Kaip veikia automatinė pavarų dėžė

Automatinė pavarų dėžė arba automatinė pavarų dėžė – tai transmisija, užtikrinanti optimalaus pavarų skaičiaus parinkimą pagal važiavimo sąlygas be vairuotojo dalyvavimo. Tai užtikrina gerą transporto priemonės važiavimo tolygumą, taip pat vairavimo komfortą vairuotojui.

Daugelis vairuotojų niekaip negali įvaldyti „mechanikos“ ir pavarų perjungimo subtilybių, todėl nedvejodami pereina prie automobilių su „automatu“. Tačiau čia reikia turėti omenyje, kad automatinės dėžės yra skirtingos ir kiekviena iš jų turi savo ypatybes.

Automatinių pavarų dėžių tipai

Yra keli pagrindiniai automatinių pavarų dėžių tipai – robotinė mechanika, variatorinė ir hidromechaninė transmisija.

Hidromechaninė pavarų dėžė. Populiariausias pavarų dėžių tipas, žinomas iš senų pirmųjų automobilių su automatinėmis mašinomis modelių. Šios dėžės ypatumai apima tai, kad ratai ir variklis neturi tiesioginio ryšio, o sukimo momento keitiklio „skystis“ yra atsakingas už sukimo momento perdavimą.

Tokios automatinės mašinos privalumai – perjungimo minkštumas, galimybė „suvirškinti“ net labai galingų variklių sukimo momentą ir didelis tokių dėžių patvarumas. Minusai – didesnės degalų sąnaudos, bendros automobilio masės padidėjimas, itin nepageidautina vilkti automobilį su tokia dėže.

Variatorius (CVT). Ši dėžė turi didelių skirtumų nuo įprastos „automatinės“. Techniškai jame nėra tokio dalyko kaip „perjungimas“, todėl ši dėžė dar vadinama „nuolat kintama transmisija“. Pavarų skaičius tokioje automatinėje pavarų dėžėje kinta nuolat ir sklandžiai, leisdamas iš variklio „išspausti“ maksimalią galią.

Pagrindinis variatoriaus trūkumas yra „garso“ monotonija. Intensyvus automobilio įsibėgėjimas vyksta esant nuolatiniam identiškam variklio garsui, kurį atlaiko ne visi vairuotojai. Naujuose modeliuose šią problemą buvo bandoma išspręsti kurdami „pseudo“ pavaras, kai variatorius siekia imituoti klasikinių automatinių pavarų dėžių veikimą. Variatoriaus privalumai – mažesnis svoris, efektyvumas ir gera dinamika. Minusas – itin brangus automatinių pavarų dėžių remontas, taip pat nesugebėjimas dirbti su galingais varikliais.

Robotų mechanika. Struktūriškai tokia dėžė labai panaši į standartinę mechaninę dėžę. Jis turi sankabą (ar kelis) ir galios perdavimo velenus iš variklio. Sankabų poros atveju viena iš jų yra atsakinga už lygias pavaras, o antra - už nelygines. Kai tik elektronika padaro išvadą, kad reikia perjungti, vienos sankabos diskas atsidaro sklandžiai, o antrosios, atvirkščiai, užsidaro. Pagrindinis skirtumas nuo rankinės dėžės yra visiškai automatinis valdymas. Nesikeičia ir vairavimo stilius, kuris išlieka panašus į vairavimą „automatu“.

Privalumai – mažesnės degalų sąnaudos, prieinama kaina, labai didelis pavarų perjungimo greitis ir mažas pavarų dėžės svoris. Ši dėžutė taip pat turi tam tikrų trūkumų. Kai kuriais važiavimo režimais pavarų perjungimas gali būti jaučiamas gana stipriai (ypač pirmosios tokio tipo dėžių versijos tai buvo taikomos). Brangus ir sunkiai pataisomas gedimo atveju.

*„Volkswagen“ specialistai sukūrė naują, unikalų robotątoji išankstinė atranka dėžėу antros kartos pavara - DSG (tiesioginio perjungimo pavarų dėžė). Tai Automatinė transmisija apjungia visas šiuolaikines įvairių tipų perdavimo technologijas. Greičių perjungimas atliekamas rankiniu būdu, tačiau už visą procesą atsakinga elektronika ir įvairūs automatizuoti mechanizmai.

Iš ko pagaminta automatinė pavarų dėžė?

Pavarų dėžių gamintojai nuolat tobulina savo dizainą, siekdami, kad jos būtų ekonomiškesnės ir funkcionalesnės. Tačiau kiekvieną automatinę pavarų dėžę sudaro šie pagrindiniai elementai:

• sukimo momento keitiklis. Susideda iš siurblio ir turbinos ratų, reaktoriaus;
• alyvos siurblys;
• planetinė pavara. Kuriant pavaras, sankabų ir sankabų komplektus;
• elektroninė valdymo sistema - davikliai, vožtuvo korpusas (solenoidai + ritininiai vožtuvai), selektoriaus svirtis.

Sukimo momento keitiklis automatinėje pavarų dėžėje atlieka sankabos funkciją: perduoda ir padidina sukimo momentą iš variklio į planetinę pavarų dėžę ir trumpam atjungia pavarą nuo variklio, kad galėtų perjungti pavarą.

Siurblio ratas yra prijungtas prie variklio alkūninio veleno, o turbinos ratas yra prijungtas prie planetinės pavarų dėžės per veleną. Reaktorius yra tarp ratų. Ratai ir reaktorius yra su tam tikros formos mentėmis. Visi sukimo momento keitiklio elementai sumontuoti viename korpuse, kuris pripildytas ATF skysčiu.

Planetos reduktorius susideda iš kelių planetinių pavarų. Kiekvienoje planetinėje pavaroje yra saulės (centrinė) pavara, planetų laikiklis su palydovine pavara ir karūninė (žiedinė) pavara. Bet kuris planetinės pavaros elementas gali suktis arba užsiblokuoti (kaip rašėme aukščiau, sukimasis perduodamas iš sukimo momento keitiklio).

Norėdami perjungti tam tikrą pavarą (pirmą, antrą, atbulinę ir kt.), turite užblokuoti vieną ar kelis planetariumo elementus. Tam naudojamos frikcinės sankabos ir stabdžiai. Sankabų ir stabdžių mobilumas reguliuojamas per stūmoklius pagal darbinio skysčio ATF slėgį.

Elektroninė valdymo sistema. Tiksliau elektrohidraulinis, nes. hidraulika naudojama tiesioginiam pavarų perjungimui (įjungimo / išjungimo sankaboms ir stabdžių juostoms) ir dujų turbinos variklio blokavimui, o elektronika naudojama darbinio skysčio srautui reguliuoti. Sistema susideda iš:

• hidroblokas. Tai metalinė plokštė su daugybe kanalų, kurioje sumontuoti elektromagnetiniai vožtuvai (solenoidai) ir jutikliai. Tiesą sakant, vožtuvo korpusas valdo automatinės transmisijos veikimą pagal duomenis, gautus iš ECU. Praleidžia skystį per kanalus į mechaninius dėžės elementus - sankabas ir stabdžius;
• jutikliai - greitis prie dėžutės įleidimo ir išleidimo angos, skysčio temperatūra, selektoriaus svirties padėtis, dujų pedalo padėtis. Taip pat automatinės pavarų dėžės valdymo blokas naudoja duomenis iš variklio valdymo bloko;
• selektoriaus svirtis;
• ECU - nuskaito jutiklio duomenis ir nustato pavarų perjungimo logiką pagal programą.

Automatinės dėžės veikimo principas

Vairuotojui užvedus automobilį, variklio alkūninis velenas sukasi. Nuo alkūninio veleno paleidžiamas alyvos siurblys, kuris sukuria ir palaiko alyvos slėgį dėžės hidraulinėje sistemoje. Siurblys tiekia skystį į sukimo momento keitiklio siurblio ratą, jis pradeda suktis. Siurblio rato mentės perduoda skystį į turbinos ratą, taip pat sukeldamos jį. Kad alyva netekėtų atgal, tarp ratų sumontuotas fiksuotas reaktorius su specialios konfigūracijos mentėmis - jis reguliuoja alyvos srauto kryptį ir tankį, sinchronizuodamas abu ratus. Kai turbinos ir siurblio ratų sukimosi greičiai sutampa, reaktorius pradeda suktis kartu su jais. Šis momentas vadinamas tvirtinimo tašku.

Be to, į darbą įtrauktas kompiuteris, vožtuvo korpusas ir planetinė pavarų dėžė. Vairuotojas perkelia pavarų svirtį į tam tikrą padėtį. Informaciją nuskaito atitinkamas jutiklis, perkelia į ECU ir paleidžia pasirinktą režimą atitinkančią programą. Šiuo metu kai kurie planetinės pavaros elementai sukasi, o kiti yra fiksuoti. Vožtuvo korpusas yra atsakingas už planetinės pavarų dėžės elementų tvirtinimą: ATF tam tikrais kanalais tiekiamas esant slėgiui ir spaudžia trinties stūmoklius.

Kaip rašėme aukščiau, hidraulika naudojama sankaboms ir stabdžių juostoms įjungti / išjungti automatinėse pavarų dėžėse. Elektroninė valdymo sistema nustato pavarų perjungimo momentą pagal greitį ir variklio apkrovą. Kiekvienas greičio diapazonas (alyvos slėgio lygis) vožtuvo korpuse atitinka tam tikrą kanalą.

Vairuotojui paspaudus dujas, jutikliai nuskaito variklio greitį ir apkrovą bei perduoda duomenis į ECU. Pagal gautus duomenis ECU paleidžia programą, atitinkančią pasirinktą režimą: nustato krumpliaračių padėtį ir jų sukimosi kryptį, apskaičiuoja skysčio slėgį, siunčia signalą į tam tikrą solenoidą (vožtuvą) ir kanalą. atitinkantį greitį atsidaro vožtuvo korpuse. Per kanalą skystis patenka į sankabų ir stabdžių juostų stūmoklius, kurie blokuoja norimos konfigūracijos planetinės pavarų dėžės pavaras. Taip įjungiama / išjungiama norima pavara.

Pavarų perjungimas taip pat priklauso nuo greičio didinimo pobūdžio: sklandžiai įsibėgėjant, pavaros didėja nuosekliai, staigiai įsibėgėjus pirmiausia įsijungia žemesnė pavara. Tai taip pat susiję su slėgiu: švelniai paspaudus dujų pedalą, slėgis palaipsniui didėja ir vožtuvas palaipsniui atsidaro. Esant staigiam pagreičiui, slėgis smarkiai pakyla, labai spaudžia vožtuvą ir neleidžia jam iškart atsidaryti.

Elektronika gerokai išplėtė automatinių pavarų dėžių galimybes. Klasikiniai hidromechaninių automatinių pavarų dėžių privalumai pasipildė naujais: režimų įvairovė, galimybė savarankiškai diagnozuoti, prisitaikyti prie vairavimo stiliaus, galimybė rankiniu būdu pasirinkti režimą, degalų taupymas.

Kuo skiriasi automatinės pavarų dėžės?

Daugelis vairuotojų ir toliau aktyviai žiūri į automatinę pavarų dėžę, ir tam yra daugybė priežasčių. Taip pat tradicinė mechanika niekur nedingo. Variatorius palaipsniui didina savo buvimą. Kalbant apie robotus, pirmosios šių dėžių versijos praranda savo pozicijas, tačiau jas keičia patobulinti sprendimai, pavyzdžiui, išankstinės selektyvinės pavarų dėžės.

Objektyviai vertinant, net ir pačios patikimiausios esamos automatinės pavarų dėžės negali užtikrinti tokio pat patikimumo ir ilgaamžiškumo kaip mechanikos. Tuo pačiu metu mechaninė pavarų dėžė yra pastebimai prastesnė komforto požiūriu, o vairuotojas susiduria su būtinybe per daug laiko ir dėmesio skirti sankabai ir pavarų dėžės selektoriui.

Jei bandysite pažvelgti į situaciją kiek įmanoma objektyviau, galime pasakyti, kad mūsų laikais geriau ir geriau pasiimti automobilį su klasika. Tokios dėžės yra patikimos, prieinamos remontui ir priežiūrai, puikiai jaučiasi įvairiomis eksploatavimo sąlygomis.

Kalbant apie tai, kurią pavarų dėžę jums bus patogiau, geriau ir maloniau vairuoti, galite drąsiai dėti į pirmą vietą kintamo greičio pavara.

Robotų mechanikai tiks automobilių savininkams, mėgstantiems ramų judėjimą mieste ir užmiestyje, bei tiems, kurie siekia kuo labiau taupyti degalus. išankstinio pasirinkimo dėžutė (antros kartos robotizuotos pavarų dėžės) yra optimalus aktyviam važiavimui, dideliu greičiu ir dideliu greičiu manevrams.

Taip, jei paimtume patikimumo įvertinimą tarp automatinių pavarų dėžių, tai pirmoje vietoje tikriausiai yra sukimo momento keitiklis. Antrą vietą užima CVT ir robotai.

Remiantis ekspertų nuomone ir jų prognozėmis, ateitis vis dar priklauso CVT ir išankstinės atrankos dėžėms. Jiems dar reikia daug nuveikti, kad augtų ir tobulėtų. Tačiau dabar šios dėžės tampa paprastesnės, patogesnės ir ekonomiškesnės, taip pritraukiančios didelę pirkėjų auditoriją. Ką tiksliai pasirinkti, priklauso nuo jūsų.