Как работает автоматическая коробка передач

На этот раз мы расскажем вам как работает автоматическая коробка передач. Эта статья станет следующей в цикле публикаций о том, как работает современный автомобиль. Как вы помните, мы начинали свой рассказ о том, как работает двигатель машины. Настал черед коробки передач. Сегодня все чаще и охотнее автолюбители выбирают автомобиль с автоматической коробкой передач (АКПП). И наша статья о том, как она работает.

Хотим сразу обратить внимание, что современная АКПП очень сложное электромеханическое устройство. А если учесть, что количество их модификаций и разновидностей, то очевидно, что рамок этой статьи будет недостаточно, чтобы раскрыть все тонкости работы современных АКПП. К счастью, нам этого и не требуется. Наша задача показать лишь основной принцип, механику, благодаря которой стало возможным создать автоматическую коробку передач.

В принципиальной основе большинства современных автоматических коробок передач лежит особый набор шестерен, который называется планетарный или Планетарная зубчатая передача. Давайте рассмотрим, что она из себя представляет.

1. Солнечная шестерня (жёлтая); 2. Сателлиты (красные); 3. Зубчатый вал (эпицикл) (синяя окружность вокруг сателлитов)

Планетарная передача состоит из центральной шестерни, называемой Солнечная шестерня, наружного кольца с внутренней поверхности которого нарезаны зубцы или Зубчатого вала и нескольких зубчатых колес известен как планетные шестерни или Сателлиты, которые вращаются между солнцем и кольцевой шестерней.

Этот привод соединен с механизм, известным как гидротрансформатор, который действует как жидкостный привода между двигателем и коробкой передач. Мы уже рассказывали, как работает сцепление на автомобилях с механической коробкой передач. Однако, такой механизм сцепления не подходит для автоматической коробки и инженерами был изобретен его аналог, называемый гидротрансформатором. Мы рассмотрим работу гидротранформатора в последующих статьях, а сегодня полностью сосредоточимся на понимании работы АКПП, а точнее Планетарной передачи.

Суть работы планетарной передачи заключается в следующем: Мы можем вращать каждый уровень шестерен мы можем вращать независимо. При этом, можно блокировать вращение другого или других уровней и, в придачу, вращать всю систему шестерен. Таким образом, реализуется возможность большого количества передаточных чисел. Давайте посмотрим на таблицу ниже и анимацию, демонстрирующую реализацию 3 передач в простой 3-х ступенчатой автоматической коробке передач. Нажимайте на кнопки, расположенные слева от таблицы, и вы увидите, как происходит вращение шестерен для реализации выбранной передачи. Внимание: красные маленькие кружки на каждой шестеренке — это «метки» по которым можно отслеживать вращение шестерни. Группа «планет»-сателлитов соединены в единую систему фиолетовым обручем «водилом».

Названия колонок в таблице:

• Input — шестерня, на которую подается вращение двигателя
• Output — шестерня, с которой снимается вращение на колеса
• Stationary — шестерня, которой в данный момент заблокирована

Обозначения шестерен:

• Sun — Солнечная шестерня;
• Planet Carrier — планеты Сателлиты, объединенные общим водилом;
• Ring — Зубчатый вал;

С тремя передачами все понятно. Но как получить больше? Оказывается, в рамках одной коробки передач можно комбинировать несколько планетарных систем шестерен. Например, две таких планетарных передачи даст нам уже четыре передачи вперед и одну передачу заднего хода.

Нужно больше? Как вы уже могли догадаться, реальные АКПП устроены несколько сложнее. К примеру, внутри одного Зубчатого вала (эпицикла) может вращаться несколько солнечных шестерен и каждая со своим набором планетных сателлитов.

Что осталось за кадром

Очевидно, одной системой шестерен и валов планетарной передачи устройство АКПП не ограничивается. Нужна подача масла ко всем трущимся частям — для этого служит сложная система каналов и насосов гидравлической системы АКПП. Нужно как-то переключать, блокировать, разблокировать вращение шестерен и для этого служит электронная система управления. А еще есть упомянутый выше Гидротрансформатор, который, в свою очередь, состоит и целого комплекса деталей. Однако, как вы понимаете, все эти вспомогательные системы обеспечиваю работу главного механизма современной автоматической коробки передач — Планетарной передачи.

И в заключении, рекомендуем вам посмотреть учебное видео, в котором еще раз подробно рассказывается принцип работы планетарного ряда:

Информация о статье