Как устроена автоматическая коробка передач: детальный обзор и объяснение механизма

Автоматическая коробка передач работает следующим образом:

1. Вращение от двигателя передается на гидротрансформатор, который работает на принципе гидравлической передачи крутящего момента.
2. Масляный насос внутри гидротрансформатора создает давление масла, которое циркулирует по всей трансмиссии.
3. Это давление масла приводит в движение различные элементы коробки передач, включая солнечные шестерни, планетарный редуктор и фрикционные пакеты.
4. Электронный блок управления определяет положение селектора и состояние датчиков, чтобы включать нужную передачу за счет направления потоков масла с помощью клапанов.
5. Переключение передач происходит плавно и незаметно для водителя благодаря гидравлическому управлению и согласованной работе всех деталей коробки.

Электронный блок управления автоматической коробкой передач (часто называемый гидромозг) выполняет следующие ключевые функции:

• Определяет положение селектора режимов (P, R, N, D и т.д.) и передает эту информацию в виде электрических сигналов.
• Получает данные от различных датчиков, таких как датчики скорости валов, датчики давления масла и т.д.
• На основе этих данных вычисляет оптимальную передачу для текущих условий движения и дает команды на переключение передач.
• Управляет распределением и давлением масла в гидравлической системе коробки при помощи электромагнитных клапанов.
• Контролирует работу агрегатов коробки, диагностирует неисправности и сообщает о них через бортовую систему автомобиля.

Гидротрансформатор является ключевым компонентом автоматической коробки передач, отвечающим за передачу крутящего момента от двигателя к трансмиссии:

1. Гидротрансформатор состоит из трех основных элементов: насоса, турбины и реактора.
2. Насос соединен с коленчатым валом двигателя и приводится им во вращение.
3. Турбина соединена с первичным валом коробки передач и передает вращение на этот вал.
4. Реактор изменяет направление потока жидкости, создавая дополнительный крутящий момент для увеличения передаваемой мощности.
5. Вращение двигателя приводит к вращению насоса, который нагнетает масло и заставляет вращаться турбину, передавая крутящий момент на трансмиссию.
6. Гидротрансформатор позволяет плавно передавать мощность от двигателя к колесам без жесткой механической связи.

Планетарный редуктор является важной частью автоматической коробки передач, обеспечивающей переключение передач:

1. Планетарный редуктор состоит из центральной (солнечной) шестерни, сателлитов, водила и обоймы (кольцевой шестерни).
2. При включении разных фрикционных элементов (блокировка солнечной шестерни, водила или обоймы) планетарный редуктор может работать в различных режимах, обеспечивая разные передаточные числа.
3. Например, при блокировке солнечной шестерни получается прямая передача, при блокировке обоймы - понижающая передача, при блокировке водила - повышающая.
4. Благодаря планетарному редуктору в автоматической коробке может быть реализовано несколько (обычно 4-6) передач переднего хода без значительного усложнения конструкции.
5. Переключение между передачами происходит путем включения/выключения соответствующих фрикционных элементов с помощью гидравлической системы, управляемой электронным блоком.

Фильтр в автоматической коробке передач выполняет следующие важные функции:

• Очистка рабочей жидкости (трансмиссионного масла) от различных загрязнений, попадающих в него в процессе эксплуатации.
• Предотвращение попадания крупных частиц износа деталей коробки в гидравлическую систему, где они могли бы засорить каналы и клапаны.
• Защита наиболее дорогостоящего компонента - гидравлического блока управления (гидромозга), который чувствителен к загрязнениям.
• Фильтр не влияет напрямую на работоспособность коробки, но его своевременная замена помогает предотвратить более серьезные поломки.