Устройство и принцип работы классической АКПП

Что такое коробка автомат — как правильно ездить, полная инструкция для начинающих с ответами на вопросы

Современные автомобилестроители используют разные типы трансмиссий для новых моделей машин. Коробка автомат получает все большую популярность, облегчая управление автомобилями, что актуально для новичков, которым сложно освоить езду с переключением скоростей на «механике».

Но в чем же особенность ее работы? Как она устроена и какие есть нюансы управления авто с АКПП?

Что такое АКПП

АКПП – механизм, автоматически изменяющий передаточное отношение вращающего момента от двигателя, с учетом установленного водителем режима, текущей нагрузки и других условий движения.

Такая коробка – сложное конструктивное устройство. На первый взгляд непосвященному сложно определить отличия от механической трансмиссии, так как здесь нет обычных педалей газа, тормоза, селектора передач. Но отсутствие сцепления – не единственное отличие автомата.

История

Инициатор создания автоматической коробки – немецкий инженер Герман Феттингер, предложивший идею первого гидротрансформатора и разработавшего механизм в 1902 году. Изначально автоматы предназначались для водных транспортных средств.

В автомобилестроении планетарную автоматическую трансмиссию впервые применили на американской машине Ford T. После совершенствования конструктивных разработок, полный автомат на автомобилях стали устанавливать с 1940 года. Инициатором стала компания General Motors.

Коробка АКПП

Устройство коробки АКПП

Автоматическая коробка состоит из:

• гидротрансформатора, передающего вращающий момент от двигателя к трансмиссии, без непосредственного кинематического контакта узлов;
• масляного насоса, нагнетающего трансмиссионную жидкость в механизм;
• планетарного редуктора; , регулирующего скоростной режим.

Работой механизма, переключением соленоидов в гидравлическом блоке управляет электронный блок.

АКПП в разрезе Устройство АКПП

Принцип работы

Принцип работы основан на изменении вращающего момента от давления масла, нагнетаемого насосом в гидротрансформатор и коробку. Положение планетарных шестерен изменяет переключение соленоидов в гидроблоке на основе команды, поданной электронным блоком управления.

Это позволяет изменить передаточное число трансмиссии без участия водителя.

Ресурс

При правильной эксплуатации автоматическая коробка может прослужить до 500 000 км пробега. Длительность службы определяется такими факторами:

• выполнение предусмотренного изготовителем режима обслуживания, со своевременной заменой трансмиссионной жидкости, заливкой специализированной марки масла;
• манера вождения владельца;
• качество механизма.

Ресурс сократит применение неправильных приемов при управлении автомобилем, использование некачественных или фальсифицированных смазочных средств.

Обозначения на панели АКПП

При изучении особенностей управления коробкой автомат необходимо знать расшифровку букв и цифр, указанных на панели переключения механизма. Используют маркировки следующих позиций, с указанием таких символов:

• Р – парковочное положение, при длительной остановке автомобиля;
• R – реверс с движением задним ходом;
• N – нейтральный режим, при разблокированных колесах;
• D – драйв, для передвижения вперед;
• А – автоматический режим (еще один вариант режима D);
• L или В – переход на пониженную передачу;
• 2 или 3 – нужно двигаться на скорости, не выше указанной соответствующей цифрой;
• М – возможность перехода на способ управления, имитирующий механическую трансмиссию;
• S – активация спортивного режима;
• O/D – овердрайв, для передвижения с увеличенной скоростью;
• W – нужно тронуться и ехать далее, не выше, чем на второй скорости;
• HOLD – специализированный режим для автомобилей Мазда, который можно использовать совместно с другими.

Соответствующие обозначения наносят напротив позиции селектора.

Панель АКПП

Виды автоматических коробок передач

Возможно применение нескольких вариантов конструктивного типа автоматических коробок:

1. Вариаторных – механизм, основу которого составляет клиноременная передача с парой шкивов. Бесступенчатое переключение скоростей обеспечивает измерение диаметров, с раздвижением или сдвиганием конусов. – вариация механической коробки с усложненной конструкцией, позволяющей автоматически переключать скорости, без участия водителя.
2. Классической АКПП – модели с планетарным редуктором, управляемым гидроблоком.

Для каждой трансмиссии характерны свои особенности управления, плюсы и минусы.

Основные режимы работы АКПП

Основные режимы, определяющие условия, при которых переключаются передачи на автомате:

1. Р – парковочный, с блокировкой ведущих колес. Применяют при запуске мотора либо в качестве ручного тормоза при незначительном уклоне.
2. R – реверсный, для включения задней передачи. На эту позицию переходят, если нужно двигаться задним ходом. Обязательное условие – статичное положение машины при переключении.
3. N – нейтральный, при котором двигатель отключен от трансмиссии, без блокирования ведущих колес. Переходят при непродолжительной остановке, кратковременном буксировании.
4. D – режим для движения во фронтальном направлении. Главная позиция при езде.
5. М – эта буква означает «механический», предполагая имитацию ручного переключения скоростей. Применяют на отдельных машинах.

На некоторых автомобилях предусмотрена позиция S для перехода на спортивный режим.

Дополнительные режимы работы автомата

Некоторые модели предусматривают разнообразие операций, чтобы комфортно ездить на автомобиле с трансмиссией автомат.

• O/D – овердрайв, для перехода на высокое передаточное отношение при поездке по загородному шоссе;
• O/D OFF – отключает режим овердрайва;
• 2 – автомобиль переходит на пониженные скорости, не выше второй;
• 1 – машина едет только на первой передаче.

В некоторых моделях предусмотрены другие позиции, в зависимости от особенностей конструкции.

Режимы у современных машин

Ниже подробнее рассмотрены особенности режимов, применяемых на современных моделях автомобилей с АКПП.

O/D Overdrive

Это аналог пятой скорости для механики, при быстром передвижении на трассе. Позволяет экономить топливо при езде от 50 км/ч.

Kick down

Отдельной позиции для селектора нет. Включается kickdown кнопкой, установленной в полу, под педалью газа.

Применяют, выжимая акселератор до упора и сразу плавно отпуская, если необходимо резко увеличить скорость машины для обгона в условиях плотного трафика, с одномоментным падением оборотов.

PWR Sport

При этом режиме трансмиссия позволяет переключать передачи, сохраняя скорость, с высокими оборотами мотора. Используют, если нужно быстро разогнаться.

В переводе означает зимнюю езду. Предполагает трогание с места и передвижение на низких передачах, не выше второй скорости.

Как правильно начинать движение на автомобиле с АКПП

Правильно трогаться на автомате не так просто, как может показаться на первый взгляд. Неверные приемы могут привести к поломкам, вплоть до полного вывода из строя механизма.

Заводя машину с автоматом, после включения режима выжимают педаль тормоза.

Некоторые ограничения нужно учитывать при движении. На режимы паркинга или реверса можно переходить только после полной остановки автомобиля.

Тронувшись с места и разогнавшись, производители не рекомендуют двигаться накатом в режиме N, чтобы избежать заноса при изменении характеристик дорожного покрытия.

Запуск двигателя с АКПП

Важно правильно завести машину с коробкой автомат. Для этого селектор предварительно переводят в парковочный режим. Некоторые водители заводят мотор из нейтральной позиции, но изготовители советуют устанавливать именно положение Р. При других режимах зажигание не включится, ввиду применения конструкторами соответствующей блокировки.

После установки парковочного режима требуется действия в таком порядке (пошагово):

1. Перед началом движения включают нужный поворотный сигнал, проверяют отсутствие помех.
2. Не отпуская тормоз, переводят селектор в положение D, если нужно двигаться вперед, или R, чтобы сдать назад.
3. Постепенно отпуская тормоз, начинают двигаться.

Педаль тормоза

Система управления трансмиссии с АКПП предусматривает только две педали – газ и тормоз. Здесь нет сцепления, в силу конструктивных особенностей механизма. С какой стороны расположены эти органы управления:

• слева подставка для левой ноги;
• далее акселератор;
• справа – тормозная педаль.

Пример представлен на фото.

Педаль тормоза и газа

Тормоз выжимают после переключения на определенный режим, отпуская для начала движения. Также этой педалью стандартно уменьшают скорость.

Педаль газа

Педаль газа на автомате служит для тех же целей, что и на механике – для увеличения скорости. Дополнительная функция акселератора – возможность включения режима кикдаун, с нажатием до упора и включением соответствующей кнопки.

Как правильно останавливаться при АКПП

Правильная езда на автомате предполагает применение надлежащих приемов для безопасной остановки, что особенно важно при обучении вождению. Для этого потребуется:

1. Остановить машину, выжав тормоз.
2. Не отпуская педали, включить ручник.
3. Перевести селектор на позицию паркинга
4. Выключить двигатель.

При расположении машины на ровной площадке, если угол уклона не более 15 градусов, включение ручного тормоза не обязательно.

Часто задаваемые вопросы и ответы эксперта

Разобраться, как правильно пользоваться автоматической коробкой, с учетом условий и правил управления таким автомобилем, помогут ответы на наиболее распространенные вопросы по теме.

Можно ли переключать скорости АКПП на ходу

На ходу скорости переключать можно, за исключением некоторых режимов. Исключение – нельзя переводить селектор в положение парковки или реверса.

Как буксировать авто с АКПП

Машину с автоматом нельзя длительно буксировать при заглушенном двигателе. В этом случае в коробку не поступает смазка, что приводит к интенсивному износу механизма. Оптимальный вариант буксирования – с переводом селектора на нейтраль, при работающем моторе.

Если двигатель завести невозможно, машину буксируют, вывешивая передние колеса, или перевозят на эвакуаторе.

Можно ли буксировать другие автомобили

Автоматическая трансмиссия не ограничивает возможностей для владельца по буксированию другого транспорта. Особенно, если модель предусматривает режим L для перехода на пониженную передачу.

Можно ли таскать прицеп с автоматом

При перемещении прицепа автомобиль испытывает сильную нагрузку. Если двигаться на повышенных передачах – это может стать причиной перегрева гидротрансформатора.

Если владелец ездит с прицепом на постоянной основе, есть смысл задуматься об оснащении коробки дополнительным радиатором охлаждения.

Езда на АКПП в пробках и на светофорах

Управлять автомобилем с автоматической коробкой передач в городских условиях, когда нужны частые кратковременные остановки на светофорах, намного проще, чем при управлении механикой. Авто можно удержать на месте, выжав педаль тормоза и отпустив, чтобы продолжить движение.

Но если остановка затянулась (к примеру, при простое в пробке), профессионалы советуют перейти на парковочный режим, чтобы нога отдохнула от непрерывного удерживания тормоза. А после переведя в положение D, чтобы ехать дальше.

Как тормозить двигателем с автоматом

Условия торможения двигателем зависят от конструктивного исполнения автомата. Можно регулировать скорость только педалями газа и тормоза. При наличии дополнительных опций, возможен такой алгоритм действий:

1. Перевести селектор на позицию овердрайв.
2. После снижения скорости до 90 км/ч, включить вторую скорость (D2).
3. Когда машина будет ехать медленнее 50 км/ч, перейти на режим L.

Условия правильно управления можно проверить, изучив инструкцию на автомобиль от изготовителя.

Как обгонять на авто с АКПП

При обгоне порядок действий сопоставим с ездой на механике. Автомобиль ускоряют, выжимая акселератор. Если нужно быстро набрать высокую скорость, переходят на режим кикдауна.

Прогревать ли автомат перед ездой

Как и для любого другого механизма, заведя машину на автомате, прогревают мотор. Температуру масла нужно поднять до рабочей, чтобы обеспечить свободную циркуляцию жидкости в системе.

Чтобы прогнать смазку по редуктору, при выжатой педали тормоза в машине, последовательно переводят селектор в разные позиции, выдерживая в одном положении до 10 секунд. Только после этого рекомендуется начинать движение.

Остановка при подъеме

Автомобиль останавливают ножным тормозом. После остановки активируют ручник. Затем селектор переводят в позицию паркинга.

Спуск на АКПП

При затяжном спуске предпочтительнее тормозить двигателем, чтобы снизить нагрузку на тормозную систему. Для этого придерживаются указанного ранее порядка действий, с переходом на пониженные передачи.

Как пользоваться ручником на АКПП

Правила использования ручного тормоза на машине с автоматической коробкой такие же, как и для авто на механике. Ручник включают, если нужно зафиксировать транспортное средство при уклоне с углом более 15 градусов.

Как ездить на автомате зимой

Важно правильно ездить на автомобиле с автоматической коробкой передач в зимний период, чтобы избежать проблем с трансмиссией. Перед началом движения машину прогревают, прогоняя селектор по разным положениям.

Чтобы авто не занесло на скользкой трассе, лучше не ехать накатом. По возможности, стоит тормозить двигателем. Не нужно резко выжимать акселератор, иначе возрастает риск заноса.

Как выехать из сугроба

В отличие от механики, автомат не допускает выезда из сугроба враскачку, быстро чередуя переднюю и заднюю скорость. Возможно применение двух способов:

• раскачиваться на режиме Драйв, слегка выжимая газ;
• накатать колею, включая режимы D и R на несколько десятков секунд.

Частая смена переднего и заднего хода на автоматической коробке передач грозит износом фрикционов.

Как оставлять автомобиль на стоянке зимой

В холодную погоду зимой лучше не пользоваться ручником, оставляя машину с автоматом на стоянке. Это позволит избежать примерзания колодок.

Для паркинга подбирают ровную площадку, либо фиксируют колеса, подкладывая кирпичи или камни.

Где лучше делать ремонт

Если владелец располагает надлежащими условиями, знаниями и навыками по обслуживанию автоматических коробок, ремонт можно выполнить самостоятельно. Но лучше поручить это дело специалистам сервисного центра. Это гарантирует качество выполненных работ, исключив в дальнейшем опасность нештатных ситуаций и продлив ресурс трансмиссии.

Чего нельзя делать на авто с АКПП

Чтобы избежать аварийных ситуаций и обеспечить длительный срок службы коробки, водить машину на автомате нужно правильно. Владельцу стоит отказаться от:

• движения накатом в режиме нейтрали, грозящим заносом;
• перевода селектора в позицию парковки или реверса во время движения;
• одномоментного нажатия акселератора и тормоза;
• переключения в парковочный режим до перевода на ручник;
• буксирования прицепа с превышенной нагрузкой.

Двигаясь в нейтральном режиме, не рекомендуется выжимать газ, переключать трансмиссию в это положение при длительном спуске, поскольку последующее переключение на Драйв может вызвать перегрев механизма коробки.

Плюсы и минусы АКПП

Автомат упрощает управление автомобилем, поскольку не нужно вручную переключать передачи – достаточно установить нужный режим, регулируя движение машины газом и тормозом.

При вождении машины на автомате в условиях города, для начинающих возможен повышенный расход горючего, если часто переключать режимы на светофорах.

Отзывы автовладельцев об автомобилях с АКПП

Насколько удобно пользоваться автомобилем с АКПП, можно узнать по отзывам владельцев таких машин:

Владимир: «Предпочитаю ездить только на автомобиле с коробкой автомат. Управлять машиной намного проще и удобнее, и никто не убедит меня в обратном».

Сергей: «Купил автомобиль с вариаторной трансмиссией. Пробег составлял около 110 тыс. км. Когда машину проверили на СТО, оказалось, что нужно менять конуса, ремень и подшипники. Вместе с заменой масла ремонт обошелся почти в 100 000 руб. Пожалел, что не выбрал авто с обычным автоматом».

Ольга: «Для меня вопрос выбора автоматической трансмиссии или автомата не стоит. Дело не только в том, что я женщина. Я сдавала на права с отметкой «А». Ведь на автомате ездить намного комфортнее».

Автоматическая трансмиссия – удобный способ упростить управление, что особенно важно для «чайников». Главное – эксплуатировать технику с соблюдением правильных приемов вождения автомобиля, проведением регламентных процедур технического обслуживания, предусмотренных рекомендациями изготовителя.

Устройство и принцип работы классической АКПП

С развитием автомобилестроения и выпуском новых видов трансмиссий вопрос, какая коробка передач лучше, становится все более актуальным. АКПП – что это такое? В этой статье разберемся с устройством и принципом работы автоматической коробки передач, узнаем, какие виды АКПП существуют и кто придумал АКПП. Проанализируем достоинства и недостатки разных видов автоматических трансмиссий. Познакомимся с режимами работы и управления АКПП.

Что такое АКПП и история ее создания

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); ; .

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.

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.

Устройство автоматической трансмиссии

Устройство АКПП достаточно сложное и состоит из следующих основных элементов:

;
• планетарный механизм;
• блок управления АКПП (TCU); ; ;
• гидроблок;
• ленточный тормоз;
• масляный насос;
• корпус.

Гидротрансформатор представляет собой корпус, заполненный специальной рабочей жидкостью ATF, и предназначен для передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач. Фактически он заменяет сцепление. В его состав входят насосное, турбинное и реакторное колеса, блокировочная муфта и муфта свободного хода.

Колеса оснащены лопастями с каналами для прохода рабочей жидкости. Блокировочная муфта необходима для блокировки гидротрансформатора в конкретных режимах работы автомобиля. Муфта свободного хода (обгонная муфта) необходима для вращения реакторного колеса в противоположную сторону. Более подробно про гидротрансформатор можно почитать здесь.

Планетарный механизм АКП включает в себя планетарные ряды, валы, барабаны с фрикционными муфтами, а также обгонную муфту и ленточный тормоз.

Механизм переключения скоростей в АКПП достаточно сложен, и, по сути дела, работа трансмиссии состоит в выполнении некоторого алгоритма включения и выключения муфт и тормозов посредством давления жидкости.

Планетарный ряд, точнее блокировка одного из его элементов (солнечная шестерня, саттелиты, коронная шестерня, водило), обеспечивает передачу вращения и изменение крутящего момента. Элементы, входящие в планетарный ряд, блокируются при помощи обгонной муфты, ленточного тормоза и фрикционных муфт.

Блок управления АКПП может быть гидравлическим (уже не применяется) и электронным (ЭБУ АКПП). Современная гидромеханическая трансмиссия оснащается только электронным блоком управления. Он обрабатывает сигналы датчиков и формирует управляющие сигналы на исполнительные устройства (клапаны) гидроблока, обеспечивающие работу фрикционных муфт, а также управляющие потоками рабочей жидкости. В зависимости от этого жидкость под давлением направляется в ту или иную муфту, включая определенную передачу. TCU также управляет блокировкой гидротрансформатора. При неисправности блок TCU обеспечивает функционирование КПП в “аварийном режиме”. Селектор АКПП отвечает за переключение режимов работы КПП.

В автоматической коробке применяются следующие датчики:

• датчик частоты вращения на входе;
• датчик частоты вращения на выходе; ;
• датчик положения рычага селектора;
• датчик давления масла.

Подробнее про датчики АКПП можно почитать тут.

Принцип работы и срок службы АКПП

Время, необходимое на переключение скорости в АКПП, зависит от скорости автомобиля и нагрузки на двигатель. Система управления вычисляет нужные действия и передает их в виде гидравлических воздействий. Гидравлика перемещает муфты и тормоза планетарного механизма, тем самым происходит автоматическое изменение передаточного числа в соответствии с оптимальным режимом двигателя в данных условиях.

Одним из главных показателей, влияющих на эффективность работы автоматической трансмиссии, является уровень масла, который нужно регулярно проверять. Рабочая температура масла (ATF) составляет около 80 градусов. Поэтому для того, чтобы избежать повреждений пластиковых механизмов коробки в зимний период, перед движением машину необходимо прогревать. А в жаркое время года, наоборот, охлаждать.
Охлаждение АКПП может осуществляться охлаждающей жидкостью или воздухом (с помощью масляного радиатора).

Наибольшее распространение получил жидкостный радиатор. Температура atf, необходимая для нормальной работы двигателя, не должна превышать 20% от температуры в системе охлаждения. Температура охлаждающей жидкости не должна превышать 80 градусов, за счет этого и происходит охлаждение atf. Теплообменник соединен с внешней частью корпуса масляного насоса, к которой крепится и фильтр. При циркуляции масла в фильтре происходит его контакт с жидкостью охлаждения через тонкие стенки каналов.

Кстати, автоматическая трансмиссия считается очень тяжелой. Вес АКПП составляет около 70 кг (если она сухая и без гидротрансформатора) и около 110 кг (если она заправленная).

Для нормального функционирования АКПП необходимо и правильное давление масла. От этого во многом зависит срок службы АКПП. Давление масла должно быть на уровне 2,5-4,5 бар.

Ресурс коробки-автомат может быть различен. Если в одном автомобиле трансмиссия может прослужить только 100 тысяч км., то в другом – порядка 500 тысяч. Это зависит от эксплуатации автомобиля, от регулярного контроля за уровнем масла и его замены вместе с фильтром. Продлить ресурс АКПП возможно также используя оригинальные расходные материалы и своевременно обслуживая КПП.

Управление АКПП

Управление автоматической трансмиссией осуществляет селектор АКПП. Режимы работы автоматической трансмиссии зависят от перемещения рычага в определенное положение. В автомате доступны следующие режимы:

1. Р – Parking. Используется при парковке. В данном режиме механически блокируется выходной вал трансмиссии.
2. R – Reverse. Используется для включения передачи заднего хода.
3. N – Neutral. Нейтральный режим.
4. D – Drive. Движение вперед в режиме автоматического переключения скоростей.
5. M – Manual. Режим ручного переключения скоростей.

В современных автоматических трансмиссиях с большим числом рабочих диапазонов могут использоваться дополнительные режимы работы:

• (D), или O/D— овердрайв – «экономичный» режим движения, при котором возможно автоматическое переключение на повышающую передачу;
• D3, или O/D OFF— расшифровывается как “отключение овердрайва”, это активный режим движения;
• S (либо цифра 2) — диапазон пониженных передач (первая и вторая, либо только вторая передача) , «зимний режим»;
• L (либо цифра 1) — второй диапазон пониженных передач (только первая передача).

Также имеются и дополнительные кнопки, характеризующие режимы работы АКП:

• кнопка Sport, или Power — переключение передач происходит на более высоких оборотах двигателя;
• кнопка Winter, или Snow — движение с места происходит со второй или третьей передачи;
• кнопка Shift lock (шифт лок) — возможность разблокирования селектора при остановленном двигателе.

В некоторых коробках есть режим “кик даун” (kick-down). Режим “кик даун” предполагает резкое ускорение транспортного средства путем переключения на пониженную передачу. В некоторых случаях режим “кик даун” запрещен при отключении режима овердрайв.

Заключение

Автоматическая КПП занимает достойное место среди известных коробок передач и составляет конкуренцию привычной механике. Разнообразие режимов движения, а также плавное переключение передач позволяют водителю наслаждаться комфортным вождением.

АКПП — устройство и принцип работы, как пользоваться коробкой-автомат

АКПП— коробка передач, обеспечивающая автоматическое переключение передаточного числа без участия водителя. В отличие от «механики» менять положение рукоятки КПП не нужно, поэтому и в педали сцепления также нет необходимости. Такие устройства бывают нескольких видов: вариатор, «робот» и классическая АКПП. Они отличаются по конструкции и принципу действия. При этом режимы работы, правила пользования, а также плюсы и минусы очень похожи.

1. Что такое АКПП, история создания
2. Устройство коробки-автомат
3. Сравнение с механикой
4. Типы АКПП и их различие
5. Принцип работы
   • Классическая автоматическая коробка передач
   • Роботизированная КПП
   • Вариатор
6. Режимы работы
7. Как пользоваться автоматической коробкой передач
8. Чего категорически делать нельзя
9. Плюсы и минусы автоматических КПП

Что такое АКПП, история создания

Коробка-автомат представляет собой автоматическую трансмиссию, работающую без участия водителя и самостоятельно определяющую необходимое передаточное число с учетом текущей скорости движения и иных факторов.

Официально разработчиком АКПП является Оскар Бэнкер, но реальное имя изобретателя —Асатур Сарафян. В течение восьми лет он боролся с крупными компаниями за право называться автором разработки, и в итоге ему удалось зарегистрировать патент. Официально это произошло в 1935-м, а впервые коробка-автомат появилась на машинах Дженерал Моторз.

Отметим, что сама идея создания автоматической коробки передач возникла и частично была реализована намного ранее — еще в начале 20-го века. Идея принадлежит немецкому инженеру Г. Феттингеру, а сама трансмиссия применялась только при строительстве судов. Спустя два года бостонские братья Стартевенты представили свой вариант АКПП, представляющей собой более совершенную механическую трансмиссию.

В дальнейшем коробка-автомат неоднократно дорабатывалась, а наибольшие изменения были внесены компанией GM. Впоследствии появились новые и более совершенные разработки от других компаний, было увеличено количество скоростей, усовершенствован механизм работы.

Устройство коробки-автомат

Конструктивно разные виды АКПП немного отличаются, но в целом они состоят из следующих элементов:

1. Гидравлический трансформатор (аналог сцепления в «механике»). Имеет вид корпуса, заполненного рабочей ATF-жидкостью. Выполняет функцию передачи вращения от мотора к КПП. Конструктивно состоит из ряда колес (насосных, турбинных, реакторных), муфт блокировки / свободного хода.
2. Планетарный механизм. Представляет собой редуктор, обеспечивающий переключение скоростей в коробке-автомат путем изменения передаточного числа на шестеренках. Является аналогом блока шестерней в «механике».
3. Гидросистема. В эту группу входит масляная помпа, фильтрующий элемент, толкатели и плита-гидрораспределитель. ATF в АКПП применяется для преобразования момента мотора, создания рабочего давления и защиты элементов коробки-автомат от чрезмерного нагрева и появления ржавчины.
4. Блок управления. В задачу узла входит управление коробкой передач автомат, благодаря получению информацию от датчиков, педалей, систем АБС / ЕСП, ручки АКПП и т. д. В случае поломки блока управления узел работает в аварийном режиме.

Коробка-вариатор отличается от АКПП отсутствием фиксированных передач. Изменение скоростного режима происходит, благодаря конусообразным шкивам, расположенным на входе и выходе. Перемещение узлов обеспечивается за счет ременного соединения. Движение задним ходом осуществляется за счет планетарной передачи.

Коробка-робот имеет много общего с «механикой». Здесь предусмотрено пара сцеплений, а соединение РКПП обеспечивается через первичный вал.

Входные и выходные валы объединяются с помощью колес зубчатого типа, а переключение обеспечивается с помощью синхронизатора. При этом роботизированной коробкой управляет специальный блок, но управление может быть передано и самому водителю.

Сравнение с механикой

С развитием технического прогресса автоматические КПП постепенно вытесняют устаревшую «механику». Такой переход позитивно сказывается на поведении двигателя и скорости машины. Водителю не нужно постоянно следить за положением ручки КПП, он может больше сконцентрироваться на других вещах при езде по городу. В отличие от «механики» в машинах с коробкой-автомат не нужно постоянно дергать ручку и следить з скоростью.
При сравнении двух видов КПП можно выделить следующие критерии:

• Удобство управления. Здесь выигрывает коробка-автомат, ведь она самостоятельно переключает передачи и следит за режимом. Водителю остается только вращать руль и регулировать скоростной режим с помощью педали газа.
• Экономичность. На данном этапе расход на МКПП ниже, чем в коробке-автомат, но с каждым годом эта разница все меньше. В среднем АКПП потребляет на 10-15% больше «механики». При этом многое зависит от объема двигателя.
• Индивидуальность вождения. На механической коробке передач водитель сам выбирает, когда ему переключать скорость и контролирует езду. В коробках-автомат это делает блок управления. Исключением являются некоторые трансмиссии, в которых можно менять скорость с помощью специальных лепестков.
• Цена обслуживания. Ремонт АКПП обходится дороже, что особенно актуально при необходимости замены какого-то элемента.
• Эксплуатация. В автомобилях с коробкой-автомат необходимо учитывать много особенностей. К примеру, с ними опасно буксовать и нельзя заводить с толкача. Также имеют место ограничения по эксплуатации прицепа.

В последние годы производители научились делать качественные коробки передач, которые редко ломаются. Если своевременно менять и соблюдать определенные требования эксплуатации, устройство долго выхаживает без ремонта.

Типы АКПП и их различие

На рынке представлены автомобили с тремя основными видами коробок-автомат, имеющими конструктивные отличия.
Кратко рассмотрим их особенности:

1. Классическая АКПП (гидротрансформатор). Один из наиболее востребованных вариантов трансмиссии, который устанавливается на многих новых автомобилях. В состав такого изделия входит редуктор, гидротрансформатор и система управления. Подобные коробки активно применяются на легковых и грузовых машинах. Они не рекомендуются новичкам, ведь перестроиться на них после «механики» крайне сложно.
2. Роботизированная КПП. Более современный вариант автоматической трансмиссии. Здесь скорости переключаются за счет связи электрических элементов, управляемых блоком управления. Главной особенностью такой «коробки» является наличие сцепления в кожухе.
3. Вариатор. Главным отличием такого «автомата» является отсутствие ступеней, а изменение скорости происходит с максимальной плавностью (без малейших рывков). Такая конструкция способствует снижению расхода горючего и улучшению динамики. Конструктивно вариаторы могут работать на ремне, тороиде или цепи.

В отдельную категорию также входят DSG, представляющие собой роботизированные АКПП. Здесь 1-я и 2-я скорость включаются автоматически при отключенном сцеплении. Также имеются многовальные КПП прямого переключения, предусмотренные в большей части на спортивных машинах.

Принцип работы

Выбирая автомобили с автоматической коробкой передач, необходимо понимать особенности каждого из механизмов.

Классическая автоматическая коробка передач

Такая АКПП начинает работать вместе с двигателем и запускается с маслонасосом, создающим необходимое давление в полости коробки-автомат. Как только масло поступает внутрь механизма, происходит раскручивание гидравлического трансформатора до скорости коленчатого вала.

При нажатии на акселератор и переключении ручки масло направляется к турбине и обеспечивает ее вращение, а после этого смазка возвращается к насосному колесу и ускоряет его. Во избежание перегрева масло проходит через радиатор АКПП и охлаждается. Основную функцию берет на себя блок управления, определяющий скорость транспортного средства и нагрузку на мотор по данным с датчиков.

Полученные сведения обрабатываются и дальше передаются в гидравлический блок для изменения передачи. В некоторых АКПП доступен ручной режим (типтроник, аутостик), позволяющий давать команды на переключение вручную.

Роботизированная КПП

Коробка-«робот» имеет много общего с механической КПП с той разницей, что функцию управления берет на себя электроника машины. Главной особенностью является наличие пары сцеплений, что обеспечивает быстрое переключение скорости без потери мощности мотора.
Как и в случае с МКПП, переключение передач происходит с помощью синхронизатора.

Разница в том, что в РКПП управляющую функцию берут на себя гидроцилиндры. К слову, сцепление также работает на гидравлическом принципе. Конструктивно коробку-«робот» представляет собой пару КПП с четными / нечетными скоростями, работающими по командам мехатроники.

Вариатор

С недавнего времени на авто многих производителей произошла замена АКПП на более продвинутый вариатор. Его принцип действия построен на изменении диаметра ведущего / ведомого валов с помощью соединяющего их ремня или цепи.

Указанные элементы имеют коническую форму и для корректировки скорости они перемещаются, что приводит к увеличению / уменьшению диаметра и, соответственно, изменению скоростного режима. Функцию смазки и отвода тепла берет на себя масло в АКПП, но его состав немного отличается.

Режимы работы

После покупки автомобиля с автоматической коробкой передач необходимо разобраться с правилами применения механизма. Процесс управления происходит через ручку, каждое положение которой предусматривает определенный режим работы. Количество таких позиций может меняться в зависимости от вида коробки-передач, модели автомобиля и других особенностей.
Основные режимы:

• Р — парковка, «ручник». В этом положение ведущие колеса заблокированы.
• N — нейтральное положение. Вал и колеса разблокированы, но они не связаны с мотором. Режим применяется для перемещения автомобиля, к примеру, к месту ремонта.
• R — движение задним ходом. Для включения необходимо остановиться и нажать на тормоз.
• D — классический режим Drive, подразумевающий обычное перемещение авто.
• L — пониженная скорость / блокировка дифференциала.
• М — переход на самостоятельное переключение скоростей с помощью специальных кнопок (подрулевых лепестков).
• 2 — передача не больше 2-й.
• 3 — передача не больше 3-й.
• OD — режим овердрайва, необходимый для резкого набора скорости.
• W — устанавливается при поездках зимой в условиях плохой дороги. В таком случае движение начинается со 2-й скорости.
• S / PWR — спорт-режим для активной езды на максимальных оборотах.

Перевод в ручной режим рекомендуется при подъеме / спуске с горы, при движении по плохой дороге, при продолжительном обгоне и прохождении крутых виражей.

Как пользоваться автоматической коробкой передач

От правильности эксплуатации коробки-автомат зависит ее срок службы и способность выполнять возложенную задачу. Учтите, что в случае серьезной поломки ремонт может быть нецелесообразен, и тогда нужно будет купить АКПП, а это большие расходы.

Базовые правила эксплуатации:

• Поставьте ручку в положение «Р». Если этого не сделать, машина не заведется.
• Нажмите тормоз.
• Поверните ключ в замке зажигания. В некоторых моделях это необходимо для разблокировки коробки-автомат.
• Запустите двигатель.
• Прогрейте коробку-передач, если эксплуатация происходит зимой. Переведите ручку во все положения, делая небольшую паузу в каждой из позиций.
• Поставьте ручку в позицию «D».
• Плавно отпускайте тормоз для начала движения.
• Жмите на газ. Учтите, что от активности нажатия зависит активность разгона. Зимой первые 10 км желательно соблюдать небольшой скоростной режим (около 20 км /ч).

Если нужно остановить машину, отпустите газ и жмите на тормоз, а для выхода из авто переместите переключатель в позицию «Р». Применение нейтрали в пробках не рекомендуется из-за риска повреждения механизма. Помните, что цена АКПП высокая, поэтому лучше поберечь механизм и использовать режим Drive, а останавливаться тормозом.

Чего категорически делать нельзя

В процессе эксплуатации машины с коробкой-автомат имеется ряд вещей, которые категорически нельзя делать.
В случае с АКПП запрещено:

• Ехать при положении ручки в положении «Р».
• Спускаться с горки на нейтрали.
• Заводить авто с толкача, ведь в таком случае АКПП прослужит вдвое меньше.
• Ставить режимы «Р» и «N» при долгом простое.
• Активировать задний вход без полной остановки.
• Включать Drive при продолжении движения задним ходом.
• Переключать ручку в позицию «Р» до срабатывания ручника.
• Буксировать другую машину, имеющую больший вес.
• Использовать нейтраль при обычном движении.
• Ставить режим «P» на пригорке. Лучше использовать ручник, а уже после ставить «Паркинг». Для начала движения тормоз нужно отпустить, снять ручник, а уже после перейти в Drive.

Следование указанным выше советам позволяет продлить срок службы дорогостоящего механизма и избежать необходимости его преждевременного ремонта.

Плюсы и минусы автоматических КПП

При покупке машины с коробкой-автомат необходимо проанализировать все слабые и сильные места такого механизма. После этого можно принимать решение — покупать с машину с АКПП или оставаться на «механике».

• удобство и комфорт эксплуатации, ведь не нужно переключать скорости вручную;
• высокая надежность, если своевременно менять масло и фильтр АКПП;
• легкость начала движения;
• гарантия безопасности;
• высокий коэффициент полезного действия;
• повышенная проходимость;
• отсутствие третьей педали сцепления.

• увеличенный расход горючего в сравнении с «механикой»;
• более высокая стоимость обслуживания;
• невозможность быстро разогнаться, когда это нужно (решается включением спортивного режима);
• нельзя завести с «толкача»;
• быстрый выход из строя при несоблюдении правил эксплуатации;
• ограничения на буксировку прицепных устройств.

Как видно, у АКПП имеются преимущества и недостатки, которые нужно учесть при выборе. С развитием технологий производители делают все возможное, чтобы нивелировать разницу между «автоматом» и «механикой». К примеру, потребление горючего на трассе почти идентично, а слабая динамика при резком разгоне легко компенсируется включением спортивного режима (активируется автоматически при резком нажатии на газ). Кроме того, снижается и стоимость обслуживания коробок-автомат, требующих всего лишь периодического осмотра, замены фильтров и масла.

Источник https://akpp.guru/ustrojstvo/korobka-avtomat

Источник https://techautoport.ru/transmissiya/korobka-peredach/akpp.html

Источник https://perevozka24.ru/pages/akpp-ustroystvo-i-princip-raboty-kak-polzovatsya-korobkoy-avtomat