Jak funguje automatická převodovka?

Automatická převodovka neboli automatická převodovka je převodovka, která zajišťuje volbu optimálního převodového poměru v souladu s jízdními podmínkami bez účasti řidiče. To zajišťuje dobrou plynulost jízdy vozidla a také jízdní komfort pro řidiče.

Mnoho motoristů nezvládá „mechaniku“ a složitosti řazení žádným způsobem, a tak bez váhání přecházejí na auta s „automatem“. Zde je ale třeba mít na paměti, že automatické boxy jsou různé a každý z nich má své vlastní vlastnosti.

Typy automatických převodovek

Existuje několik hlavních typů automatických převodovek - robotická mechanika, variátor a hydromechanická převodovka.

Hydromechanická převodovka. Nejoblíbenější typ převodovek, známý ze starých modelů prvních automobilů s automaty. Mezi zvláštnosti této skříně patří skutečnost, že kola a motor nemají přímé spojení a za přenos točivého momentu je zodpovědná „kapalina“ měniče točivého momentu.

Výhody takového automatu jsou měkkost spínání, schopnost "strávit" točivý moment i velmi silných motorů a vysoká životnost takových krabic. Nevýhody - vyšší spotřeba paliva, zvýšení celkové hmotnosti vozu, extrémní nežádoucí tažení vozu s takovou krabicí.

Variátor (CVT). Tato krabička má velké rozdíly oproti běžné „automatické“. Technicky v něm nic jako „řazení“ neexistuje, proto se této skříni také říká „plynule variabilní převodovka“. Převodový poměr se u takové automatické převodovky mění plynule a plynule, což vám umožní „vymáčknout“ z motoru maximum výkonu.

Hlavní nevýhodou variátoru je monotónnost „zvuku“. K intenzivní akceleraci vozu dochází při stálém identickém zvuku motoru, který ne všichni řidiči vydrží. U nových modelů se tento problém pokusili vyřešit vytvořením „pseudo“ převodů, kdy se variátor snaží napodobit chod klasických automatických převodovek. Mezi výhody variátoru patří nižší hmotnost, účinnost a dobrá dynamika. Nevýhodou je extrémně nákladná oprava automatických převodovek a také nemožnost pracovat se silnými motory.

Robotická mechanika. Konstrukčně je taková krabice velmi podobná standardní mechanické krabici. Má spojku (nebo několik) a hřídele pro přenos výkonu z motoru. V případě dvojice spojek je jedna z nich zodpovědná za sudé převody a druhá za liché. Jakmile elektronika usoudí, že je potřeba přepnout, kotouč jedné spojky se plynule otevře a druhé naopak sepne. Hlavním rozdílem od manuálního boxu je plně automatické ovládání. Nemění se ani styl jízdy, který zůstává podobný řízení „automatu“.

Mezi výhody patří snížená spotřeba paliva, přijatelná cena, velmi vysoká rychlost řazení a nízká hmotnost převodovky. Tento box má také některé nevýhody. V některých jízdních režimech je řazení poměrně silně cítit (podléhaly tomu zejména první verze boxů tohoto typu). Drahé a obtížně opravitelné v případě poruchy.

*Specialisté Volkswagenu vytvořili nového, unikátního robotapředselektivní boxу převodovka druhé generace - DSG (převodovka s přímým řazením). Tento Automatická převodovka spojuje všechny moderní přenosové technologie různých typů. Řazení převodových stupňů se provádí ručně, ale za celý proces je zodpovědná elektronika a různé automatizované mechanismy.

Z čeho se skládá automatická převodovka?

Výrobci převodovek neustále vylepšují svůj design ve snaze učinit je ekonomičtějšími a funkčnějšími. Každá automatická převodovka se však skládá z následujících základních prvků:

• měnič točivého momentu. Skládá se z čerpadel a turbínových kol, reaktoru;
• olejové čerpadlo;
• planetová převodovka. V konstrukci ozubených kol, sad spojek a spojek;
• elektronický řídicí systém - čidla, těleso ventilu (elektromagnetické + šoupátkové ventily), volicí páka.

Měnič točivého momentu u automatické převodovky plní funkci spojky: přenáší a zvyšuje točivý moment z motoru na planetovou převodovku a za účelem přeřazení nakrátko odpojuje převodovku od motoru.

Kolo čerpadla je připojeno ke klikovému hřídeli motoru a kolo turbíny je připojeno k planetové převodovce přes hřídel. Reaktor je umístěn mezi koly. Kola a reaktor jsou vybaveny lopatkami určitého tvaru. Všechny prvky měniče točivého momentu jsou sestaveny v jednom krytu, který je naplněn kapalinou ATF.

Planetový reduktor se skládá z několika planetových převodů. Každé planetové kolo obsahuje centrální (centrální) kolo, planetový unašeč se satelitními koly a korunové (věcové) kolo. Jakýkoli prvek planetového kola se může otáčet nebo blokovat (jak jsme psali výše, rotace se přenáší z měniče točivého momentu).

Chcete-li přepnout určitý rychlostní stupeň (první, druhý, zpátečka atd.), musíte zablokovat jeden nebo více prvků planetária. K tomu slouží třecí spojky a brzdy. Pohyblivost spojek a brzd je regulována prostřednictvím pístů tlakem pracovní kapaliny ATF.

Elektronický řídicí systém. Přesněji elektrohydraulické, protože. hydraulika se používá k přímému řazení (zapínání / vypínání spojek a brzdových pásů) a blokování motoru s plynovou turbínou a elektronika se používá k nastavení průtoku pracovní kapaliny. Systém se skládá z:

• hydroblok. Jedná se o kovovou desku s mnoha kanály, ve kterých jsou instalovány elektromagnetické ventily (solenoidy) a senzory. Ve skutečnosti těleso ventilu řídí činnost automatické převodovky na základě dat přijatých z ECU. Prochází kapalinou přes kanály do mechanických prvků skříně - spojky a brzdy;
• čidla - otáčky na vstupu a výstupu z boxu, teplota kapaliny, poloha páky voliče, poloha plynového pedálu. Také řídicí jednotka automatické převodovky využívá data z řídicí jednotky motoru;
• páka voliče;
• ECU - čte data snímače a určuje logiku řazení v souladu s programem.

Princip fungování automatického boxu

Když řidič nastartuje auto, klikový hřídel motoru se otáčí. Z klikového hřídele se spouští olejové čerpadlo, které vytváří a udržuje tlak oleje v hydraulickém systému skříně. Čerpadlo dodává kapalinu do kola čerpadla měniče momentu, to se začne otáčet. Lopatky kola čerpadla přenášejí kapalinu na kolo turbíny, což také způsobuje jeho otáčení. Aby se zabránilo zpětnému toku oleje, je mezi kola instalován pevný reaktor s lopatkami speciální konfigurace - upravuje směr a hustotu toku oleje, synchronizuje obě kola. Když jsou rychlosti otáčení turbíny a čerpacích kol vyrovnány, reaktor se začne otáčet s nimi. Tento moment se nazývá kotevní bod.

Dále je součástí práce počítač, těleso ventilu a planetová převodovka. Řidič přesune volicí páku do určité polohy. Informaci načte příslušný snímač, přenese ji do ECU a spustí program odpovídající zvolenému režimu. V tomto okamžiku se některé prvky planetového kola otáčejí, zatímco jiné jsou pevné. Těleso ventilu je zodpovědné za upevnění prvků planetové převodovky: ATF je dodávána pod tlakem přes určité kanály a tlačí třecí písty.

Jak jsme psali výše, hydraulika se používá k zapínání/vypínání spojek a brzdových pásů v automatických převodovkách. Elektronický řídicí systém určuje okamžik řazení podle rychlosti a zatížení motoru. Každý rozsah otáček (hladina tlaku oleje) v těle ventilu odpovídá specifickému kanálu.

Když řidič sešlápne plyn, senzory přečtou otáčky a zatížení motoru a přenesou data do ECU. Na základě přijatých dat ECU spustí program, který odpovídá zvolenému režimu: určí polohu ozubených kol a směr jejich otáčení, vypočítá tlak kapaliny, vyšle signál do určitého solenoidu (ventilu) a kanálu odpovídající rychlosti otevírání v tělese ventilu. Prostřednictvím kanálu vstupuje kapalina do pístů spojek a brzdových pásů, které blokují ozubená kola planetové převodovky v požadované konfiguraci. Tím se zapíná / vypíná požadovaný rychlostní stupeň.

Řazení rychlostních stupňů také závisí na charakteru nárůstu rychlosti: při plynulé akceleraci se převodové stupně zvyšují sekvenčně, při prudkém zrychlení se nejprve zapne nižší převodový stupeň. S tím souvisí i tlak: při jemném sešlápnutí plynového pedálu se tlak postupně zvyšuje a ventil se postupně otevírá. Při prudkém zrychlení tlak prudce stoupá, vyvíjí velký tlak na ventil a neumožňuje jeho okamžité otevření.

Elektronika výrazně rozšířila možnosti automatických převodovek. Klasické výhody hydromechanických automatických převodovek byly doplněny o nové: rozmanitost režimů, schopnost vlastní diagnostiky, přizpůsobivost stylu jízdy, možnost manuální volby režimu a úspora paliva.

Jaký je rozdíl mezi automatickými převodovkami?

Mnoho motoristů se nadále aktivně zaměřuje na automatickou převodovku a existuje široký seznam důvodů. Také tradiční mechanika nikam nezmizela. Variátor postupně zvyšuje svou přítomnost. Co se týče robotů, první verze těchto skříní ztrácejí půdu pod nohama, ale nahrazují je vylepšená řešení, jako jsou předselektivní převodovky.

Objektivně ani nejspolehlivější stávající automatické převodovky nemohou poskytnout stejnou úroveň spolehlivosti a životnosti jako mechanika. Manuální převodovka je přitom komfortně znatelně horší a staví řidiče před nutnost věnovat příliš času a pozornosti spojce a voliči převodovky.

Pokud se pokusíte podívat na situaci co nejobjektivněji, pak můžeme říci, že v naší době je lepší a výhodnější vzít auto s klasikou. Takové boxy jsou spolehlivé, cenově dostupné pro opravy a údržbu a cítí se dobře v různých provozních podmínkách.

Pokud jde o to, s jakou převodovkou se vám bude pohodlněji, lépe a příjemněji řídit, pak můžete klidně dát na první místo pohon s proměnnou rychlostí.

Robotická mechanika bude vyhovovat majitelům aut, kteří preferují klidný režim pohybu ve městě i na dálnici, a těm, kteří se snaží co nejvíce ušetřit palivo. předselektivní box (druhá generace robotických převodovek) je optimální pro aktivní jízdu, vysokou rychlost a vysokorychlostní manévry.

Ano, pokud vezmeme hodnocení spolehlivosti mezi automatickými převodovkami, tak na prvním místě je pravděpodobně měnič točivého momentu. O druhou pozici se dělí CVT a roboti.

Podle názoru odborníků a jejich prognóz patří budoucnost stále CVT a preselektivním boxům. K růstu a zlepšování mají ještě dlouhou cestu. Nyní se však tyto boxy stávají jednoduššími, pohodlnějšími a ekonomičtějšími, čímž přitahují velké publikum kupujících. Co přesně si vybrat, je jen na vás.