Автомобильдің автоматты беріліс қорабының құрылғысы және жұмыс істеу принципі

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

Бүгінде автомобильдер әртүрлі редукторлармен жабдықталған. Ал егер бұрын механикалардың басым бөлігі болса, қазір көбірек жүргізушілер автоматты режимді таңдайды. Бұл таңқаларлық емес, өйткені мұндай беріліс қорабын пайдалану ыңғайлы, әсіресе қаладағы сапарларға қатысты. Соңғы уақытқа дейін мұндай қораптар төмен тиімділікпен сипатталды. Ескі крутящий түрлендіргіштер берілістерді баяу ауыстырды және олармен автомобиль әлдеқайда көп отын жұмсайды. Бірақ бүгінгі күні автоматты беріліс қорабының дизайны, құрылғысы және жұмыс принципі сәл өзгеше. Бұл қораптар жылдам ауысудың жолдары болып табылады және олармен автомобиль аз отын тұтынады. Бірақ бірінші нәрсе.

Түрлері

Қазіргі уақытта автоматты беріліс қорабының бірнеше түрі бар. Бұл момент түрлендіргіші, вариаторы және DSG роботы бар классикалық автоматты. Соңғысын «Фольксваген-Ауди» концерні арнайы әзірлеген. Осы типтегі автоматты беріліс қорабының құрылғысы мен жұмыс принципі айтарлықтай ерекшеленеді. Бірақ оларды біріктіретін нәрсе - бұл автоматты режимде жылдамдықтарды ауыстыру. Осы берілістердің әрқайсысының мүмкіндіктерін толығырақ қарастырайық.

Кәдімгі пулемет

Бұл гидромеханикалық беріліс қорабы. Дизайн жарты ғасырдан астам уақыт бұрын пайда болғанына қарамастан, ол әлі де өте өзекті. Әрине, оның құрылғысы бүгінгі күнге дейін айтарлықтай жетілдірілді. Енді бұл қораптарда алты беріліс бар. 80-90-шы жылдардағы автомобильдер туралы айтатын болсақ, оларда төрт сатылы автоматты беріліс қорабы болған.

Бұл беріліс қорабы мыналарды қамтиды:

• Қолмен беріліс қорабы.
• Момент түрлендіргіші немесе пончик.
• Басқару жүйесі.

Егер алдыңғы жетекті көлік осындай беріліс қорабымен жабдықталған болса, онда негізгі беріліс пен дифференциал да қосылады. Автоматты беріліс қорабындағы ең негізгі бөліктердің бірі крутящий түрлендіргіш болып табылады. Ол бірнеше бөліктерден тұрады. Бұл сорғы, турбиналық және реактор дөңгелектері. Олардың арқасында ішкі жану қозғалтқышынан қолмен беріліс қорабына айналдыру моментін біркелкі беру жүзеге асырылады.

Басқа автоматты беріліс қорабының құрылғысы іліністі қамтиды (еркін айналу және блоктау). Бұл элементтер турбина доңғалақтарымен бірге пончик тәрізді дөңгелек металл корпуста жабылған. Момент түрлендіргішінің ішінде жұмыс істейтін АТФ сұйықтығы бар. Сорғы дөңгелегі иінді білікке қосылған. Ал бақылау-өткізу пункті жағынан турбина орналасқан. Осы екі элементтің арасына реактор дөңгелегі де орналастырылған.

Бұл қалай жұмыс істейді?

Автоматты беріліс қорабының бұл түрінің жұмыс істеу принципі қандай? Классикалық жабық контурлы машина жұмыс істейді. Жоғарыда айтқанымыздай, ішінде ATP барсұйықтық. Бұл тісті беріліс майының бір түрі. Бірақ, механикалық беріліс қорабынан айырмашылығы, ол тек майлау функциясын орындап қана қоймайды, сонымен қатар айналдыру моментін береді. Автоматты беріліс қорабы сұйықтығының муфтасының жұмыс принципі қандай? Қысым астында бұл сұйықтық турбина дөңгелегіне (сорғы дөңгелегінен), содан кейін реактор дөңгелегіне түседі. Оның арнайы пішінді қалақтары болғандықтан, элементтің айналуы кезінде сұйықтық ағынының жылдамдығы біртіндеп арта бастайды. Осылайша, ATP майы турбиналық дөңгелекті басқарады.

Трансмиссиядағы ең жоғары момент көлік іске қосылғанда жасалады. Машинаның жылдамдығы артқан сайын, бекітпе ілінісі іске қосылады. Соңғысы ішкі жану қозғалтқышының белгілі бір жұмыс режимдерінде автоматты беріліс қорабының «пончиктерін» қатты блоктауға қызмет етеді. Бұл әдетте біліктердің айналу жылдамдығы бірдей болған кезде болады. Сонымен, айналу моменті қорапқа тікелей беріледі, «түймеусіз» және беріліс қатынасын өзгертпей. Айтпақшы, тәпішке ілініс заманауи автоматты беріліс қорабында қолданылады. Ол белгілі бір режимдерде крутящий түрлендіргіштің толық блокталуын жоюға қабілетті. Бұл бірқалыпты жылдамдыққа және жанармай үнемдеуге ықпал етеді.

Автоматты беріліс қорабындағы механикалық беріліс

Осылайша, бұл беріліс қорабында барлық автокөлік жүргізушілеріне таныс механик жоқ. Механикалық беріліс қорабының рөлін планетарлық беріліс қорабы атқарады. Ол әртүрлі қадамдар санына арналған болуы мүмкін - төрттен сегізге дейін. Дегенмен, ең көп таралған нұсқалар - алты жылдамдықты автоматты беріліс қорабы. Сирек жағдайларда сіз тоғыз жылдамдықты автоматты таба аласыз (мысалы, Range Rover Evog).

Автоматты беріліс қорабы қалай жұмыс істейді? Трансмиссиядағы бұл түйін бірнеше ретті жылдамдықтардың жиынтығы болып табылады. Олардың барлығы планетарлық беріліс жинағына біріктірілген. Планетарлық беріліс қорабы келесі компоненттерден тұрады:

• Күн және сақиналы құрал.
• Оператор.
• Спутниктер.

Егер сіз автоматты беріліс қорабының крутящий түрлендіргішінің құрылғысы мен жұмыс істеу принципін егжей-тегжейлі қарастырсаңыз, моменттің өзгеруі тасымалдаушының, сондай-ақ сақина мен күн берілістерінің көмегімен дәл орындалатынын байқайсыз.. Екінші механизм бұғатталған кезде беріліс коэффициенті артады. Бұғаттаудың өзі фрикционды муфталардың жұмысы арқылы жүзеге асырылады. Олар планеталық беріліс қорабының бөліктерін қорап корпусына қосу арқылы ұстайды. Автокөліктің брендіне байланысты дизайнда көп дискілі немесе жолақты үйкеліс тежегіші қолданылады. Жүйелердің екі түрі де гидравликалық цилиндрлермен басқарылады. Муфталарға сигнал тарату модулінен келеді. Ал тасымалдаушының қарама-қарсы бағытта айналуын болдырмау үшін автоматты беріліс қорабы құрылғысында шамадан тыс ілінісу бар.

Басқару жүйесі

Қазір принципі электроникаға тәуелді болмайтын автоматты беріліс қорабын елестету мүмкін емес. Сонымен, бұл жүйе әртүрлі сенсорларды, тарату модулін және басқару блогын қамтиды. Автоматты беріліс қорабы жұмысы кезінде жүйе әртүрлі элементтерден ақпаратты оқиды. Бұл ATP-сұйықтық температурасының сенсоры, шығыс және кірістегі білік жылдамдығы, сондай-ақ үдеткіштің жағдайы. Барлық осы сигналдар нақты уақыт режимінде өңделеді. Содан кейін басқару блогы басқаруды жасайдыжетектерге түсетін импульстар. Сондай-ақ, автоматты беріліс қорабы клапанының корпусының жұмыс принципі сенсорлардан деректерді оқуға ғана емес, сонымен қатар қозғалтқыштың электронды басқару блогында бар сигналдарды үйлестіруге негізделгенін ескереміз.

Тарату модулі жұмыс сұйықтығының ағынын басқаруға және үйкеліс муфталарының жұмысына жауап береді, ол мыналардан тұрады:

• Соленоидты клапандар (олар механикалық жетек).
• Спуль клапандары.
• Жоғарыда көрсетілген бөліктері бар алюминий корпус.

Toyota автоматты беріліс қорабының жұмыс принципін ескере отырып, соленоидтар сияқты нәрсені атап өткен жөн. Бұл бөліктер соленоидты клапандар деп те аталады. Соленоидтар не үшін қажет? Осы элементтердің арқасында қораптағы АТФ сұйықтығының қысымы реттеледі. Майдың қысымы қайдан келеді? Бұл тапсырманы арнайы автоматты беріліс беріліс сорғы орындайды. Оның жұмыс принципі қарапайым. Бұл элемент «пончик» хабынан жұмыс істейді. Мен белгілі бір жиілікпен айналамын, ол жұмыс дөңгелегімен белгілі бір мөлшерде майды ұстап, оны айдайды. Және жұмыс сұйықтығы қызып кетпеуі және автомобильдің автоматты беріліс қорабының жұмыс принципі бұзылмауы үшін кейбір қораптардың дизайнында радиатор бар. Ол алдыңғы жағында (бампердің астына жасырылған) бөлек орналастырылуы немесе негізгі салқындатқыш радиаторға қосылуы мүмкін. Соңғы схема жиі Mercedes көліктерінде қолданылады.

Таңдаушы

Автоматты беріліс қорабы селекторының жұмыс принципі өте қарапайым. Бұл механизм белгілі бір режимді орындайтын золотникке құрылымдық түрде қосылғанавтоматты беріліс қорабы жұмысы. Олардың бірнешеуі бар:

• тұрақ.
• кері.
• Бейтарап.
• Drive.

Бірақ бұл бәрі емес. Егер біз Honda автоматты беріліс қорабының жұмыс принципін қарастырсақ, селекторда спорттық режим бар екенін байқайсыз. Оны қосу үшін тұтқаны тиісті орынға жылжытыңыз. Nissan автоматты беріліс қорабының жұмыс принципін ескере отырып, кейбір модельдерде берілістерді қолмен ауыстыру мүмкіндігі бар екенін айту керек.

DSG роботы

Автоматты беріліс қорабының бұл түрі салыстырмалы түрде жақында пайда болды. Алғашқы модельдер 2000 жылдардың ортасында ғана қолданыла бастады. Бастапқыда мұндай қораптар Skoda автокөліктеріне орнатылды. Бірақ оларды Фольксваген мен Аудиден де табуға болады.

Мүмкіндіктердің арасында автоматты беріліс қорабы жұмысының мүлдем басқа принципін атап өткен жөн. Бұл жерде крутящий түрлендіргіш негізінен жоқ. Оның орнына ол қос пластиналы ілінісу мен қос массалық маховикті пайдаланады. Бұл дизайн берілістерді ауыстыру арасындағы уақыт аралығын айтарлықтай азайтуға мүмкіндік береді.

Құрылғыға келетін болсақ, бұл қорапқа мыналар кіреді:

• Екі қатар берілістері бар механикалық беріліс қорабы.
• Электрондық басқару жүйесі.
• Дифференциалды.
• Соңғы беріліс.
• Қос ілінісу.

Жоғарыда аталған элементтердің барлығы бір металл қорапқа салынған. Неліктен дизайн қос ілінісу мен екі қатарлы берілістерді пайдаланады? DSG бар автомобильдің автоматты беріліс қорабының жұмыс принципін қарастыратын болсақ, сізге қажетбір беріліс жұмыс істеп тұрғанда, екіншісі келесі қосуға дайындалып жатқанын ескеріңіз. Бұл жеделдету және баяулау кезінде орын алады. Мұндай беріліс қорабында үйкеліс муфталары да бар. Олар негізгі түйін арқылы беріліс қорабындағы беріліс пойыздарына қосылады.

DSG қораптарының бірнеше түрі бар:

• Алты жылдамдықты.
• Жеті жылдамдықты.

Автоматты беріліс қорабының бірінші түрінің жұмыс істеу принципі «дымқыл» муфтаның әрекетіне негізделген. Сонымен, қорапта тек майлауды ғана емес, сонымен қатар муфталарды салқындатуды қамтамасыз ететін арнайы май бар. Қысым астындағы сұйықтық жүйеде айналады және айналдыру моментін береді.

DSG екінші түріне келетін болсақ, мұнда құрғақ муфта қолданылған. Жұмыс принципі қолмен беріліс қорабына ұқсас - диск маховикке қарсы басылады және үйкеліс арқылы айналдыру моментін береді. Сарапшылардың пікірінше, мұндай дизайн схемасы аз сенімді. Диск ресурсы шамамен 50 мың километрді құрайды, ал ауыстыру құны шығын материалдарын қосқанда 700 долларға жетеді.

Беріліс диапазондарына кері, жұп және тақ жылдамдықтар кіреді. Әрбір қатар біліктердің жиынтығы (бастапқы және қосалқылардан тұрады), сондай-ақ белгілі бір беріліс жинағы болып табылады. Артқа қозғалысты жүзеге асыру үшін дизайн кері беріліспен аралық білікті пайдаланады.

Классикалық машинадағыдай жылдамдықты өзгертуді басқаратын электроника бар. Бұл басқару блогын, сенсорларды және жетектерді қамтиды. Сонымен, біріншіден, сенсорлар біліктердің жылдамдығы туралы деректерді оқиды жәнеберіліс шанышқысының орнын анықтайды, содан кейін құрылғы бұл ақпаратты талдап, арнайы басқару алгоритмін қолданады.

DSG гидравликалық схемасы мыналардан тұрады:

• Селектордан жұмыс істейтін спуль клапандары.
• Соленоидты клапандар (бірдей соленоидтар). Олар автоматты режимде берілістерді ауыстыруға қызмет етеді.
• Үйкеліс муфтасының бірқалыпты жұмыс істеуіне ықпал ететін қысымды реттейтін клапандар.

DSG қалай жұмыс істейді?

Роботтың автоматты берілісінің гидравликалық жүйесінің жұмыс істеу принципі бірқатар берілістерді кезекпен ауыстыру болып табылады. Автокөлік бір жерден қозғала бастағанда, жүйе бірінші жылдамдықты қамтиды. Бұл жағдайда екіншісі қазірдің өзінде айналысады. Автокөлік жоғары жылдамдыққа ие болған кезде (сағ. шамамен 20 км), электроника жылдамдықты жоғарылатуға ауыстырады. Үшінші беріліс қазірдің өзінде қосылған. Бұл ең жоғары деңгейге дейін жалғасады. Егер көлік баяуласа, электроника қазірдің өзінде төмен редукторды қосады. Ауыстыру лезде болады, себебі дизайн екі қатарлы берілістерді қамтиды.

Қолданба

Айта кетейік, мұндай беріліс қорабы әрбір көлікте қолданыла бермейді. Жоғарыда айтқанымыздай, негізгі бөлігі VAG концернінің автомобильдері. Бірақ коммерциялық көліктер (мысалы, Volkswagen Crafter) олармен жабдықталмаған. Мұның бәрі қорап моменттің белгілі бір шегіне арналған. Ол 350 Нм аспауы керек.

Бұл алты жылдамдықты беріліс қорабына қолданылады. DSGжеті жылдамдықта және 250 Нм-ден аспайды. Сондықтан мұндай қорапты ең көбі Туарегтерде және Passat немесе Octavia сияқты әлсіз көліктерде кездестіруге болады.

Вариатор

Бұл беріліс қорабы автоматты режимде де жұмыс істейді. Ол жарты ғасыр бұрын пайда болды, бірақ тек соңғы 10-15 жыл белсенді түрде қолданылды. Вариатор дегеніміз не? Бұл белдік немесе шынжыр жетегі арқылы беріліс қатынасын біркелкі өзгертетін үздіксіз ауыспалы автоматты беріліс қорабы. Көлік жылдамдықты арттырған кезде беріліс коэффициенттері өзгереді. Қазіргі уақытта мұндай қорапты келесі автоөндірушілер кеңінен қолданады:

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

Бұл қораптың артықшылықтары қандай? Беріліс қатынасының біркелкі өзгеруінің арқасында автомобиль жылдамдықты тез және серпілмей алады. Жүргізуші мен жолаушылар газ педалі қанша басылғанымен, үдеу кезінде соққыны сезбейді. Дегенмен, бұл жерде тұзақтар бар. Мұндай қорапта DSG сияқты момент шектеулері де бар. Сондықтан ол негізінен жеңіл көліктерде қолданылады.

Вариаторлардың әртүрлілігі

Тасымалдау деректерінің бірнеше түрі бар:

• Toroid.
• V-белдік вариаторы.

Бір уақытта қораптардың екі түрінің де құрылғысы мен жұмыс принципі дерлік бірдей. Вариатор дизайны мыналарды қамтиды:

• Жүйебасқару элементтері.
• Моментті беруді қамтамасыз ететін шкив.
• Тізбек немесе белдік жетек.
• Қорапты босату механизмі (кері берілістерді қосу үшін пайдаланылады).

Трансмиссия крутящий моментті қабылдауы үшін дизайнға муфта қатысады. Оның бірнеше түрі болуы мүмкін:

• Ортадан тепкіш автоматты.
• Электрондық.
• Мультидиск.

Муфта ретінде крутящий түрлендіргіш қолданылатын вариаторлар да бар (классикалық автоматты машиналардағы сияқты). Әдетте, мұндай схема Honda Multimatic қораптарында қолданылады. Сарапшылар іліністің бұл түрі ең сенімді және тапқыр деп есептейді.

Drive

Жоғарыда айтқанымыздай, вариаторда басқа жетекті қолдануға болады - тізбек, дибо белдік. Соңғысы көбірек танымал. Белдік конустық дискілерді құрайтын екі шкивпен жүреді. Бұл шығырлар қажеттілікке байланысты қозғалып, алшақтай алады. Дискілерді бір-біріне жақындату үшін дизайнда арнайы серіппелер қарастырылған. Шкивтердің өздері аздап көлбеу бұрышқа ие. Оның мәні шамамен 20 градус. Бұл қорапты пайдалану кезінде белдік минималды қарсылықпен қозғалуы үшін жасалады.

Енді тізбекті жетек туралы. Автоматты айнымалы беріліс қорабындағы тізбек осьтермен біріктірілген бірнеше металл пластиналар болып табылады. Сарапшылардың пікірінше, мұндай жетек пен дизайн икемді. Тізбек ресурсты жоғалтпай 25 градусқа дейін бұрышта иілуге қабілетті. Бірақ белдік жетектен айырмашылығы, бұл жетек барбасқа жұмыс принципі. Автоматты беріліс моментін шкивтермен нүктелік байланыс арқылы береді. Белгілі бір аймақтарда жоғары кернеу (үйкеліс күші) қалыптасады. Бұл жоғары тиімділікке қол жеткізеді. Ал шығырлар мұндай кернеуден тозбауы үшін олар беріктігі жоғары подшипник болаттан жасалған.

CVT-дегі кері беріліс

Вариатор жетегі тек бір бағытта айнала алатындықтан, инженерлерге кері берілістерді жүзеге асыру үшін жеке планетарлық беріліс қорабын әзірлеуге тура келді. Ол классикалық машинадағы беріліс қорабы сияқты жасалған және жұмыс істейді.

Басқару жүйесі

Алдыңғы автоматты беріліс қорабы сияқты, CVT электронды басқару жүйесін пайдаланады. Дегенмен, оның жұмыс принципі біршама ерекшеленеді. Осылайша, жүйе вариатор дискілерінің диаметрін реттеуді қамтамасыз етеді.

Жылдамдық өзгерген сайын бір шығыр диаметрі артады, екіншісі азаяды. Режимдер автоматты беріліс сенсорының арқасында селектор арқылы басқарылады. Тізбекті жетегі және белдігі бар вариатордың жұмыс істеу принципі шкивтердің диаметрін өзгерту болып табылады.

Мәселелер туралы

Күрделі дизайн және аз таралу себебінен көптеген қызметтер мұндай берілістермен жұмыс істеуден бас тартады. Сондықтан CVT біздің елде жақсы тамыр жайған жоқ. Пайдалану тәжірибесі көрсеткендей, бұл қораптың ресурсы, тіпті дұрыс техникалық қызмет көрсету кезінде де 150 мың километрден аспайды. Осыны ескере отырып, мұндай көліктерді тек кепілдігі бар жаңа күйінде сатып алу орынды. Вариаторда автокөлікті қолыңыздан алу қауіпті - сіз отыра аласызқымбат жөндеу, оны кез келген қызмет атқара бермейді.

Қорытынды

Сонымен біз гидромеханикалық автоматты беріліс қорабының, роботты және вариатордың құрылғысы мен жұмыс істеу принципін білдік. Көріп отырғаныңыздай, бұл қораптардың барлығы басқаша орналастырылған және олардың әрекет алгоритмі бар. Қай трансмиссияны таңдаған дұрыс? Сарапшылардың айтуынша, ең орынды таңдау классикалық ойын автоматы болады. Пайдалану тәжірибесі көрсеткендей, DSG және CVT бар автомобильдердің иелері жиі қызметтерге жүгінеді және бұл қораптарға қызмет көрсету қымбатқа түседі. Классикалық ойын автоматы нарықта өте ұзақ уақыт болды және оның дизайны үнемі жетілдіріліп, жетілдіріліп отырады. Сондықтан мұндай қораптар жоғары ресурспен ерекшеленеді, жұмыста қарапайым және кез келген қызметте жөндеуге болады. Тәжірибе көрсеткендей, автокөліктегі автоматты беріліс қорабы 300-ден 400 мың километрге дейін. Кейбір заманауи қозғалтқыштардың небәрі 250 дана жұмыс істейтінін ескерсек, бұл күрделі кезең. Бірақ мұндай беріліс ұзақ уақытқа созылуы үшін ондағы ATP сұйықтығын үнемі, атап айтқанда әрбір 60 мың километр сайын ауыстырып тұрған жөн.