Auto automaatkäigukasti seade ja tööpõhimõte. Automaatkäigukasti tüübid

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-19 14:39

Viimasel ajal koguvad automaatkäigukastid üha enam populaarsust. Ja selleks on põhjused. Sellist kasti on lihtsam kasutada ja see ei nõua ummikutes siduriga pidevat “mängimist”. Suurtes linnades pole selline kontrollpunkt sugugi haruldane. Kuid automaatkäigukasti seade erineb oluliselt klassikalisest mehaanikast. Paljud autojuhid kardavad sellise kastiga autosid võtta. Nende hirmud pole aga õigustatud. Õige töö korral kestab automaatkäigukast mitte vähem kui mehaanika. Kuid selle paremaks mõistmiseks peaksite üksikasjalikult uurima auto automaatkäigukasti seadet. Räägime sellest oma tänases artiklis.

Sordid

Neid kaste on mitut tüüpi. Niisiis, nad eristavad:

• Hüdromehaaniline automaatkäigukast.
• Robotic (DSG).
• Variaator.

Millised on igaühe omadused? Mõelge allpool.

KlassikaAutomaatkäigukast

Hüdromehaaniline käigukast on kõige levinum automaatkäigukasti tüüp. Sellise kasti seade eeldab pöördemomendi muunduri, manuaalkäigukasti ja juhtimissüsteemi olemasolu. Kuid seda disaini kasutatakse tagaveoliste sõidukite puhul. Kui tegemist on esiveolise autoga, siis on automaatkäigukastis ka diferentsiaal ja põhikäik.

Pöördemomendi muundur (kõnekeeles tuntud kui "sõõrik") on selle käigukasti põhiseade. Selle eesmärk on muuta ja edastada pöördemoment mootori hooratt alt manuaalkäigukasti. Sõõrik aitab ka summutada võnkumisi ja vibratsioone, mis tekivad sisepõlemismootori pöörlemisjõudude ülekandmisel.

Pöördemomendi muundur koosneb mitmest rattast. See on:

• Turbiin.
• Reaktor.
• Pumba ratas.

Disain sisaldab ka kahte sidurit – blokeerivat ja vabajooksu. Kõik need detailid on suletud eraldi toroidaalsesse ümbrisesse, mis näeb välja nagu sõõrik (sellest ka konkreetne nimi).

Pumba ratas on ühendatud mootori väntvõlliga. Turbiin suhtleb manuaalkäigukastiga. Nende kahe elemendi vahel on reaktori ratas. Erinev alt kõigist teistest on see liikumatu. Automaatkäigukasti hüdrotrafo igal rattal on labad, mille vahelt läbib töötav ATP vedelik.

Automaatkäigukasti lukustussidur on loodud blokeerima GTF-i (sõõrik) sisepõlemismootori teatud töörežiimides. Sidurivaba(mida nimetatakse ka ülejooksuks) pöörab reaktori ratast vastupidises suunas.

GTF-i töö

See viiakse läbi suletud tsüklina. Niisiis hakkab ATP vedelik voolama pumbast turbiini ja seejärel labade erilise kuju tõttu reaktori rattale, õli voolukiirus hakkab pidev alt kasvama. ATP vedelik paneb pumba ratta kiiremini pöörlema. See suurendab pöördemomendi jõudu. Muide, selle maksimaalne parameeter saavutatakse minimaalsetel kiirustel. See on vajalik selleks, et auto hakkaks sujuv alt liikuma ka koormuse all. Kui auto hakkab kiirust üles võtma, lülitub sidur sisse ja pöördemomendi muundur lukustub. Sellises olukorras toimub pöördemomendi otseülekanne. Väärib märkimist, et lukustussidur aktiveeritakse automaatkäigukastis kõikidel käikudel, ka tagasikäigul.

Kaasaegsed autod kasutavad sussidurit. See režiim takistab mehhanismi täielikku lukustumist, millel on positiivne mõju kütusekulule ja sujuvale sõidule.

Planeedivarustus

See koost toimib manuaalkäigukastina. Käigukast saab konstrueerida nelja-, kuue-, seitsme- või kaheksakäiguliseks. Harvadel juhtudel kasutatakse üheksakäigulist automaatkäigukasti (näiteks Land Roveri autodel).

Jätkame automaatkäigukasti seadme uurimist. Planeediülekanne koosneb mitmest järjestikusest käigust. Need moodustavad planetaarülekande komplekti. Iga kiirus sisaldab mitutüksused:

• Rõngasvarustus.
• Satelliidid.
• Päikesevarustus.
• Kandja.

Kuidas pöördemomenti muudetakse? Automaatkäigukasti pöördemomendi muunduri seadet uurides tuleb märkida, et see toiming viiakse läbi planeedi käigukasti mitme elemendi abil. See oli kandur, samuti kaks käiku (päike ja kroon). Viimase blokeerimine võimaldab ülekandearvu suurendada. Päikesevarustus, vastupidi, vähendab seda suhet. Ja kandur muudab elementide pöörlemissuunda.

Lukustamine toimub siduritega. See on omamoodi pidur, mis hoiab käigukasti teatud osi, ühendades need käigukasti korpusega. Sõltuv alt auto margist ("Mazda" on see või "Ford") eeldab automaatkäigukasti seade lint- või mitme ketaspiduri olemasolu. See sulgub hüdrosilindrite abil. Viimaseid juhitakse jaotusmoodulist. Ülejooksusidurit kasutatakse, et vältida kanduri vastupidises suunas pöörlemist.

Elektrooniline süsteem

Kaasaegse auto automaatkäigukasti seade ja töö on võimatu ilma elektroonilise juhtimissüsteemita. Sisaldab:

• Juhtseade.
• Sisendandurid.
• Automaatkäigukasti valija (vaatame selle seadet hiljem).
• Levitusmoodul.

Pange tähele, et sisendelementide loend on üsna ulatuslik. See hõlmab andureid:

• Gaasipedaali asendid.
• ATP vedeliku temperatuurid.
• Sisse- ja väljalaskevõlli kiirused.
• Automaatsed käiguvalija asendid.

Automaatkäigukasti juhtseade töötleb pidev alt nendelt elementidelt tulevaid signaale ja genereerib täiturmehhanismide jaoks juhtimpulsse. See seade suhtleb mootori ECU-ga.

Jaotusmoodul aktiveerib hõõrdsidurid ja juhib ATP vedeliku voolu käigukastis. See moodul koosneb juhtpoolidest ja mehaaniliselt käivitatavatest solenoidventiilidest. Need osad on suletud eraldi alumiiniumkorpusesse ja on omavahel kanalitega ühendatud.

Honda automaatkäigukasti oluline element on solenoidid. Neid nimetatakse ka solenoidventiilideks. Neid on vaja käigukastiõli rõhu reguleerimiseks. Ja poolid täidavad kasti töörežiimi. Elemente käivitatakse automaatkäigukasti hoovast.

Kuna ATP-õli on peamine töövedelik, on mis tahes automaatkäigukasti seadmes käigukastiga pump. See töötab pöördemomendi muunduri rummult ja on käigukasti hüdrosüsteemi aluseks. Mercedese automaatkäigukastis oleva õli jahutamiseks on ette nähtud spetsiaalne soojusvaheti. See on väike radiaator, mis asub auto ees. Mõnel mudelil on see varustatud peamise mootori jahutusvedeliku jahutiga.

Automaatkäigukasti valija

See osa juhib otseselt automaatkäigukasti. Automaatkäigukasti režiime on mitu:

• Parkimine.
• Tagurpidi.
• Neutraalne.
• Sõida (liigu edasi).

Mõnedel Nissani autodel on automaatkäigukasti seadeeeldab spordirežiimi olemasolu. Selle sisselülitamiseks peate käigukasti valija viima asendisse S. Režiim erineb selle poolest, et käiguvahetus toimub mootori suurematel pööretel. Selle tulemuseks on suurem pöördemoment ja sõiduki kiirus. Kui arvestada Qashqai Nissaniga, eeldab automaatkäigukasti seade ka manuaalse käiguvahetuse režiimi olemasolu. Sellist kasti nimetatakse "Tiptronic".

DSG robotkäigukast

See on Volkswagen-Audi kontserni arendus. See kontrollpunkt ilmus 2000. aastate keskel ja see on paigaldatud enamikule Skoda ja Audi autodele, aga ka Volkswagenitele (sh Tuareg).

Automaatse DSG põhiomadus on kiire käiguvahetus ilma jõuvoolu katkemiseta. See võimaldab teil suurendada jõuülekande jõudlust ja tõhusust. DSG-ga autodel on hea kiirenduse dünaamika. Samal ajal on neil võrreldes klassikaliste pöördemomendi muunduritega madalam kütusekulu.

Seda tüüpi automaatkäigukasti konstruktsioon ja töö erineb oluliselt eelmisest käigukastist. Niisiis, tavalist "sõõrikut" pole. Pöördemomendi ülekandmine toimub kahe siduri abil. Lisaks saab seda tüüpi automaatkäigukastile paigaldada vargusvastase seadme.

DSG käigukast

See sisaldab:

• Kahe massiga hooratas.
• Kaks rida käike.
• Lõppsõit ja diferentsiaal.
• Elektrooniline juhtimissüsteem.
• Kahekordnesidur.

See kõik on suletud metallkarpi. Kui me räägime topeltsidurist, siis see tagab jõu üheaegse edastamise teisele ja esimesele käigureale. Kui see on kuuekäiguline DSG, on kastil ajamiplaat (see on sisendrummu kaudu ühendatud kahemassilise hoorattaga) ja hõõrdsidurid. Viimased on ühendatud käigukastidega peamise rummu kaudu.

Muide, siduri tüüp võib DSG kasti puhul erineda. Kui see on kuuekäiguline, kasutatakse disainis märgsidurit. Õli tagab hõõrdketaste mitte ainult määrimise, vaid ka jahutamise. See suurendab oluliselt agregaatide ressurssi.

Kui räägime seitsmekäigulisest käigukastist, siis siin rakendatakse kuiva skeemi. See vähendab oluliselt kasutatava õli kogust. Kui esimesel juhul nõudis DSG tööks vähem alt kuus ja pool liitrit, siis teisel - mitte rohkem kui kaks. Pump, mis määrdeainet pumpab, on elektriline. See disain on ekspertide sõnul vähem usaldusväärne ja sellel pole palju ressursse.

Mis puudutab käike, siis esimene vastutab tagasikäigu ja paaritu kiiruse toimimise eest. Teist kasutatakse ühtlaste käikude juhtimiseks. Iga rida on sekundaarne ja esmane võll, millel on kindel hammasrataste komplekt. Esmane element on terviklik ja koaksiaalne ning hammasrattad on võlliga jäig alt ühendatud. Samal ajal pöörlevad sekundaarsed käigud vab alt. Ka disainis on sünkronisaatorid. Need hõlbustavad teatud kiiruse lisamist kontrollpunkti. Toauto võib tagurpidi liikuda, DSG kastis on vahevõll, see on varustatud tagurpidikäiguga.

Käiguvahetust juhib elektroonika. See sisaldab erinevaid andureid, juhtseadet ja elektrohüdraulilist seadet koos täiturmehhanismide massiga. Juhtmoodul asub automaatse robotkäigukasti karteris. Käigukasti töötamise ajal analüüsivad andurid võllide pöörlemissagedust väljundis ja sisendis, õlirõhku, käigukasti kahvlite asendit, aga ka määrdeaine temperatuuri. Nende signaalide põhjal rakendab ECU üht või teist juhtimisalgoritmi.

Tänu plokile on käigukasti hüdroahel juhitud. See süsteem sisaldab:

• Turustaja poolid. Neid käivitatakse käigukangist.
• Solenoidklapid. Neid elemente kasutatakse kiiruste vahetamiseks.
• Rõhu reguleerimisventiilid. Tänu neile töötab hõõrdsidur.

Kaks viimast komponenti viitavad robotkäigukasti täiturseadmetele.

Samuti pakub selle kasti disain multiplekserit. See võimaldab teil juhtida hüdrosilindreid solenoidventiilidega. Märkimisväärne on see, et esimeste arv on kaks korda suurem kui viimaste arv. Seega aktiveeritakse elemendi algasendis mõned hüdrosilindrid ja tööasendis teised.

Robotkäigukasti algoritm seisneb mitme käigu järjestikuses ümberlülitamises. Seega, kui auto hakkab liikuma esimesel, teiselon juba teise kettaga ühendatud. Pärast teatud pöörete komplekti toimub kohene ümberlülitus. Süsteem ei pea ju üht või teist võlli valima – käigud on juba tööle hakanud.

Kus seda käigukasti kasutatakse? Põhimõtteliselt kasutatakse DSG-d B-, C- ja D-klassi autodel. Paljuski sõltub kõik mootori enda tehnilistest omadustest. Niisiis, kuuekäiguline kast suudab taluda pöördemomenti 350 Nm. Ja seitsmeribaline DSG on ainult 250. Seetõttu sellist kasti võimsatele autodele ei paigaldata.

Variaator

See on suhteliselt uut tüüpi automaatkäigukast, kuigi esimesi koopiaid hakati kasutama juba 59. aastal. Niisiis, esimene muutuva käigukastiga auto oli Daf. Lisaks hakkasid seda skeemi praktiseerima sellised tootjad nagu Ford ja Fiat. Seda kasti kasutati aga laialdaselt alles 10 aastat tagasi. Nüüd kasutatakse seda käigukasti autodel:

• Mercedes.
• Subaru.
• Toyota.
• Nissan.
• Audi.
• Ford.
• Honda.

Peamine omadus on see, et sellel pole iseenesest käike. Variaator on pidev alt muutuv käigukast, mis tagab sõiduki kiiruse suurenedes sujuva ülekandearvu muutmise. Sellise käigukasti peamine eelis on auto koormuse optimaalne koordineerimine väntvõlli kiirusega. Selle tulemuseks on kõrge kütusesäästlikkus ja tootlikkus. Samuti on märgatav alt paranenud sõidu sujuvus, sest siin on välistatud tõmblused dünaamilise kiirenduse ajal.

Auto kogub kiirust kiiresti, ilma tõmblemiseta, võimalikult sujuv alt. Kuid teatud pöördemomendi ja võimsuse piirangute tõttu kasutatakse muutuvat automaatkäigukasti ainult autodel ja mõnel krossoveril. Samuti suureneb märgatav alt auto hind variaatoril, kuna see käigukast on üsna kõrgtehnoloogiline.

Seadmed ja tüübid

Neid ülekandeid on ainult kahte tüüpi. See on toroid- ja kiilrihmavariaator. Viimast kasutatakse kõige rohkem. Kuid olenemata tüübist on neil sama seade (Toyota automaatkäigukast pole erand). Niisiis, kujundus sisaldab:

• CVT käigukast.
• Pöördemomenti edastav mehhanism.
• Juhtsüsteem.
• Käigukasti väljalülitamise ja tagurpidikäigu sisselülitamise mehhanism.

Selleks, et kast tajuks ja edastaks pöördemomenti, aktiveeritakse järgmised sidurimehhanismid:

• Automaatne tsentrifugaal. Kasutatakse transmaatilistes CVT-des.
• Multidisc märg. Need on multimaatilised variaatorid.
• Elektrooniline (mõnedel Jaapani autodel kasutatakse "hüper" kaste).
• Pöördemomendi muundur. Näited hõlmavad Extroid-, Multidrive- ja Multimatic ülekandeid.

Viimane ühenduse tüüp on kõige populaarsem ja leidlikum. Pange tähele, et muutuva käigukasti ajam ise võib olla rihm või kett.

Esimene tüüp koosneb ühest või kahest rihmajamist. ka sisseToyota automaatkäigukasti seade sisaldab kahte rihmaratast. Viimased moodustavad mingisugused koonilised kettad, mis on võimelised üksteisest eemalduma ja lahku minema. Seega muudetakse rihmaratta läbimõõtu. Koonuste lähendamiseks on Mazda automaatkäigukastis ette nähtud spetsiaalsed vedrud (mõnikord kasutatakse tsentrifugaaljõudu). Koonilisel kettal on 20-kraadine kaldenurk. See võimaldab veorihmal liikuda minimaalse takistusega.

Multitronic CVT-del kasutatakse metallketti. See koosneb mitmest plaadist, mis on ühendatud telgedega. Sellel disainil on hea paindlikkus. Painderaadius on kuni 25 millimeetrit. Erinev alt rihmavariaatorist tagab kettvariaator pöördemomendi ülekande plaatide ja ketastega kokkupuutel. Nendes piirkondades esinevad kõrged pinged. Tänu sellele skeemile on tagatud minimaalne pöördemomendi kadu ja parim efektiivsus. Koonused kettad on valmistatud ülitugevast laagriterasest.

Konstruktsiooniomaduste ja paigutuse tõttu ei ole automaatkäigukasti klapi korpus võimeline tagama tagurpidi liikumist. Seetõttu kasutatakse tagurduskäigu sisselülitamiseks variaatoris abimehhanisme. See on planetaarne käik. Sellel on sama seade ja tööpõhimõte nagu klassikalistel pöördemomendi muunduriga automaatkäigukastidel.

Samuti on sellise kontrollpunkti projekteerimisel elektrooniline juhtimissüsteem. See võimaldab variaatori rihmaratta läbimõõdu sünkroonset reguleerimist sõltuv alt mootori praegusest pöörlemiskiirusest. See süsteemja tagurpidiülekande kaasamine. Variaatorit juhitakse salongis asuva selektori kaudu. Juhtimisrežiimid on samad, mis tavalisel automaatkäigukastil. Sarnased on ka nende kastide seade ja remont. Samas märgime, et paljud teenindused kardavad neid autosid tööle võtta, kuna neil lihts alt puudub vastav kogemus. Selline kast ilmus Venemaal üsna hiljuti ning selle ümber on palju müüte hoolduse ja remondi õigsuse kohta. Eksperdid ütlevad, et sellise käigukasti jaoks piisab vaid õigeaegsest õlivahetusest ja mitte mehhanismi enda ülekuumenemisest.

Järeldus

Nii, saime teada, millised on automaatkäigukasti tüübid, kuidas see töötab ja kuidas see töötab. Mida valida tavalisele autohuvilisele? Kasutuskogemus näitab, et parim variant oleks osta klassikalise pöördemomendi muunduriga automaatkäigukastiga auto. Selline kast on paljudele tuttav - seda saab parandada ja hooldada igas teeninduses. Lisaks eristatakse seda tüüpi kaasaegseid masinaid hea 300–400 tuhande kilomeetri ressurss. Mis puudutab DSG-robotit ja astmeteta variaatorit, siis selliseid kaste ei kulu meie teedel rohkem kui 150 tuhat. Siis algavad probleemid ja tõsised investeeringud. Seetõttu peaksite hoiduma nende ostmisest.