоянно контролировать ситуацию по зеркалам.
2. Запуск. Для того чтобы запустить двигатель в рабочее состояние, необходимо повернуть ключ зажигания, далее выжать педаль тормоза, а затем переключить селектор в необходимый режим. Помнить нужно, что запуск авто производиться, когда выбрано положение паркинг. После этого выбирается позиция драйв, педаль с тормоза убирается и авто начинает медленно двигаться.
3. Движение. Чтобы автомобиль разогнать до нужной скорости, уже используют педаль газа. А если необходимо произвести вынужденную остановку, например, в пробке или на светофоре, то требуется постоянно нажимать педаль тормоза, в противном случае, машина будет медленно катиться. В этом заключается особенность автоматической коробки.

Данный фактор является довольно удобным. Поскольку автомобиль не заглохнет при первом старте, а также не будет скатываться вниз по неровной дороге.

Хотя многие опытные автомобилисты высказывают много плюсов в сторону механики, новейшие автоматические коробки постепенно начинают вытеснять устоявшиеся КПП. Связано это с тем, что у них появляется все больше преимуществ, например, уменьшенный расход топлива. Но все же, каждый делает свой выбор в пользу того, где ему будет комфортней.

Принцип работы и срок службы АКПП

При запуске мотора в гидротрансформатор попадает трансмиссионное масло, давление внутри увеличивается, начинают вращаться лопасти центробежного насоса.

Этот режим предусматривает полную неподвижность реакторного колеса вместе с главной турбиной.

Когда водитель переключает рычаг и нажимает педаль, повышается число оборотов лопастей насоса. Скорость вихревых масляных потоков увеличивается, и запускаются лопасти турбины. Жидкость попеременно перекидывается на реактор и возвращается обратно к турбине, обеспечивая увеличение ее эффективности. Крутящий момент передается на колеса, автотранспорт начинает двигаться.

Как только требуемая скорость будет набрана, то лопастная центральная турбина и насосное колесо начнут двигаться одинаково. Вихри масла попадают на реакторное колесо с другой стороны, поскольку движение может быть лишь в одну сторону. Оно начинает крутиться. Если машина идет на подъем, то колесо останавливается и передает центробежному насосу больше крутящего момента. Достижение нужной скорости ведет к смене передачи в планетарном ряду.

Если машина останавливается или ее скорость снижается, то давление рабочей жидкости также уменьшается, и передача переключается вниз. После выключения мотора в гидротрансформаторе исчезает давление, из-за чего невозможно завести автомобиль с толкача.

Вес АКПП достигает 70 кг в сухом состоянии (гидравлический трансформатор отсутствует) и 110 кг — в заправленном. Чтобы автомат нормально функционировал, надо контролировать уровень рабочей жидкости и правильное давление — от 2,5 до 4,5 бар.

Ресурс коробки может различаться. В одних автомобилях она служит около 100 000 км, в других — больше 500 000 км. Период службы зависит от того, как водитель следит за состоянием агрегата, вовремя ли заменяет расходные материалы.

Основные режимы:

«P»

Данный режим используется на стоянке. Включать его можно только после полной остановки автомобиля на ровной поверхности. Переход в режим «Р» осуществляется до того, как будет отпущена педаль тормоза. После переключения мотор будет отсоединен от трансмиссии. Для блокировки используется дополнительная шестерня.

Важно: если использовать «Р» в движении, можно сломать фиксирующую шестерню, что чревато дорогостоящим ремонтом мотора. Также нельзя использовать описываемый режим без ручного тормоза автомобиля, при парковке на уклоне, превышающем 15 градусов

Также нельзя использовать описываемый режим без ручного тормоза автомобиля, при парковке на уклоне, превышающем 15 градусов.

«R»

Режим движения задним ходом. Активировать реверс можно только после полной остановки автомобиля. Перед начала движения назад, следует подождать примерно 1.5 секунды. Без нажатия кнопки-фиксатора на рукоятке АКПП из этого режима можно перейти только в нейтральный.

«N»

Нейтральная передача. В ней двигатель работает в холостую (не передает крутящий момент колесам). Как правило, нейтраль используется для кратковременных остановок. Крайне не рекомендуется включать нейтральную передачу до остановки машины. Также «нейтралка» используется во время буксировки автомобиля. При этом буксировка должна происходить на скорости не выше 45 км/ч (и непродолжительное время).

В этот же режим можно вернутся без снятия нажатия кнопки из режима «Драйв» при полной остановке.

«D», «D1», «D2», «D3»

Основной режим работы АКПП обозначается буквой «D». Езда на 4 передачах. В этом режиме, в зависимости от текущего нажатия педали газа, электроника сама будет осуществлять понижение или повышение передачи.

Режимы, обозначенные просто цифрами (1, 2, 3) или буквой «D» с какой-нибудь из цифр означает пониженные передачи. Соответственно в 3-ке коробка не будет переключаться выше третьей передачи. В 2-ке АКПП не станет переключаться выше 2-ой передачи.

Режим «D1» или «1» или «L» — это использование только первой передачи. Применяется в тех случаях, когда скорость авто не может превысить 25 км/ч. Данный режим ни в коем случае нельзя включать во время движения при большой скорости! В противном случае, может случится потеря управления и занос. «Единица» применяется также применяется в ситуациях, когда нужно на полную катушку использовать возможности автомобиля по торможению двигателем.

Как правильно прекращать движение при АКПП?

Свои особенности имеет и прекращение движения автомобиля с автоматикой. Тут тоже есть свои правила. Если не учитывать нюансы, все просто – захотели остановиться, просто нажмите педаль тормоза. Нет необходимости переключать режимы коробки во время движения.

Если вам нужно на несколько мгновений остановиться перед светофором или зеброй, оставайтесь на режиме «D». Это поможет сохранить вашу коробку в целости. При этом тормозная педаль должна быть утоплена.

В сложной дорожной обстановке (затяжной пробке) есть возможность сократить потребление машиной бензина. Если вы поняли, что стоять будете больше половины минуты, то можно переключиться на «Нейтраль». Только не отпускайте педаль тормоза, чтобы случайно не задеть другие автомобили. Если движение по магистрали остановилось надолго, можно дать правой ноге немного расслабиться – переключитесь на «Р».

Общие рекомендации

Управлять коробкой автомат может неопытный водитель, нижеуказанные рекомендации позволят продлить ресурс АКПП:

1. Нельзя давать большие нагрузки на непрогретую коробку. Трансмиссионное масло прогревается медленнее моторной жидкости. При управлении машиной с указанным типом коробки проезжайте несколько километров на небольшой скорости.
2. Избегайте пробуксовки колес: не нажимайте резко на «газ», если покрытие дороги неоднородное.
3. Старайтесь не буксировать прицепы, другие авто.
4. Откажитесь от включения нейтрали при движении автомобиля.

Правильная эксплуатация автоматической коробки позволяет получать удовольствие от вождения и препятствует преждевременной поломке агрегата, позволяя механизму нормально работать.

Распространенные ошибки при использовании АКПП

1. Самой распространенной ошибкой, приводящей к поломке АКПП, является включение режима «D» — «драйв» (движение вперед) без полной остановки при движении задним ходом. И, то же самое, только наоборот – включение режима «R» (задний ход) без полной остановки при движении вперед.
2. Вторая распространенная ошибка (скорее, заблуждение) связана с режимом «N» (нейтралка). Дело в том, что данный режим является экстренным, чтобы разблокировать колеса для кратковременной буксировки или перестановки машины в случае какой-либо неисправности. И только для этого!Но многие неопытные водители используют нейтральный режим «N» в пробках при кратковременных остановках, что приводит к гидравлическому удару и преждевременному износу АКПП. В пробках при частых остановках нужно использовать режим «D» вместе с педалью тормоза. Если нужно остановиться – нажимается педаль тормоза, если нужно медленно продвинуться вперед – педаль тормоза просто отпускается, и машина медленно катится вперед. И так можно ездить целый день.
3. Третья ошибка – переход в нейтральный режим «N» из режима «D» на ходу, в движении по трассе. Это опасно (особенно на большой скорости), так как может заглохнуть двигатель, в результате чего отключится гидроусиление руля и усиление тормозов, и автомобиль станет почти неуправляемым.
4. Еще одна ошибка – буксировка машины с АКПП на расстояние больше 40 км и на скорости более 50 км/час. В коробке «автомат», в отличие от МКПП, система подачи масла работает под давлением, но при буксировке она не работает. Соответственно, детали «автомата» вращаются «на сухую», без смазки, в результате чего происходит их очень быстрый износ.
5. Нередкой ошибкой является попытка завести машину с АКПП «с толкача». И хотя такие попытки часто приводят к желаемому результату (двигатель запускается), все равно на механизм АКПП это действует разрушающе, и при такой частой эксплуатации «автомат» может не выработать и половины заложенного ресурса.

Плюсы и минусы

Как и всякое сложное устройство, АКП имеет ряд достоинств и недостатков. Каковы же плюсы и минусы у автоматической коробки передач?

Начнем с преимуществ:

• Водитель не отвлекается на манипуляции с механической коробкой передач, выбор режима может осуществляться в начале поездки. Это, безусловно, повышает безопасность движения.
• Наличие гидротрансформатора обеспечивает более комфортные условия езды без рывков. Это положительно отражается на состоянии элементов трансмиссии и деталях двигателя.
• Высокая надежность современных коробок и отсутствие необходимости в сервисном обслуживании весь период службы.

К числу недостатков таких коробок можно отнести более низкий КПД, что приводит к повышению расхода топлива. Сложность конструкции определяет ее более высокую стоимость, что сказывается на цене транспортного средства.

В целом достоинства автоматической коробки очевидны и перевешивают ее отрицательные стороны.

Автомобильная промышленность выпускает множество марок АКПП,каждая из которых имеет свои особенности. Наибольшее распространение такие устройства получили в США и Канаде, а в Европе, напротив, большинство водителей предпочитает механику. В нашей стране с появлением значительного импорта автомобилей из-за рубежа доля АКПП в общем парке постепенно увеличивается.

Видео, поясняющее устройство АКПП:

Может заинтересовать: