АКП: виды, принципы работы и управление
Автоматическая коробка передач — это общее название нескольких типов трансмиссий, в которых переключение передач происходит в автоматическом режиме. Существует несколько принципиально разных способов переключения передач, а, значит, и несколько различных типов коробок-автоматов. Именно в этом — в типах АКПП — мы разберемся в данной статье.
Типы и разновидности автоматических трансмиссий
Идея переключения передач без участия водителя не нова — первые автоматические коробки передач появились в начале 40-х годов прошлого века. За это время было создано несколько принципиально разных конструкций АКП:
- КП с гидротрансформатором и планетарным редуктором;
- Вариатор (бесступенчатая трансмиссия);
- Роботизированная КП (первого и второго поколения).
Все современные коробки имеют электронное управление, которое переключает скорости в зависимости от оборотов двигателя, скорости, положения дроссельной заслонки и множества других параметров. Многие АКП имеют полуавтоматический режим работы, который делает вождение более комфортным и позволяет имитировать езду на автомобиле с МКП.
АКП с гидротрансформатором
Это традиционное, можно даже сказать — классическое решение. Такая коробка состоит из гидротрансформатора, играющего роль сцепления (но работающего автоматически), и планетарного редуктора. Переключение передач происходит путем блокировки и разблокировки тех или иных компонентов редуктора с помощью гидравлических сервоприводов (поэтому коробку часто называют гидромеханической).
Данный тип АКП сегодня является наиболее распространенным, он имеет доступную стоимость и достаточно высокие технические характеристики.
Вариатор
Это бесступенчатая коробка передач, в которой переключения скоростей как такового нет — она плавно изменяет крутящий момент, постоянно обеспечивая лучшее согласование оборотов двигателя и нагрузки. В таком режиме работы достигается сбалансированный расход топлива — автомобили с вариаторными коробками очень экономичны и имеют высокий ресурс. Также из-за отсутствия рывков при переключении передач езда на автомобиле более комфортна.
Существует несколько типов и разновидностей вариаторов:
- Клиноременной вариатор;
- Клиноцепной вариатор;
- Тороидный вариатор.
В первых двух типах (именно они практически полностью завоевали рынок) изменение крутящего момента производятся передачей, состоящей из двух шкивов (по одному на ведущем и ведомом валу), соединенных ремнем или цепью. Шкивы имеют сложное устройство: они состоят из двух конических дисков, которые могут приближаться или удаляться друг от друга, изменяя диаметр шкива. Сдвижение и раздвижение шкивов на ведущем и ведомом валах строго согласовано: при уменьшении диаметра шкива ведущего вала шкив ведомого вала увеличивается, и наоборот. Поэтому ремень или цепь, надетый на шкивы, имеет постоянное натяжение и изменяет крутящий момент без рывков.
Вариатор имеет несколько недостатков. Во-первых, он не может изменить направление вращения, а поэтому для возможности движения задним ходом вариаторная коробка оснащается дополнительным планетарным редуктором. А, во-вторых, водителей смущает ровная работа мотора — создается ложное впечатление отсутствия у автомобиля динамики, будто он всегда едет на одной скорости. Это проблема больше из области психологии, однако, сегодня существуют вариаторы, которые внешне имитируют работу обычных коробок, хотя такое решение весьма и весьма спорно.
Роботизированные коробки передач
Роботизированные коробки — это сочетание обычной «механики» и автоматического переключения скоростей с помощью электронного блока управления («робота»). Это решение довольно простое и недорогое, однако оно имеет существенный недостаток: обычная роботизированная КП оптимально подходит для спокойной езды, а при быстрых разгонах она начинает переключать скорости, как неопытный водитель.
Однако этого недостатка лишены роботизированные коробки второго поколения — коробки с двойным сцеплением.
Роботизированные коробки с двойным сцеплением (преселективная КП)
В этой коробке передач предусмотрены отдельные валы для четных и нечетных передач, причем каждый вал управляется своим сцеплением (поэтому механизм и называется коробкой с двойным сцеплением). Принцип работы коробки прост: при движении автомобиля на одной передаче заблаговременно блокируются шестерни следующей передачи — она уже выбрана и готова к включению (отсюда и другое название коробки — преселективная). Для переключения нужно только отключить сцепление нижней передачи и включить сцепление высшей передачи. Такое переключение происходит очень быстро (на сегодня это время составляет около 8 мс), поэтому коробка обеспечивает отличную динамику.
Все эти сложности и тонкости работы остаются неизвестными водителю, так как роботизированной коробкой управляет компьютер.
На сегодняшний день коробки передач с двойным сцеплением обладают наилучшим сочетанием характеристик и обеспечивают экономию топлива, однако при этом имеют довольно сложное устройство и, как следствие — высокую стоимость.
Другие статьи
Запчасти в продаже

