Kako radi automatski mjenjač

Automatski mjenjač ili automatski mjenjač je mjenjač koji osigurava odabir optimalnog omjera prijenosa u skladu s uvjetima vožnje bez sudjelovanja vozača. Time se osigurava dobra uglađena vožnja vozila, kao i udobnost vožnje za vozača.

Mnogi vozači nikako ne mogu svladati "mehaniku" i zamršenost mijenjanja brzina, pa bez oklijevanja prelaze na automobile s "automatskim". Ali ovdje se mora imati na umu da su automatske kutije različite i svaka od njih ima svoje karakteristike.

Vrste automatskih mjenjača

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

Hidromehanički mjenjač. Najpopularniji tip mjenjača, poznat je iz starih modela prvih automobila s automatskim strojevima. Osobitosti ove kutije uključuju činjenicu da kotači i motor nemaju izravnu vezu i da je "tekućina" pretvarača zakretnog momenta odgovorna za prijenos zakretnog momenta.

Prednosti takvog automatskog stroja su mekoća prebacivanja, sposobnost "probavljanja" okretnog momenta čak i vrlo snažnih motora i visoka izdržljivost takvih kutija. Nedostaci - veća potrošnja goriva, povećanje ukupne mase automobila, krajnja nepoželjnost vuče automobila s takvom kutijom.

Varijator (CVT). Ova kutija ima velike razlike u odnosu na uobičajeni "automatski". Tehnički gledano, u njemu ne postoji nešto poput "šftanja", zbog čega se ova kutija naziva i "kontinuirano varijabilni mjenjač". Omjer prijenosa u takvom automatskom mjenjaču mijenja se kontinuirano i glatko, omogućujući vam da "iscijedite" maksimalnu snagu iz motora.

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

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

Prednosti uključuju smanjenu potrošnju goriva, pristupačnu cijenu, vrlo veliku brzinu mijenjanja stupnjeva prijenosa i malu težinu mjenjača. Ova kutija ima i neke nedostatke. U nekim načinima vožnje, pomicanje se može osjetiti prilično snažno (pogotovo su prve verzije kutija ove vrste bile podložne tome). Skupo i teško za popraviti u slučaju kvara.

*Volkswagenovi stručnjaci stvorili su novu, jedinstvenu robotikuth preselektivno kutijaу oprema druge generacije - DSG (mjenjač s izravnim prijenosom). Ovaj Automatski mjenjač kombinira sve suvremene tehnologije prijenosa raznih vrsta. Mijenjanje brzina vrši se ručno, ali za cijeli proces odgovorna je elektronika i razni automatizirani mehanizmi.

Od čega je napravljen automatski mjenjač?

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

• pretvarač momenta. Sastoji se od kotača pumpe i turbine, reaktora;
• pumpa za ulje;
• planetarni prijenosnik. U dizajnu zupčanika, setova kvačila i kvačila;
• elektronički upravljački sustav - senzori, tijelo ventila (elektromagnetski + kalem ventili), ručica mjenjača.

Pretvarač zakretnog momenta u automatskom mjenjaču obavlja funkciju spojke: prenosi i povećava okretni moment s motora na planetarni mjenjač i nakratko odvaja mjenjač od motora radi promjene stupnja prijenosa.

Kotač pumpe je spojen na radilicu motora, a turbinski kotač je preko osovine povezan s planetarnim mjenjačem. Reaktor se nalazi između kotača. Kotači i reaktor opremljeni su lopaticama određenog oblika. Svi elementi pretvarača zakretnog momenta sastavljeni su u jednom kućištu koje je napunjeno ATF tekućinom.

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

Za promjenu određene brzine (prvi, drugi, rikverc itd.) potrebno je blokirati jedan ili više elemenata planetarija. Za to se koriste tarne spojke i kočnice. Pokretljivost spojki i kočnica regulira se preko klipova pritiskom radne tekućine ATF.

Elektronički sustav upravljanja. Točnije, elektrohidraulički, jer. hidraulika služi za izravno mijenjanje brzina (uključivanje/isključivanje spojki i kočionih traka) i blokiranje plinskoturbinskog motora, a elektronika za podešavanje protoka radne tekućine. Sustav 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 temelju podataka primljenih od ECU-a. Prolazi tekućinu kroz kanale do mehaničkih elemenata kutije - kvačila i kočnice;
• senzori - brzina na ulazu i izlazu iz kutije, temperatura tekućine, položaj ručice mjenjača, položaj papučice gasa. Također, upravljačka jedinica automatskog mjenjača koristi podatke iz upravljačke jedinice motora;
• poluga mjenjača;
• ECU - očitava podatke senzora i određuje logiku mjenjača u skladu s programom.

Načelo rada automatske kutije

Kada vozač pokrene automobil, radilica motora se okreće. Iz radilice se pokreće pumpa za ulje, koja stvara i održava tlak ulja u hidrauličkom sustavu kutije. Crpka opskrbljuje tekućinom kotač pumpe pretvarača zakretnog momenta, počinje se okretati. Lopatice kotača pumpe prenose tekućinu na kotač turbine, također uzrokujući njegovo okretanje. Kako bi se spriječilo povratno strujanje ulja, između kotača je ugrađen fiksni reaktor s lopaticama posebne konfiguracije - prilagođava smjer i gustoću protoka ulja, sinkronizirajući oba kotača. Kada se brzine vrtnje kotača turbine i pumpe poravnaju, reaktor se počinje okretati s njima. Taj se trenutak naziva sidrišna točka.

Nadalje, u rad su uključeni računalo, tijelo ventila i planetarni mjenjač. Vozač pomiče ručicu mjenjača u određeni položaj. Informaciju očitava odgovarajući senzor, prenosi u ECU i pokreće program koji odgovara odabranom načinu rada. U ovom se trenutku određeni elementi planetarnog prijenosnika okreću, dok su drugi fiksni. Tijelo ventila odgovorno je za pričvršćivanje elemenata planetarnog mjenjača: ATF se dovodi pod pritiskom kroz određene kanale i pritišće klipove trenja.

Kao što smo gore napisali, hidraulika se koristi za uključivanje / isključivanje kvačila i kočionih traka u automatskim mjenjačima. Elektronički upravljački sustav određuje trenutak mijenjanja brzina prema brzini i opterećenju motora. Svaki raspon brzine (razina tlaka ulja) u tijelu ventila odgovara određenom kanalu.

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

Mijenjanje stupnjeva prijenosa također ovisi o prirodi povećanja brzine: s glatkim ubrzanjem, stupnjevi prijenosa se povećavaju uzastopno, s naglim ubrzanjem, prvo će se uključiti niži stupanj prijenosa. To je također povezano s tlakom: kada lagano pritisnete papučicu gasa, tlak se postupno povećava i ventil se postupno otvara. S oštrim ubrzanjem, tlak naglo raste, stavlja veliki pritisak na ventil i ne dopušta mu da se odmah otvori.

Elektronika je značajno proširila mogućnosti automatskih mjenjača. Klasične prednosti hidromehaničkih automatskih mjenjača nadopunjene su novima: raznim načinima rada, mogućnošću samodijagnostike, prilagodljivošću stilu vožnje, mogućnošću ručnog odabira načina rada i uštedom goriva.

Koja je razlika između automatskih mjenjača?

Mnogi vozači nastavljaju aktivno gledati prema automatskom mjenjaču, a za to postoji širok popis razloga. Također, tradicionalna mehanika nije nigdje nestala. Varijator postupno povećava svoju prisutnost. Što se tiče robota, prve verzije ovih kutija gube tlo pod nogama, ali ih zamjenjuju poboljšana rješenja poput preselektivnih mjenjača.

Objektivno, čak ni najpouzdaniji postojeći automatski mjenjači ne mogu pružiti istu razinu pouzdanosti i trajnosti kao mehanika. Istovremeno, ručni mjenjač osjetno je inferioran u pogledu udobnosti, a vozača suočava s potrebom da previše vremena i pažnje posveti selektoru spojke i mjenjača.

Ako pokušate sagledati situaciju što objektivnije, onda možemo reći da je u naše vrijeme bolje i poželjnije uzeti automobil s klasikom. Takve su kutije pouzdane, pristupačne za popravak 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 ga možete sigurno staviti na prvo mjesto pogon promjenjive brzine.

Robotska mehanika će odgovarati vlasnicima automobila koji preferiraju miran način kretanja u gradu i autocesti, kao i onima koji žele uštedjeti gorivo što je više moguće. predselektivna kutija (druga generacija robotskih mjenjača) je optimalan za aktivnu vožnju, velike brzine i manevre velike brzine.

Da, ako uzmemo ocjenu pouzdanosti među automatskim mjenjačima, onda je prvo mjesto vjerojatno pretvarač zakretnog momenta. CVT i roboti dijele drugo mjesto.

Na temelju mišljenja stručnjaka i njihovih prognoza, budućnost još uvijek pripada CVT-ima i preselektivnim kutijama. Pred njima je još dug put rasta i poboljšanja. Ali sada ove kutije postaju jednostavnije, udobnije i ekonomičnije, privlačeći tako veliki broj kupaca. Što točno odabrati, ovisi o vama.