Автомобильдің автоматты беріліс қорабы құрылғысы және жұмыс принципі. Автоматты беріліс түрлері

2024 Автор: Erin Ralphs | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-02-19 17:09

Соңғы уақытта автоматты беріліс қорабы барған сайын танымал болуда. Ал оның себептері бар. Мұндай қорапты пайдалану оңайырақ және кептелісте ілініспен тұрақты «ойнауды» қажет етпейді. Ірі қалаларда мұндай бақылау-өткізу пункті сирек емес. Бірақ автоматты беріліс құрылғысы классикалық механикадан айтарлықтай ерекшеленеді. Көптеген автокөлік жүргізушілері мұндай қорабы бар көліктерді алуға қорқады. Алайда, олардың қорқыныштары ақталмайды. Дұрыс жұмыс істегенде, автоматты беріліс механикадан кем емес қызмет етеді. Бірақ оны жақсы түсіну үшін сіз автомобильдің автоматты беріліс қорабының құрылғысын егжей-тегжейлі зерделеуіңіз керек. Бұл туралы бүгінгі мақаламызда айтатын боламыз.

Сұрттар

Бұл қораптардың бірнеше түрі бар. Сонымен, олар ажыратады:

• Гидромеханикалық автоматты беріліс.
• Роботтық (DSG).
• Вариатор.

Олардың әрқайсысының ерекшеліктері қандай? Төменде қарастырыңыз.

КлассикалықАвтоматты беріліс

Гидромеханикалық беріліс – автоматты беріліс қорабының ең көп тараған түрі. Мұндай қораптың құрылғысы крутящий түрлендіргіштің, қолмен беріліс қорабының және басқару жүйесінің болуын болжайды. Бірақ бұл дизайн артқы жетекті көліктерде қолданылады. Егер бұл алдыңғы жетекті көлік болса, дифференциал автоматты беріліс қорабы құрылғысына және негізгі беріліске де кіреді.

Крутящий түрлендіргіш (ауызша «пончик» деп аталады) осы беріліс қорабындағы негізгі блок болып табылады. Ол қозғалтқыштың маховикінен механикалық беріліс қорабына айналдыру моментін өзгерту және беру үшін қызмет етеді. Сондай-ақ бөтелке іштен жану қозғалтқышынан айналу күштерін беру кезінде пайда болатын тербеліс пен тербелістерді сөндіруге қызмет етеді.

Момент түрлендіргіші бірнеше дөңгелектен тұрады. Бұл:

• Турбина.
• Реактор.
• Сорғы дөңгелегі.

Дизайн сонымен қатар екі муфтаны қамтиды - блоктау және еркін айналу. Бұл бөлшектердің барлығы пончикке ұқсайтын жеке тороидальды қапшықта қамтылған (осылайша арнайы атау).

Сорғы дөңгелегі қозғалтқыштың иінді білігіне қосылған. Турбина механикалық беріліс қорабымен әрекеттеседі. Осы екі элементтің арасында реактор дөңгелегі орналасқан. Ол басқалардан айырмашылығы қозғалыссыз. Автоматты беріліс қорабының гидравликалық трансформаторының әрбір дөңгелегінде жұмыс істейтін ATP сұйықтығы өтетін қалақшалары бар.

Автоматты беріліс қорабын бекітетін ілінісу GTF (пончик) іштен жану қозғалтқышының белгілі бір жұмыс режимдерінде блоктауға арналған. Ілініссіз(сонымен қатар асып кету деп аталады) реактор дөңгелегін кері бағытта айналдырады.

GTF жұмысы

Ол жабық циклде жүзеге асырылады. Сонымен, ATP сұйықтығы сорғыдан турбинаға, содан кейін қалақтардың ерекше пішініне байланысты реактор дөңгелегіне ағып бастайды, мұнай ағынының жылдамдығы тұрақты өсе бастайды. ATP сұйықтығы сорғы дөңгелегін жылдамырақ айналдырады. Бұл момент күшін арттырады. Айтпақшы, оның максималды параметріне ең төменгі жылдамдықтарда қол жеткізіледі. Бұл машина тіпті жүктеме кезінде де бірқалыпты қозғала бастауы үшін қажет. Автокөлік жылдамдықты көтере бастағанда, ілініс қосылып, крутящий түрлендіргіш құлыпталады. Бұл жағдайда моменттің тікелей берілуі орындалады. Бекіткіш ілінісу автоматты беріліс қорабында барлық берілістерде, соның ішінде кері жүріс те қосылғанын атап өткен жөн.

Заманауи көліктер тәпішке іліністі пайдаланады. Бұл режим механизмнің толығымен құлыпталуына жол бермейді, бұл жанармай шығынына және тегіс жүруге оң әсер етеді.

Планетарлық жабдық

Бұл жинақ қолмен беріліс қорабы ретінде жұмыс істейді. Беріліс қорабы төрт, алты, жеті немесе сегіз жылдамдыққа арналған. Сирек жағдайларда тоғыз жылдамдықты автоматты беріліс қорабы қолданылады (мысалы, Land Rover автомобильдерінде).

Біз автоматты беріліс қорабы құрылғысын зерттеуді жалғастырамыз. Планетарлық беріліс бірнеше ретті берілістерден тұрады. Олар планетарлық беріліс жинағын құрайды. Жылдамдықтардың әрқайсысы бірнеше жылдамдықты қамтидыэлементтер:

• Сақиналы беріліс.
• Спутниктер.
• Күнге арналған құрал.
• Оператор.

Моменттің өзгеруі қалай жасалады? Автоматты беріліс моментінің түрлендіргішінің құрылғысын зерттей отырып, бұл операция планетарлық беріліс жинағының бірнеше элементтерін пайдалану арқылы орындалатынын атап өткен жөн. Бұл тасымалдаушы, сондай-ақ екі беріліс (күн және тәж) болды. Соңғысын блоктау беріліс коэффициентін арттыруға мүмкіндік береді. Күнге арналған редуктор, керісінше, бұл қатынасты азайтады. Ал тасымалдаушы элементтердің айналу бағытын өзгертеді.

Құлыптау муфталармен орындалады. Бұл редуктордың белгілі бір бөліктерін редуктор корпусына қосу арқылы ұстап тұратын тежегіш түрі. Автокөлік брендіне байланысты («Мазда» бұл немесе «Форд») автоматты беріліс қорабы құрылғысы жолақты немесе көп дискілі тежегіштің болуын болжайды. Ол гидравликалық цилиндрлермен жабылады. Соңғылары тарату модулінен басқарылады. Тасымалдағыштың қарама-қарсы бағытта айналуын болдырмау үшін шамадан тыс ілінісу қолданылады.

Электрондық жүйе

Қазіргі заманғы автомобильдің автоматты беріліс қорабының құрылғысы мен жұмысы электронды басқару жүйесінсіз мүмкін емес. Құрамында:

• Басқару блогы.
• Кіріс сенсорлары.
• Автоматты беріліс қорабының селекторы (оның құрылғысын кейін қарастырамыз).
• Тарату модулі.

Енгізу элементтерінің тізімі өте кең екенін ескеріңіз. Сонымен, бұған сенсорлар кіреді:

• Газ педальының орналасуы.
• ATF сұйықтығының температурасы.
• Кіріс және шығыс білігінің жылдамдығы.
• Автоматты беріліс таңдауының позициялары.

Автоматты беріліс қорабын басқару блогы осы элементтерден келетін сигналдарды үздіксіз өңдейді және жетектер үшін басқару импульстерін жасайды. Бұл құрылғы ECU қозғалтқышымен байланысады.

Тарату модулі үйкеліс муфталарын іске қосады және беріліс қорабындағы ATP сұйықтығының ағынын басқарады. Бұл модуль басқару катушкаларынан және механикалық іске қосылатын соленоидты клапандардан тұрады. Бұл бөліктер жеке алюминий қорапқа салынған және бір-біріне арналар арқылы қосылған.

Honda автоматты беріліс қорабының маңызды элементі соленоидтар болып табылады. Оларды электромагниттік клапандар деп те атайды. Олар трансмиссиялық майдың қысымын реттеу үшін қажет. Ал катушкалар қораптың жұмыс режимін орындайды. Элементтер автоматты беріліс қорабы тұтқасынан іске қосылады.

ATP майы негізгі жұмыс сұйықтығы болғандықтан, кез келген автоматты беріліс қорабының құрылғысында беріліс типті сорғы қарастырылған. Ол крутящий түрлендіргіштен жұмыс істейді және беріліс қорабы гидравликалық жүйесінің негізі болып табылады. Мерседес автоматты беріліс қорабындағы майды салқындату үшін арнайы жылу алмастырғыш қарастырылған. Бұл машинаның алдында орналасқан шағын радиатор. Кейбір үлгілерде ол негізгі қозғалтқыштың салқындатқышын салқындатқышпен қоршалған.

Автоматты беріліс ауыстырғышы

Бұл автоматты беріліс қорабын тікелей басқаратын бөлік. Бірнеше автоматты беріліс режимдері бар:

• тұрақ.
• кері.
• Бейтарап.
• Жүргізу (алға жылжу).

Кейбір Nissan көліктерінде автоматты беріліс қорабы құрылғысыспорттық режимнің болуын болжайды. Оны қосу үшін беріліс қорабының селекторын S күйіне жылжыту керек. Режим берілістерді ауыстыру қозғалтқыштың жоғары жылдамдықтарында жүзеге асырылуымен ерекшеленеді. Бұл момент пен көлік жылдамдығын арттырады. Егер Qashqai Nissan-ды қарастыратын болсақ, автоматты беріліс қорабы құрылғысы да қолмен беріліс режимінің болуын болжайды. Мұндай қорап "Tiptronic" деп аталады.

DSG роботтық беріліс

Бұл Volkswagen-Audi концернінің дамуы. Бұл бақылау пункті 2000-шы жылдардың ортасында пайда болды және көптеген Skoda және Audi автомобильдерінде, сондай-ақ Фольксвагендерде (соның ішінде Туарег) орнатылған.

Автоматты DSG негізгі ерекшелігі - қуат ағынында үзіліссіз берілістерді жылдам ауыстыру. Бұл берілістің өнімділігі мен тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді. DSG бар автомобильдер жақсы жеделдету динамикасына ие. Сонымен қатар, классикалық момент түрлендіргіштерімен салыстырғанда олардың отын шығыны аз.

Автоматты беріліс қорабының бұл түрінің дизайны мен жұмысы алдыңғы беріліс қорабынан айтарлықтай ерекшеленеді. Сонымен, әдеттегі «пончик» жоқ. Крутящий моменттің берілуі екі муфтаның көмегімен жүзеге асырылады. Бұған қоса, автоматты беріліс қорабының осы түріне ұрлыққа қарсы құрылғы орнатуға болады.

DSG беріліс

Оның ішінде:

• Қос массалық маховик.
• Екі қатар беріліс.
• Соңғы жетек және дифференциал.
• Электрондық басқару жүйесі.
• Екі есемуфта.

Оның бәрі металл қорапқа салынған. Егер қос ілінісу туралы айтатын болсақ, ол қуат берілістердің екінші және бірінші қатарына бір уақытта берілуін қамтамасыз етеді. Егер бұл алты жылдамдықты DSG болса, қорапта жетек тақтасы (ол кіріс хабы арқылы қос массалық маховикке қосылған) және үйкеліс муфталары бар. Соңғылары негізгі концентратор арқылы беріліс пойыздарымен байланысты.

Айтпақшы, ілінісу түрі DSG қорабында әр түрлі болуы мүмкін. Егер бұл алты жылдамдықты болса, дизайн дымқыл ілінісуді пайдаланады. Май тек майлауды ғана емес, сонымен қатар үйкеліс дискілерін салқындатуды қамтамасыз етеді. Бұл агрегаттардың ресурсын айтарлықтай арттырады.

Егер жеті жылдамдықты беріліс қорабы туралы айтатын болсақ, мұнда құрғақ схема қолданылады. Бұл пайдаланылған майдың мөлшерін айтарлықтай азайтады. Егер бірінші жағдайда DSG жұмысы кем дегенде алты жарым литрді қажет етсе, екіншісінде - екіден көп емес. Майлауды айдайтын сорғы электрлік. Бұл дизайн, сарапшылардың пікірінше, сенімді емес және жоғары ресурсқа ие емес.

Берілістерге келетін болсақ, біріншісі кері және тақ жылдамдықтардың жұмысына жауап береді. Екіншісі біркелкі берілістерді басқару үшін қолданылады. Жолдардың әрқайсысы белгілі бір тісті беріліс жинағы бар қосалқы және бастапқы білік болып табылады. Бастапқы элемент толық және коаксиалды, ал тісті берілістер білікке қатты қосылған. Бұл кезде қосалқы берілістер еркін айналады. Сондай-ақ дизайнда синхронизаторлар бар. Олар бақылау пунктіне белгілі бір жылдамдықты енгізуді жеңілдетеді. Кімгеавтомобиль артқа жылжуы мүмкін, DSG қорабында аралық білік бар, ол кері беріліспен жабдықталған.

Берілістерді ауыстыру электроника арқылы басқарылады. Оның құрамына әртүрлі датчиктер, басқару блогы және жетектердің массасы бар электрогидравликалық блок кіреді. Басқару модулі автоматты роботты беріліс қорабының картерінде орналасқан. Беріліс қорабының жұмысы кезінде датчиктер шығыс пен кірістегі біліктердің айналу жылдамдығын, май қысымын, беріліс айырларының орналасуын, сондай-ақ майлау температурасын талдайды. Осы сигналдардың негізінде ECU сол немесе басқа басқару алгоритмін жүзеге асырады.

Блоктың арқасында беріліс қорабының гидравликалық тізбегі басқарылады. Бұл жүйе мыналарды қамтиды:

• Дистрибьютор катушкалары. Олар беріліс тетігі арқылы іске қосылады.
• Соленоидты клапандар. Бұл элементтер жылдамдықтарды ауыстыру үшін пайдаланылады.
• Қысым бақылау клапандары. Олардың арқасында фрикционды муфта жұмыс істейді.

Соңғы екі компонент роботты беріліс қорабының жетек басқару элементтеріне қатысты.

Сонымен қатар, бұл қораптың дизайны мультиплексорды қамтамасыз етеді. Ол электромагниттік клапандары бар гидравликалық цилиндрлерді басқаруға мүмкіндік береді. Бір қызығы, біріншісінің саны екіншісінен екі есе көп. Осылайша, элементтің бастапқы күйінде кейбір гидравликалық цилиндрлер іске қосылады, ал жұмыс күйінде басқалары.

Роботтық берілістің алгоритмі бірнеше берілістерді дәйекті ауыстырудан тұрады. Сонымен, машина бірінші, екіншісінде қозғала бастағандақазірдің өзінде екінші дискімен жұмыс істейді. Белгілі бір айналымдар жиынтығынан кейін лезде ауысу орын алады. Өйткені, жүйеге бір немесе басқа біліктерді таңдаудың қажеті жоқ - берілістер қазірдің өзінде жұмыс істей бастады.

Бұл беріліс қорабы қайда қолданылады? Негізінен, DSG B, C және D класындағы автомобильдерде қолданылады. Көп жағдайда бәрі қозғалтқыштың техникалық сипаттамаларына байланысты. Осылайша, алты жылдамдықты қорап 350 Нм айналу моментіне төтеп бере алады. Ал жеті диапазонды DSG бар болғаны 250. Сондықтан мұндай қорап қуатты көліктерге орнатылмайды.

Вариатор

Бұл автоматты беріліс қорабының салыстырмалы түрде жаңа түрі, дегенмен алғашқы көшірмелер 59-шы жылы қолданыла бастады. Сонымен, айнымалы беріліс қорабы бар алғашқы автомобиль Daf болды. Әрі қарай, бұл схеманы Ford және Fiat сияқты өндірушілер қолдана бастады. Дегенмен, бұл қорап 10 жыл бұрын ғана кеңінен қолданылған. Енді бұл беріліс қорабы автомобильдерде қолданылады:

• Mercedes.
• Subaru.
• Тойота.
• Nissan.
• Audi.
• Форд.
• Хонда.

Негізгі ерекшелігі - оның берілістері жоқ. Вариатор - көлік жылдамдығы артқан сайын беріліс коэффициенттерінің біркелкі өзгеруін қамтамасыз ететін үздіксіз айнымалы беріліс қорабы. Мұндай беріліс қорабының басты артықшылығы - иінді біліктің жылдамдығымен автомобильге түсетін жүктемені оңтайлы үйлестіру. Бұл отынның тиімділігі мен өнімділігін жоғарылатады. Жүрістің тегістігі де айтарлықтай жақсарды, себебі динамикалық үдеу кезінде серпілулер бұл жерде жоқ.

Көлік жылдам, серпілмей, мүмкіндігінше тегіс жылдамдыққа жетеді. Бірақ крутящий және қуаттың белгілі бір шектеулеріне байланысты айнымалы автоматты беріліс қорабы тек автомобильдер мен кейбір кроссоверлерде қолданылады. Сондай-ақ вариатордағы көліктің құны айтарлықтай артады, өйткені бұл беріліс қорабы өте жоғары технологиялық.

Құрылғылар мен түрлері

Бұл берілістердің тек екі түрі бар. Бұл тороидты және V-белдік вариаторы. Соңғысы ең көп қолданылады. Бірақ түріне қарамастан, олар бірдей құрылғыға ие (Toyota автоматты беріліс қорабы ерекшелік емес). Сонымен, дизайн мыналарды қамтиды:

• CVT беріліс қорабы.
• Моментті жіберетін механизм.
• Басқару жүйесі.
• Беріліс қорабын ажырату және кері берілістерді қосу механизмі.

Қорап айналу моментін қабылдауы және беруі үшін келесі ілінісу механизмдері іске қосылады:

• Автоматты ортадан тепкіш. Transmatic CVT көліктерінде қолданылады.
• Мультидиск дымқыл. Бұл мультиматикалық вариаторлар.
• Электрондық («Гипер» қораптар кейбір жапон көліктерінде қолданылады).
• Момент түрлендіргіші. Мысалдар: Extroid, Multidrive және Multimatic трансмиссиялары.

Қосылымның соңғы түрі ең танымал және тапқыр болып табылады. Айнымалы беріліс қорабы жетегі белдік немесе тізбек болуы мүмкін екенін ескеріңіз.

Бірінші түрі бір немесе екі белдік жетектен тұрады. сонымен қатарToyota автоматты беріліс қорабының құрылғысы екі шкивтен тұрады. Соңғысы бір-бірінен алшақтап, алшақтайтын конустық дискілердің қандай да бір түрін құрайды. Осылайша, шкивтің диаметрі өзгереді. Конустарды бір-біріне жақындату үшін Mazda автоматты беріліс қорабында арнайы серіппелер қарастырылған (кейде орталықтан тепкіш күш қолданылады). Конустық дискінің 20 градустық көлбеу бұрышы бар. Бұл жетек белбеуінің ең аз қарсылықпен қозғалуына мүмкіндік береді.

Металл тізбек Multitronic CVT көліктерінде қолданылады. Ол осьтер арқылы қосылған бірнеше пластиналардан тұрады. Бұл дизайн жақсы икемділікке ие. Иілу радиусы 25 миллиметрге дейін. Белбеу вариаторынан айырмашылығы, тізбекті вариатор пластиналардың дискілермен нүктелік жанасуымен момент беруді қамтамасыз етеді. Бұл аймақтарда жоғары кернеулер пайда болады. Осы схеманың арқасында крутящий берудегі ең аз жоғалту және ең жақсы тиімділік қамтамасыз етіледі. Конустық дискілер беріктігі жоғары болаттан жасалған.

Дизайн ерекшеліктері мен орналасуына байланысты автоматты беріліс қорабы клапанының корпусы кері қозғалысты қамтамасыз ете алмайды. Сондықтан вариаторда кері берілістерді қосу үшін қосалқы механизмдер қолданылады. Бұл планетарлық қондырғы. Оның құрылғысы мен жұмыс принципі крутящий түрлендіргіштің классикалық автоматты беріліс қорабымен бірдей.

Сондай-ақ мұндай бақылау пунктін жобалауда электронды басқару жүйесі бар. Ол қозғалтқыштың ағымдағы жылдамдығына байланысты вариатор шкивінің диаметрін синхронды реттеуді қамтамасыз етеді. Бұл жүйеқамтамасыз етеді және кері беруді қосу. Вариатор кабинада орналасқан селектор арқылы басқарылады. Басқару режимдері кәдімгі автоматты беріліс қорабындағы сияқты. Бұл жәшіктердің құрылғысы мен жөндеуі де ұқсас. Дегенмен, біз көптеген қызметтер бұл көліктерді жұмысқа қабылдаудан қорқатынын ескереміз, өйткені олардың тиісті тәжірибесі жоқ. Мұндай қорап Ресейде жақында пайда болды және оның айналасында техникалық қызмет көрсету мен жөндеудің дұрыстығы туралы көптеген аңыздар бар. Сарапшылардың айтуынша, мұндай беріліс қорабы үшін майды уақытында ауыстырып, механизмнің өзін қызып кетпеу жеткілікті.

Қорытынды

Сонымен біз автоматты беріліс қорабының қандай түрлері бар екенін, оның қалай жұмыс істейтінін және қалай жұмыс істейтінін білдік. Қарапайым автокөлік әуесқойы үшін не таңдау керек? Пайдалану тәжірибесі көрсеткендей, ең жақсы нұсқа классикалық крутящий автоматты беріліс қорабы бар автомобильді сатып алу болады. Мұндай қорап көпшілікке таныс - оны кез келген қызметте жөндеуге және қызмет көрсетуге болады. Сонымен қатар, осы типтегі заманауи машиналар 300-400 мың шақырымдық жақсы ресурспен ерекшеленеді. DSG роботы мен қадамсыз вариаторға келетін болсақ, мұндай қораптар біздің жолдарда 150 мыңнан аспайды. Содан кейін проблемалар мен елеулі инвестициялар басталады. Сондықтан оларды сатып алудан бас тартқаныңыз жөн.