В нашем мире все большую популярность среди автолюбителей набирают автоматические коробки передач (АКПП), соответственно, их на рынке появляется все больше. Преимуществом АКПП является не только снижение нагрузки при управлении транспортным средством в сравнении с механической трансмиссией, но и снижение расхода топлива, благодаря переключению скоростей на оптимальных оборотах. АКПП отличается от механики тем, что имеет гидротрансформатор вместо сцепления, которое является обязательной необходимостью для оптимальной работы механической КПП.

Такой вид трансмиссии был изобретен в Америке, именно оттуда и началось ее широкое распространение. По данным статистики, сейчас популярность механических трансмиссий в Европе и Америке небольшая, ведь ее использование составляет 5% среди всех водителей. А вот спрос на автоматические трансмиссии в России и других странах постоянно возрастает, доказательством этому является факт того, что половина иномарок, которая продается сейчас в России имеет АКПП. Автоматические трансмиссии разделяют на такие основные типы:

• гидравлические АКПП;
• вариаторы;
• роботизированная механика.
• Конструкция АКПП

Принцип работы

Все традиционные АКПП сделанные из планетарных редукторов, гидротрансформатора, обгонных муфт, соединительных валов, барабанов, фрикционных муфт. Может также применяться тормозная лента, при помощи которой, относительно корпуса КП затормаживается 1 из барабанов, при включении любой передачи. Но есть и исключения, к примеру, компания Honda вместо планетарного редуктора использует валы с шестернями.

По конструкции, гидротрансформатор устанавливается таким же способом, как и сцепление в МКПП, а именно между автоматической КПП и двигателем. При этом корпус гидротрансформатора, имеющий ведущую турбину, устанавливается на маховике двигателя, аналогично как и корзина сцепления. Главной ролью гидротрансформатора является передача момента вместе с проскальзыванием, при рывке машины с места. В случае больших оборотов, в районе 3-ей или 4-ой передачи, гидротрансформатор блокируется фрикционной муфтой. Благодаря этому нету проскальзывания, а также ликвидируются затраты энергии, вместе с расходом топлива.

В свою очередь, конструкция гидротрансформатора включает в себя 3 рабочих колеса: статор, турбина и турбонасос. В основном, статор является глухо заторможенным на корпусе автоматической трансмиссии, но иногда для эффективного использования, затормаживание статора активируется фрикционной муфтой. Муфта В АКПП является чем то средним между синхронизатором и сцеплением в МКПП и состоит при этом из хаба и барабана. К цилиндру масло попадает благодаря канавкам в барабане, корпусе АКПП и валах.

Преимущества и недостатки АКПП

К бесспорному преимуществу АКПП можно смело отнести комфорт при вождении. При помощи гидротрансформатора, автоматическая трансмиссия обеспечивает отличные условия для эксплуатации двигателя и ходовой части транспортного средства. К небольшому минусу АКПП можно отнести то, что КПД автоматической трансмиссии на 2-5% ниже в сравнении с МКПП. Потеря небольшого количества мощности происходит в гидротрансформаторе, так как часть энергии, выработанная двигателем, используется для переработки трансмиссионной жидкости. Считается, что при одинаковой массе автомобиля и мощности двигателя, машина, имеющая АКПП уступает по приемистости аналогичному авто с МКПП. Но это не всегда так, ведь современные автоматические КПП позволяют в некоторых режимах работы достигать большей экономичности, при помощи поддерживания оптимальных оборотов, а также благодаря интеллектуальному управлению режимами. Не стоит также забывать о том, что автомобиль с АКПП не можно завести с буксира.

Гидравлическая автоматическая трансмиссия

Благодаря требованиям европейцев, автоматическая трансмиссия, работа которой основана на гидротрансформаторе, очень серьезно дорабатывалась и имеют такие режимы:

• экономичный режим;
• спортивный режим;
• зимний режим.

В список элементов гидравлической коробки-автомата входят:

• механическая КП;
• гидротрансформатор;
• насос рабочей жидкости;
• планетарный редуктор;
• тормозная лента;
• система охлаждения и управления.

Гидротрансформатор способствует передаче крутящего момента двигателя к механической КП. Гидротрансформатор имеет 2 лопастные машины, а именно центробежный насос с центростремительной турбиной. В нем также присутствует обгонная муфта, реакторное колесо и блокировочная муфта.

Благодаря насосному колесу обеспечивается соединение с коленвалом двигателя. А турбинное колесо способствует соединению механической КПП. Между ними закрепляется реакторное колесо, которое остается неподвижным. Все колеса в гидротрансформаторе имеют лопасти с каналами, благодаря которым обеспечивается проход рабочей жидкости, так как работа гидротрансформатора заключается в ее постоянной циркуляции, что способствует переходу энергии от двигателя к КП.

Вариатором является бесступенчатая АКПП, в передачах которой нету передаточного фиксированного числа. Часто автолюбители встают перед выбором и задаются вопросом, что лучше ? При сравнении вариатора с любыми другими видами трансмиссий, его огромным плюсом является эффективное использование всей мощности двигателя. Что можно объяснить тем, что обороты коленвала оптимально сопоставляются с нагрузкой на транспортное средство, что способствует высокой экономии топлива.

Передвижение на машине с вариаторной трансмиссией является довольно комфортным, благодаря отсутствию рывков и постоянному изменению крутящего момента. В вариаторную АКПП входят такие элементы:

• дифференциал;
• раздвижные шкивы;
• гидротрансформатор;
• клиновидный ремень;
• планетарный механизм (для задней передачи);
• блок управления (электрический);
• гидравлический насос.

Раздвижные шкивы имеют вид двух клиновидных щек, которые расположенные на одном валу, а в действие их приводит гидроцилиндр, который сжимает диски, исходя от оборотов. В таком виде трансмиссии гидротрансформатор имеет такой же набор функций. Но, в свою очередь, вариатор не считают конкурентом для автомата классического, из-за невозможности совмещения его с мощными двигателями.

Роботизированная коробка передач

Роботизированной механикой считают механическую КП, где фунуция педали сцепления заменяется электронным блоком. Такой вид современной трансмиссии сочетает в себе топливную экономичность и надежность МКПП с комфортом АКПП.

В основном машины с такими трансмиссиями стоят дешевле за своих аналогов с АКПП. И, наверное, из-за этого главные автопроизводители пытаются оснащать свои автомобили такими трансмиссиями. Но важным является и тот факт, что роботизированные КП чаще выходят из строя по сравнению с другими АКПП. Роботизированная АКПП имеет такое устройство:

• МКПП;
• сцепление;
• система управления;
• привод передач и сцепления.

Такая трансмиссия имеет сцепление фрикционного типа и пакет фрикционных дисков. Двойное сцепление обеспечивает передачу крутящего момента, при этом не разрывая поток мощности. Данный вид трансмиссии может иметь гидравлический или же электрический привод сцепления. Нужно также учитывать факт, что в роботизированной трансмиссии существует полуавтоматический и автоматический режим работы.

Отчасти это так, но зная конструктивные особенности АКПП и принцип ее работы, Вы изначально продливаете жизнь своей коробке передач. В этой статье мы хотели бы рассказать Вам об основных механизмах и принципах работы автоматической коробки передач .

Содержание:

Что такое АКПП?

Автоматическая коробка переключения передач — это важный конструктивный элемент трансмиссии транспортного средства, служащая для изменения крутящего момента, направления, а также скорости движения т.с. и для длительного разъединения двигателя от трансмиссии. Различают бесступенчатые (Вариатор), ступенчатые (Гидроавтомат) и комбинированные коробки передач (Роботизированные ) .

Не секрет, что трансмиссия оказывает основное влияние на динамику автомобиля. Производители постоянно испытывают и внедряют новейшие технологии в наши автомобили. Тем не менее большинство автомобилистов предпочитают эксплуатировать автомобили с механической коробкой передач, так как считают, что головной боли последняя приносит гораздо меньше. Отчасти это так, но зная конструктивные особенности АКПП и принцип ее работы, Вы изначально продливаете жизнь своей коробке передач. В этой статье мы хотели бы рассказать Вам об основных механизмах и принципах работы автоматической коробки передач.

Что лучше МКПП или АКПП

Как правило, наш отечественный автолюбитель к автоматическим коробкам передач относится с определенными предубеждениями. Видимо причиной тому наше хроническое нежелание перекладывать на чужие плечи свою проблему и попытка самостоятельного ее устранения. К примеру, американцы, а ведь именно они придумали АКПП, этим не страдают. В Америке весьма не популярны механические коробки переключения передач и только 5% американских автолюбителей из ста пользуются механикой. Популярность АКПП и в Европе растет из года в год огромными темпами. Конечно же поклонники автомата есть и среди наших соотечественников, вот только правильно эксплуатировать их получается далеко не у всех. По утверждению автомехаников, именно несвоевременное тех. обслуживание и неправильная эксплуатация, зачастую служит первопричиной всех неисправностей автоматической коробки передач.

Как работает АКПП?

Для того, чтобы понять принцип работы автоматической коробки передач - мы условно распределим ее на три части: гидравлическая, электронная и механическая. Как можно догадаться, механическая часть отвечает непосредственно за переключение передач. Гидравлическая передает крутящий момент и создает воздействие на механическую. Электронная - это мозг, который отвечает за переключение режимов (селектор) и обратную связь с системами автомобиля.

Как известно сердцем машины является двигатель, в случае с коробкой передач это так же уместно. Трансмиссия должна преобразовывать мощность и крутящий момент двигателя таким образом, чтобы обеспечить для движения транспортного средства необходимые условия. Большую часть этой тяжелой работы выполняет гидротрансформатор (он же "бублик") и планетарные передачи.

Гидротрансформатор в зависимости от частоты вращения колес и нагрузки изменяет крутящий момент автоматически и выполняет функции сцепления (как в механической коробке). В свою очередь состоит из пары лопастных машин - центростремительной турбины и центробежного насоса, а также между ними расположен направляющий аппарат-реактор.

Турбина с насосом максимально сближены, а их колеса имеют форму, которая обеспечивает непрерывный круг циркуляции рабочих жидкостей. Именно благодаря этому у гидротрансформатора минимальны габаритные размеры и минимальны потери энергии при перетекании жидкостей от насоса к турбине. Коленвал двигателя связан с насосным колесом, а вал коробки передач с турбиной. В виду этого в гидротрансформаторе нет жесткой связи между ведомыми и ведущими элементами, потоки рабочих жидкостей осуществляют передачу энергии от двигателя к трансмиссии, которая с лопаток насоса отбрасывается на лопасти турбины.

Как работает АКПП видео:

Гидромуфта и гидротрансформатор

Собственно говоря, гидромуфта работает по такой же схеме, не трансформируя его величину она передает крутящий момент. Реактор введен в конструкцию гидротрансформатора для того чтобы изменять момент. В принципе это такое же колесо с лопатками только жестко посаженное на корпус и до определенного времени не вращающееся. На пути по которому возвращается масло из турбины в насос расположен реактор. Особый профиль имеют лопатки реактора, сужаются постепенно межлопаточные каналы. Благодаря этому скорость рабочих жидкостей текущих по каналам направляющего аппарата, понемногу увеличивается, а выбрасываемая в сторону вращения насосного колеса из реактора жидкость подгоняет и подталкивает его.

Из чего состоит АКПП?

1. Гидротрансформатор — сходен со сцеплением в мех.коробке, но управления непосредственно водителем не требует.
2. Планетарный ряд — сходен с блоком шестерен в мех.коробке и изменяет придаточное отношение в автомате при переключении передач.
3. Тормозная лента, задний фрикцион, передний фрикцион — они служат для непосредственного переключения передач.
4. Устройство управления — это целый узел состоящий из шестеренчатого насоса, клапанной коробки и маслосборника. Клапанная плита (гидроблок) — это система каналов с клапанами (соленоидами) и плунжерами, выполняющими функции контроля и управления, также преобразует нагрузку двигателя, степень нажатия на акселератор и скорость движения в гидравлические сигналы. На основании таких сигналов, за счет последовательного включения и выхода из рабочего состояния фрикционных блоков, автоматически меняются передаточные числа.

Гидротрансформатор Планетарный ряд

Отличия в устройстве АКПП заднеприводных и переднеприводных автомобилей

Есть также несколько различий в устройстве и компоновке автоматических трансмиссий заднеприводных и переднеприводных автомобилей. У переднеприводных автомобилей АКПП более компактна и внутри корпуса имеет отделение главной передачи т. е. дифференциал. В остальном функции и принципы действия всех АКПП одинаковы. Для обеспечения движения и выполнения всех функций АКПП оснащена такими узлами, как: гидротрансформатор, узел управления и контроля, коробка передач и механизм выбора режима движения.

Заднеприводный автомобиль Переднеприводный автомобиль

После рассмотрения частностей, давайте все объединим в единую систему и посмотрим, как это все работает. В чем-то будем повторяться, однако общую картину сложить без некоторых повторений не удастся. Начнем с регуляторов давления .

Объективно давление в системе создается выше требуемого для выполнения всех необходимых функций. Конструкция акпп предполагает установку насосов, которые должны обеспечивать требуемое нормальное давление при минимальных оборотах двигателя. Естественно водитель не может обеспечивать постоянные обороты – ехать надо. Да и глупо бы было. Поэтому давление в системе принципиально нестабильно.

акпп ZF на спорткаре XKR-S

Такие технические условия привели к необходимости использования в системе управления АКПП (и не только в чисто гидравлических, а и с ЭБУ ) специальных клапанов для удержания давления в некоторых пределах (чтобы донышко не вырвало). Особенностью гидравлической системы является наличие различных давлений по функциям в различных точках системы, и формирование этих различных видов давлений занимается гидроблок АКПП . Основных типов давлений три:

— давление основной магистрали;

— давление клапана-дросселя (TV давление );

— давление скоростного регулятора.

В числе дополнительных давлений можно отметить те, которые идут

— на подпитку ,

— на управление блокировочной муфтой гидротрансформатора ,

— в систему охлаждения трансмиссионки,

— в систему смазки всей коробки.

Чтобы все эти создаваемые давления работали по назначению, но, в то же время, не нанесли повреждений элементам гидросистемы, и используются клапаны , которые выравнивают и приводят к номинальному значению в контрольных точках системы. Конструкционно для выравнивания давления в основной магистрали используется два способа: с использованием вспомогательных давлений и с использованием соленоида , которым управляет .

Для гидравлического способа регулирования характерно то, что давление созданное насосом формируется регулятором давления . Главной функцией давления в основной магистрали является управление фрикционными элементами с целью обеспечения переключения передач. Все остальные указанные давления формируются пропорционально давлению в основной магистрали (согласно закону сообщающихся сосудов).

Естественное положение регулятора давления сразу же после насоса, дабы в основную магистраль поступало требуемое количество трансмиссионки. Поскольку насос начинает давить сразу же с включением двигателя, то и регулятор отрабатывает вслед за ним. Путь трансмиссионки лежит в контур системы управления трансмиссии и в контур подпитки трансформатора. Кроме того, жидкость по внутреннему каналу попадает под левый торец клапана.

Принцип работы гидросистемы АКПП

Дальше происходит стандартный процесс возрастания давления при заполнении системы жидкостью. регулятора до определенного момента остается в исходном положении и клапан регулятора неподвижен. С увеличением давления усилие жидкости преодолевает сопротивление пружины и перемещает клапан. При этом открывается отверстие для слива трансмиссионки в поддон. Давление в магистрали спадает, а клапан возвращается в исходное положение, перекрыв тем самым отток ATF в поддон. Давление снова возрастает. И этот циклический процесс продолжается все время работы АКПП .

Очень хочется надеяться, что вы после прочтения всего цикла статей уже бы о гидроблоке знали не понаслышке. Также хочется, чтобы ремонт АКПП в Ростове и ремонт гидроблока в Ростове для вас не превращались в сплошной кошмар. Наши постараются сделать максимум полезного для вас.

2222 Просмотров

Коробка-автомат современного автомобиля имеет достаточно сложное устройство. Это объясняется постоянно возрастающими мощностями двигателя, а, стало быть, и более высокими требованиями к различным составляющим трансмиссии. Одна из важнейших составляющих частей «автомата» - это его блок управления, или гидроблок АКПП. Сегодня мы расскажем про принцип работы этой неотъемлемой составляющей и выясним, почему она так важна для исправной работы автомобиля?

Назначение

Механическая КПП, в отличие от коробки-автомат, устроена несколько проще. Это происходит за счет того, что в ней отсутствует большое количество функциональных элементов, электроники и механики, которая обеспечивает исправную работу искусственного интеллекта трансмиссии.

Так, одной из главных особенностей коробки-автомат является отсутствие необходимости самостоятельно переключать передачи и осуществление максимально эффективного взаимодействия двигателя и ведущей оси. Роботизированные трансмиссии применяют для этого систему электрических приводов, которые своевременно активируют механизм сцепления и соединяют ведущий и ведомый валы должным образом.

В коробке-автомат все устроено несколько по-другому.

Основная разница в принципах работы, по сравнению с роботом, заключается в том, что здесь основную массу задач выполняет отнюдь не электроника. Львиную долю задач здесь осуществляет гидравлическая система, которая позволяет эффективно взаимодействовать валам, соединяющим колеса и двигатель, и своевременно изменять им свое положение друг относительно друга.

В роли гидравлической жидкости в устройстве управления смены скоростей выступает , имеющее официальное название АТФ. Это масло имеет достаточно высокую вязкость, а потому при небольших усилиях достигает высокого давления и способно передавать механическую энергию от одного элемента к другому.

В «автомате» необходимо не просто равномерное распределение масла при различных режимах работы. Нужно, чтобы в каждом отдельном режиме гидравлическая жидкость поступала лишь в одном конкретном направлении, чтобы перевести фрикционы в необходимое положение.

Именно для этих целей и служит гидроблок. Его задача - распределение АТФ должным образом. Причем направление движения масла будет изменяться в зависимости от количества оборотов двигателя, выбранной скорости и режима .

Принцип работы

Те, кто никогда не сталкивался с необходимостью изучения «автомата» на достаточно детальном уровне, ошибочно считают, что гидроблок состоит из большого количества функциональных элементов. В действительности, данный элемент имеет самое простое и примитивное устройство относительно прочих узлов трансмиссии, но его конструкция выверена крайне точно, во избежание поломок и скоропостижного износа функционального узла.

Как было сказано выше, главная задача гидроблока, установленного на «автомате» - распределение трансмиссионного масла должным образом и в необходимом направлении.

Это масло должно подаваться на вход гидроблока под высоким давлением, чтобы валы смогли взаимодействовать друг с другом и двигаться синхронно.

Функцию масляного нагнетателя выполняет специальный насос высокого давления, который способен создавать в своем корпусе величину, достигающую нескольких атмосфер. При повышении оборотов двигателя насос начинает функционировать более интенсивно, и, следовательно, создается более высокое давление.

Задача гидроблока - оперативно перенять у насоса струю масла и перенаправить ее к фрикционам, которые необходимо разомкнуть для переключения на более высокую или низкую передачу.

Это достигается за счет специфического строения элемента управления, которое в то же время является достаточно сложным. Так, гидроблок выполнен из специального закаленного сплава, который вынужден в течение эксплуатации выдерживать высокие нагрузки как по температуре, так и давлению. В связи с этим, стенки корпуса гидроблока выполнены из листа металла большой толщины.

Внутри гидроблок «автомата» имеет большое количество каналов, напоминающих собой лабиринт. Несмотря на то, что внешне эта система кажется архаичной, в действительности это не так. Она устроена так, что при подаче насосом давления масло распределяется должным образом. Направление движения масла определяется тем, в каком положении на данный момент находятся фрикционы. Этому способствует ЭБУ, который при помощи электроники анализирует все текущие показатели.

История создания гидромеханической коробки передач может быть использована для иллюстрации титанических усилий автопроизводителей, постаравшихся сделать комфорт автомобиля, оснащенного автоматической КПП, одним из основных преимуществ.

В первой половине прошлого века, даже после получения легковым автомобилем мягкой пневматической резины, более или менее рациональной компоновки и распределения массы машины, езда, особенно в городских условиях, по-настоящему «выматывала душу». Что лучше всего чувствуют пассажиры - это рывки и дерганье автомобиля из-за резкой смены крутящего момента на колесах.

На полки истории был отправлен не один десяток всевозможных приспособлений, делающих момент переключения передачи менее болезненным, пока в 50-х годах прошлого века не появился гидротрансформатор, лежащий в основе принципа работы гидромеханической коробки передач. По-настоящему новая конструкция коробки передач начала массово применяться в 60-е на дорогих и тяжелых лимузинах и машинах представительского класса.

Помимо дискомфорта для пассажиров, скачкообразное изменение вращающего момента разрушает узлы и детали трансмиссии. Для тяжелых магистральных грузовиков можно использовать повышенное число передач, позволяющих сглаживать перегрузки трансмиссии. Но для легковых автомобилей гидромеханическая коробка передач была реальным способом улучшить условия управления.

С внедрением гидромеханической передачи автомобиль получил неоспоримые преимущества:

• появилась возможность трогаться с места настолько плавно, что момент начала движения можно было просто не уловить визуально;
• при движении и маневрировании на малых скоростях, сопоставимых со скоростью движения пешехода, управление машиной осуществляется легко и точно, что практически невозможно при механической КПП из-за ее очень длинной первой передачи;
• ударные колебания и крутящие нагрузки практически не оказывают негативного воздействия на элементы трансмиссии.
• для водителя комфорт управления машиной увеличился как минимум вдвое.

К сведению! Вопрос обеспечения надлежащего уровня плавности и комфорта движения легендарной советской «Чайки» ГАЗ-13 был решен конструкторами только после установки на автомобиль гидромеханической АКП, частично скопированной с американского аналога Borg-Warner.

Наряду с гидромеханическими автоматами в легковом автомобильном сегменте прочно закрепились автоматические трансмиссии с вариаторами и роботизированная «механика», практически не уступающая в удобстве и комфорте первым двум, но значительно экономичнее и дешевле. Но до сих пор гидромеханическая коробка передач остается основой для самых надежных и совершенных «автоматов».

Конструктивно автоматическая трансмиссия на основе гидромеханической коробки передач очень сильно отличается от устройства механической КПП, сложнее ее и значительно дороже, поэтому она более уязвима к нарушениям в обслуживании и использовании.

Устройство гидромеханической автоматической коробки передач

Принцип работы гидромеханической коробки передач основан на способности гидротрансформатора выступать в качестве немеханического преобразователя-регулятора крутящего момента двигателя.

Первая и основная особенность гидромеханического автомата - это отсутствие механизма включения-выключения сцепления . Практически всем водителям нравится управление без использования педали сцепления. Если учесть, что при движении в городской черте водителю с ручной механической коробкой приходится выжимать педаль не менее ста раз в течение часа, избавление от подобной нагрузки не прошло незамеченным. Поэтому для современного городского автомобиля автоматическая коробка передач становится фактически признанным стандартом, для дизельных двигателей - особенно.

В устройстве гидромеханической коробки выделяют три основных узла - гидротрансформатор, блок управления и планетарный механизм переключения передач.

Сердце гидромеханической коробки передач

Гидротрансформатор коробки работает по схеме: «насос - гидравлическая турбина» и обеспечивает посредством динамического давления масла на лопатки турбины передачу вращающего момента на вал коробки переключения передач. Задача насоса или насосного колеса мало чем отличается от аналогичного, используемого в центробежных насосах: под действием центробежных сил придать потоку масла больший динамический напор. Раскрученное маховиком коленвала колесо выбрасывает под определенным углом мощный масляный поток на периферийную часть наружной части обода турбины - на лопатки турбинного колеса. Под напором масла турбина преобразует энергию масла во вращение.

В конструкции гидротрансформатора коробки передач предусмотрено еще одно колесо с лопатками. Между двумя основными колесами установлен очень важный элемент - специальный спрямляющий аппарат, именуемый реактором, или статором. Он выполнен в виде кольца с профилированными лопатками, направляющими поток жидкости, выходящий из гидравлической турбины, на вход насосного колеса.

Внимание! Как видно из рисунка-схемы, поток жидкости, выброшенной насосом на лопатки турбины, передает ей часть энергии и далее, разворачиваясь на направляющем аппарате реактора, создает дополнительный момент вращения, что и обуславливает увеличение вращающего момента.

Вначале, когда автомобиль только начинает движение, и педаль тормоза еще не отпущена, реактор полностью заблокирован. Отпускаем педаль, и турбина гидромеханической части коробки передач начинает работать. При достижении скорости вращения турбины в 80% от скорости насосного колеса реактор выводится из работы обгонной муфтой. Благодаря кратковременному и плавному увеличению момента вращения, скорость вращения турбинного колеса и связанных с ним всех элементов трансмиссии происходит тоже плавно. С применением реактора вращающий момент на выходном валу гидротрансформатора в момент старта или разгона автомобиля увеличивается примерно до двух с половиной раз.

Система управления переключением передач

Малый диапазон возможного изменения момента и скорости вращения вынудил проектировщиков дополнить гидротрансформатор механической коробкой переключения передач. В гидромеханической коробке-автомате для легкового транспорта используют несколько редукторов планетарной передачи, включаемых в работу с помощью фрикционных муфт. Включение фрикциона осуществляется сжатием пакета фрикционных накладок с помощью гидравлического поршня особой конструкции.

Насос, запитывающий гидравлику привода, обычно устанавливается в непосредственной близости от гидротрансформатора. Для управления гидравлическими клапанами и золотниками системы в современных авто применяют электромагнитные соленоиды, управляемые электроникой. Для компенсации ударных контактных нагрузок применяют обгонные муфты, что добавляет плавности при вхождении в зацепление шестерен коробки.

К сведению! В большинстве современных гидромеханических коробок-автоматов реализована функция автоматического выключения гидротрансформатора при движении на скорости более 20-25 км/ч. Это позволяет значительно уменьшить потери, связанные с передачей момента, особенно при высоких оборотах вращения, когда гидравлические потери растут быстрее механических.

Перспективы использования гидромеханической коробки передач

Очень серьезным аргументом автоматов с гидромеханическим «бубликом» является относительно отработанная и совершенная конструкция устройства. Большой ресурс, тщательно подобранные гидравлические жидкости и сплавы для валов и зубчатых передач. При надлежащем уходе и аккуратном использовании гидромеханическая коробка передач служит значительно дольше новомодных конкурентов в виде вариаторов, роботизированных или преселективных коробок DSG.

Многие специалисты считают, что за гидромеханической коробкой передач останется значительный сегмент легкового автотранспорта - внедорожники и автомобили повышенной проходимости.

Косвенным подтверждением того факта, что коробка передач на основе гидромеханической схемы еще длительное время будет интенсивно применяться в широком спектре моделей легковых автомобилей, являются последние разработки законодателей автомобильной моды - немецких автопроизводителей. Известной в Германии фирмой ZF практически для всех топовых моделей BMW, AUDI и MERCEDES уже сейчас запущена в пробную эксплуатацию гидромеханическая коробка-автомат с 7-ю ступенями и рекордными характеристиками включения. Кроме того, концерн MERCEDES-BENZ выпустил свой вариант гидромеханической коробки передач с 7-ю ступенями под названием 7G-Tronic.

Причина такой популярности достаточно проста и очевидна. Ведь кроме надежности, гидромеханическая коробка позволяет уверенно работать с двигателями большой мощности и с рабочим объемом более трех литров. Гидромеханическая коробка уйдет в небытие не раньше самого двигателя внутреннего сгорания.

На видео показано строение гидромеханической коробки-автомат: