Коробка передач (краткое устройство)

Любая коробка передач необходима для приспосабливания характеристики двигателя к внешним условиям движения автомобиля. Она преобразовывает крутящий момент и с помощью переключения передач обеспечивает необходимые изменения передаточного отношения. Кроме того, коробка передач должна обеспечивать возможность движения задним ходом, нейтраль и эффективное торможение двигателем.

В подавляющем большинстве автоматических коробок используются планетарные передачи. Единственной автомобильной фирмой, которая строит все свои автоматические коробки передач по вальной схеме, является "Honda".

Планетарные коробки имеют ряд неоспоримых преимуществ и наиболее перспективны с точки зрения увеличения количества передач и управления ими. В настоящее время большинство АКП имеют четыре передачи переднего хода, одна из которых повышающая. Следует отметить, что на сегодня наметилась тенденция использования в автоматических трансмиссиях пятиступенчатых коробок передач.

Одним из основных элементов автоматической коробки передач является блок управления, который отвечает за определение моментов переключения передач и обеспечивает требуемое качество этих переключений. До конца восьмидесятых годов системы управления были чисто гидравлические. Это в значительной мере ограничивало возможности по управлению такими трансмиссиями. Начиная с конца восьмидесятых годов, в качестве блока управления стали использоваться специализированные компьютеры. Это позволило при принятии решения о переключении передач или блокировки трансформатора учитывать гораздо больше факторов, чем позволяла это делать гидравлика. Теперь электронный блок управления может следить за манерой управления автомобилем и соответствующим образом корректировать программу работы АКП, приспосабливаясь, таким образом, к водителю.

В настоящее время появились новые системы управления АКП, которые позволяют, помимо автоматического режима управления, реализовывать и полуавтоматический режим.

В случае полуавтоматического режима управления решение о переключении передачи в ту или иную сторону принимается водителем, а качество переключения обеспечивается системой автоматического управления. После получения соответствующей команды от водителя, которая заключается в отклонении рычага выбора диапазона в определенное положение, система управления начинает отрабатывать программу повышающего или понижающего переключения передач, обеспечивая при этом требуемое качество, определяемого скоростью движения транспортного средства и загруженностью двигателя. При желании водитель имеет возможность перевести систему управления обратно в режим автоматического управления трансмиссией.

Автоматические коробки передач обычно состоят из нескольких планетарных рядов (двух или трех), блокировочных муфт, тормозов (дисковых или ленточных) и обгонных муфт (рис. 7, 8). Мощность от двигателя через гидротрансформатор передается на входной вал АКП. Давление масла для управления АКП создается масляным насосом. До начала 90-х годов системы управления АКП были чисто гидравлическими, т.е. принятие решения о переключении передач и исполнение этого решения осуществлялось гидравлически. В конце 80 годов появились системы управления нового поколения. В них принятие решения о переключении передач осуществляет электронный блок управления, а исполняет это решение гидравлическая часть системы управления.

Рис. 7. Разрез заднеприводной АКП (Mercedes). 1 - Турбинное колесо гидротрансформатора, 2 - Вал реактора гидротрансформатора, 3 - Ведущий вал, 4 - Обгонная муфта гидротрансформатора, 5 - Ведущий фланец основного насоса, 6 - Реактор, 7 - Основной насос, 8 - Картер АКП, 9 - Передняя крышка, 10 - Муфта К1, 11 - Тормоз ВЗ, 12 - Сателлиты, 13 - Солнечное колесо среднего планетарного ряда, 14 - Эпицикл заднего планетарного ряда, 15 - Муфта свободного хода, 16 - Муфта К2, 17 - Сапун, 18 - Шестерня привода скоростного регулятора, 19 - Шестерня блокировки ведомого вала, 20 - Датчик частоты вращения ведомого вала, 21 - Фланец выходного вала, 22 - Нижняя часть картера, 23 - Собачка механизма блокировки ведомого вала, 24 - Штанга механизма блокировки ведомого вала, 25 - Скоростной регулятор, 26 - Поддон, 27 - Задняя крышка, 28 - Масляный фильтр, 29 - Ленточный тормоз В2, 30 - Сателлиты заднего планетарного ряда, 31 - Солнечное колесо заднего планетарного ряда, 32 - Клапанная коробка, 33 – Крышка клапанной коробки, 34 - Ленточный тормоз В1, 35 – Сливная пробка, 36 - Насосное колесо гидротрансформатора.

Рис. 8. Разрез переднеприводной АКП (Toyota). 1 - Сателлит повышающего планетарного ряда, 2 - Обгонная муфта повышающего планетарного ряда, 3 - Муфта повышающего планетарного ряда, 4 - Тормоз повышающего планетарного ряда, 5 - Эпициклическое колесо повышающего планетарного ряда, 6 - Тормоз ВЗ, 7 - Сателлит заднего планетарного ряда, 8 - Обгонная муфта №2, 9 - Обгонная муфта №1, 10 - Сателлит переднего планетарного ряда, 11 - Муфта С1, 12 - Муфта С2, 13 - Входной вал коробки передач, 14 - Корпус масляного насоса, 15 - Передний дифференциал.