Ang aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo ng awtomatikong pagpapadala ng isang kotse

2024 May -akda: Erin Ralphs | [email protected]. Huling binago: 2024-02-19 19:28

Ngayon, ang mga kotse ay nilagyan ng iba't ibang uri ng mga gearbox. At kung kanina ang karamihan ay mekaniko, ngayon mas maraming driver ang mas gusto ang automatic. Hindi ito nakakagulat, dahil ang naturang transmission ay mas maginhawang gamitin, lalo na pagdating sa mga biyahe sa lungsod. Hanggang kamakailan lamang, ang mga naturang kahon ay nailalarawan sa mababang kahusayan. Ang mga lumang torque converter ay dahan-dahang naglipat ng mga gear at kasama nila ang kotse ay gumastos ng mas maraming gasolina. Ngunit ngayon ang disenyo, aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo ng awtomatikong paghahatid ay bahagyang naiiba. Ang mga kahon na ito ay mga paraan upang mabilis na lumipat at sa kanila ang kotse ay kumokonsumo ng mas kaunting gasolina. Pero unahin muna.

Mga Uri

Sa ngayon ay may ilang uri ng mga awtomatikong pagpapadala. Ito ay isang klasikong awtomatiko na may torque converter, isang variator at isang DSG robot. Ang huli ay partikular na binuo ng pag-aalala na "Volkswagen-Audi". Ang aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga awtomatikong pagpapadala ng mga ganitong uri ay makabuluhang naiiba. Ngunit kung ano ang nagkakaisa sa kanila ay ang paglipat ng mga bilis sa awtomatikong mode. Tingnan natin ang mga feature ng bawat isa sa mga transmission na ito.

Regular na machine gun

Ito ay isang hydromechanical gearbox. Sa kabila ng katotohanan na ang disenyo ay lumitaw higit sa kalahating siglo na ang nakalilipas, ito ay napaka-kaugnay pa rin. Siyempre, ang aparato nito ay lubos na napabuti hanggang sa araw na ito. Ngayon ang mga kahon na ito ay may anim na gears. Kung pag-uusapan natin ang tungkol sa mga kotse noong 80s at 90s, mayroon silang four-speed automatic transmission.

Ang gearbox na ito ay kinabibilangan ng:

• Manual transmission.
• torque converter o donut.
• Control system.

Kung ang isang front-wheel drive na kotse ay nilagyan ng ganoong transmission, kasama rin ang pangunahing gear at differential. Ang isa sa mga pinakapangunahing bahagi sa isang awtomatikong paghahatid ay ang torque converter. Binubuo ito ng ilang bahagi. Ang mga ito ay pumping, turbine at reactor wheels. Salamat sa kanila, naisasagawa ang maayos na transmission ng torque mula sa internal combustion engine patungo sa manual transmission.

Ang isa pang awtomatikong transmission device ay may kasamang clutch (freewheel at blocking). Ang mga elementong ito, kasama ang mga gulong ng turbine, ay sarado sa isang bilog na metal case, na hugis donut. Sa loob ng torque converter mayroong gumaganang ATP fluid. Ang pump wheel ay konektado sa crankshaft. At mula sa gilid ng checkpoint ay ang turbine. Naglalagay din ng reactor wheel sa pagitan ng dalawang elementong ito.

Paano ito gumagana?

Ano ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng ganitong uri ng awtomatikong paghahatid? Gumagana ang isang klasikong closed-loop na makina. Gaya ng sinabi namin kanina, may ATP sa looblikido. Ito ay isang uri ng langis ng gear. Ngunit, hindi tulad ng isang mekanikal na gearbox, hindi lamang ito gumaganap ng isang lubricating function, ngunit nagpapadala din ng metalikang kuwintas. Ano ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang awtomatikong transmission fluid coupling? Sa ilalim ng presyon, ang likidong ito ay pumapasok sa turbine wheel (mula sa pump wheel), at pagkatapos ay pumapasok sa reactor wheel. Dahil mayroon itong mga blades ng isang espesyal na hugis, ang daloy ng likido ay nagsisimula nang unti-unting tumaas sa panahon ng pag-ikot ng elemento. Kaya, ang langis ng ATP ang nagtutulak sa turbine wheel.

Nabubuo ang peak torque sa transmission kapag umandar ang sasakyan. Habang tumataas ang bilis ng makina, isinaaktibo ang lock-up clutch. Ang huli ay nagsisilbing mahigpit na harangan ang "donut" ng awtomatikong paghahatid sa ilang mga operating mode ng panloob na combustion engine. Karaniwan itong nangyayari kapag ang bilis ng pag-ikot ng mga shaft ay pareho. Kaya, ang metalikang kuwintas ay direktang ipinadala sa kahon, nang walang "lapping" at binabago ang gear ratio. Sa pamamagitan ng paraan, ang isang slipper clutch ay ginagamit sa mga modernong awtomatikong pagpapadala. Nagagawa nitong alisin ang kumpletong pagharang ng torque converter sa ilang mga mode. Nakakatulong ito sa maayos na acceleration at fuel economy.

Manual na pagpapadala sa awtomatikong pagpapadala

Dahil dito, walang mekanikong pamilyar sa lahat ng motorista sa transmission na ito. Ang papel ng mekanikal na gearbox ay ginagampanan ng isang planetary gearbox. Maaari itong idisenyo para sa ibang bilang ng mga hakbang - mula apat hanggang walo. Ngunit gayon pa man, ang pinakakaraniwang mga pagpipilian ay anim na bilis na awtomatikong pagpapadala. Sa mga bihirang kaso, makakahanap ka ng siyam na bilis na awtomatiko (halimbawa, sa Range Rover Evog).

Paano gumagana ang automatic transmission? Ang node na ito sa transmission ay isang set ng ilang sequential speeds. Ang lahat ng mga ito ay nagkakaisa sa isang planetary gear set. Kasama sa planetary gearbox ang mga sumusunod na bahagi:

• Sun at ring gear.
• Carrier.
• Satellites.

Kung susuriin mo nang detalyado ang device at prinsipyo ng pagpapatakbo ng automatic transmission torque converter, mapapansin mo na ang pagbabago sa torque ay ginagawa nang tumpak sa tulong ng carrier, pati na rin ang ring at sun gears. Kapag na-block ang pangalawang mekanismo, tataas ang gear ratio. Ang pagharang mismo ay ginagawa sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng friction clutches. Hawak nila ang mga bahagi ng planetary gearbox sa pamamagitan ng pagkonekta sa mga ito sa katawan ng kahon. Depende sa tatak ng kotse, ang disenyo ay gumagamit ng multi-disc o band friction brake. Ang parehong uri ng mga sistema ay kinokontrol ng mga hydraulic cylinder. Ang signal sa clutches ay nagmumula sa distribution module. At para pigilan ang pag-ikot ng carrier sa kabilang direksyon, ang automatic transmission device ay may overrunning clutch.

Control system

Ngayon ay imposibleng isipin ang isang awtomatikong paghahatid, ang prinsipyo nito ay hindi nakadepende sa electronics. Kaya, ang sistemang ito ay may kasamang iba't ibang mga sensor, isang module ng pamamahagi at isang control unit. Sa panahon ng operasyon ng awtomatikong paghahatid, binabasa ng system ang impormasyon mula sa iba't ibang elemento. Ito ay isang ATP-liquid temperature sensor, bilis ng shaft sa output at input, pati na rin ang posisyon ng accelerator. Ang lahat ng mga signal na ito ay pinoproseso sa real time. Pagkatapos ang control unit ay bumubuo ng kontrolmga impulses na pumapasok sa mga actuator. Napansin din namin na ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng automatic transmission valve body ay nakabatay hindi lamang sa pagbabasa ng data mula sa mga sensor, kundi pati na rin sa koordinasyon ng mga signal na available sa electronic engine control unit.

Ang distribution module ay responsable para sa pagkontrol sa daloy ng working fluid at para sa pagpapatakbo ng friction clutches, na binubuo ng:

• Solenoid valves (ang mga ito ay mechanically driven).
• Mga spool valve.
• Aluminum housing na naglalaman ng mga bahagi sa itaas.

Isinasaalang-alang ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng awtomatikong transmission ng Toyota, mahalagang tandaan ang bagay tulad ng mga solenoid. Ang mga bahaging ito ay tinatawag ding solenoid valves. Para saan ang solenoids? Salamat sa mga elementong ito, ang presyon ng ATP fluid sa kahon ay kinokontrol. Saan nagmumula ang presyon ng langis? Ang gawaing ito ay isinasagawa ng isang espesyal na awtomatikong transmission gear pump. Ang prinsipyo ng pagtatrabaho nito ay simple. Gumagana ang elementong ito mula sa hub ng "donut". Ako ay umiikot sa isang tiyak na dalas, ito ay kumukuha ng isang tiyak na halaga ng langis sa mga impeller at pump ito. At upang ang gumaganang likido ay hindi mag-overheat at ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng awtomatikong paghahatid ng kotse ay hindi lumabag, mayroong isang radiator sa disenyo ng ilang mga kahon. Maaari itong ilagay nang hiwalay sa harap (nakatago sa ilalim ng bumper) o konektado sa pangunahing radiator ng paglamig. Ang huling pamamaraan ay madalas na ginagawa sa mga sasakyang Mercedes.

Selector

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng automatic transmission selector ay napakasimple. Ang mekanismong ito ay structurally konektado sa spool, na gumaganap ng isang tiyak na modeawtomatikong pagpapadala ng trabaho. Mayroong ilan sa mga ito:

• Paradahan.
• Baliktarin.
• Neutral.
• Drive.

Ngunit hindi lang iyon. Kung isasaalang-alang namin ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng Honda automatic transmission, mapapansin mo na mayroong sport mode sa selector. Upang i-on ito, ilipat lamang ang hawakan sa naaangkop na posisyon. Isinasaalang-alang ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng awtomatikong paghahatid ng Nissan, nararapat na sabihin na sa ilang mga modelo ay may posibilidad ng manu-manong paglipat ng gear.

DSG Robot

Ang ganitong uri ng awtomatikong pagpapadala ay lumitaw kamakailan lamang. Ang mga unang modelo ay nagsimulang gamitin lamang noong kalagitnaan ng 2000s. Sa una, ang mga naturang kahon ay na-install sa mga kotse ng Skoda. Ngunit makikita rin ang mga ito sa Volkswagens at Audis.

Sa mga tampok, ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa isang ganap na naiibang prinsipyo ng pagpapatakbo ng awtomatikong paghahatid. Ang torque converter bilang tulad ay wala dito sa prinsipyo. Sa halip, gumagamit ito ng dual-plate clutch at dual-mass flywheel. Nagbibigay-daan sa iyo ang disenyong ito na makabuluhang bawasan ang agwat ng oras sa pagitan ng mga pagbabago sa gear.

Sa mga tuntunin ng device, kasama sa kahon na ito ang:

• Manual transmission na may dalawang row ng gears.
• Electronic control system.
• Differential.
• Panghuling gamit.
• Double clutch.

Lahat ng mga elemento sa itaas ay nakapaloob sa iisang metal case. Bakit ang disenyo ay gumagamit ng double clutch at dalawang row ng gears? Kung isasaalang-alang namin ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang awtomatikong paghahatid ng isang kotse na may DSG, kailangan motandaan na habang ang isang gear ay gumagana, ang pangalawa ay naghahanda na para sa susunod na pagsasama. Nangyayari ito kapag bumibilis at kapag nagpapabagal. Ang mga friction clutches ay naroroon din sa naturang gearbox. Naka-link ang mga ito sa pangunahing hub sa mga gear train sa transmission.

May ilang uri ng DSG boxes:

• Anim na bilis.
• Seven-speed.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng unang uri ng awtomatikong paghahatid ay batay sa pagkilos ng isang "basa" na clutch. Kaya, sa kahon ay may isang espesyal na langis na nagbibigay ng hindi lamang pagpapadulas, kundi pati na rin ang paglamig ng mga clutches. Ang fluid sa ilalim ng pressure ay umiikot sa system at nagpapadala ng torque.

Para sa pangalawang uri ng DSG, nalagyan na dito ang dry clutch. Ang prinsipyo ng operasyon ay katulad ng isang manu-manong paghahatid - ang disc ay pinindot laban sa flywheel at, sa pamamagitan ng alitan, nagpapadala ng metalikang kuwintas. Ayon sa mga eksperto, ang gayong disenyo ng disenyo ay hindi gaanong maaasahan. Ang mapagkukunan ng disk ay humigit-kumulang 50 libong kilometro, at ang halaga ng pagpapalit ay umabot sa $ 700, kasama ang mga consumable.

Kabilang sa mga hanay ng gear ang reverse, even at kakaibang bilis. Ang bawat hilera ay isang hanay ng mga shaft (binubuo ng pangunahin at pangalawang), pati na rin ang isang tiyak na hanay ng mga gears. Para isagawa ang paggalaw pabalik, ang disenyo ay gumagamit ng intermediate shaft na may reverse gear.

Tulad ng sa isang klasikong makina, mayroong electronics na kumokontrol sa pagbabago ng bilis. Kabilang dito ang control unit, mga sensor at actuator. Kaya, una, binabasa ng mga sensor ang data tungkol sa bilis ng mga shaft atang posisyon ng gear fork, at pagkatapos ay sinusuri ng unit ang impormasyong ito at naglalapat ng partikular na control algorithm.

DSG hydraulic circuit ay binubuo ng:

• Mga spool valve na gumagana mula sa selector.
• Mga solenoid valve (parehong solenoid). Nagsisilbi ang mga ito upang ilipat ang mga gear sa awtomatikong mode.
• Mga pressure control valve, na nakakatulong sa maayos na operasyon ng friction clutch.

Paano gumagana ang DSG?

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng hydraulic system ng awtomatikong pagpapadala ng robot ay ang sunud-sunod na paglipat ng ilang mga gears. Kapag nagsimulang gumalaw ang kotse mula sa isang lugar, kasama sa system ang unang bilis. Sa kasong ito, ang pangalawa ay nakatuon na. Sa sandaling ang kotse ay nakakuha ng mas mataas na bilis (mga 20 kilometro bawat oras), inililipat ng electronics ang bilis sa tumaas. Ang ikatlong gear ay nakatuon na. Ito ay nagpapatuloy hanggang sa pinakamataas. Kung bumagal ang sasakyan, ang mga electronics ay nasa mababang gear na. Ang paglilipat ay madalian, dahil ang disenyo ay may kasamang dalawang hilera ng mga gear.

Application

Nararapat tandaan na ang naturang transmission ay hindi ginagamit sa bawat sasakyan. Tulad ng sinabi namin kanina, ang karamihan ay mga kotse mula sa pag-aalala ng VAG. Ngunit ang mga komersyal na sasakyan (halimbawa, Volkswagen Crafter) ay hindi nilagyan ng mga ito. At lahat dahil ang kahon ay idinisenyo para sa isang tiyak na threshold ng metalikang kuwintas. Hindi ito dapat lumampas sa 350 Nm.

Nalalapat ito sa mga anim na bilis na pagpapadala. DSGsa pitong bilis at hindi makatiis ng higit sa 250 Nm sa lahat. Samakatuwid, maaari mong matugunan ang gayong kahon nang higit sa lahat sa Tuareg at mas mahihinang mga kotse tulad ng Passat o Octavia.

Variator

Gumagana rin ang gearbox na ito sa awtomatikong mode. Lumitaw ito kalahating siglo na ang nakalilipas, ngunit ang huling 10-15 taon lamang ang aktibong ginamit. Ano ang variator? Ito ay isang tuluy-tuloy na variable na awtomatikong transmission na maayos na nagbabago ng gear ratio sa pamamagitan ng isang belt o chain drive. Nagbabago ang mga ratio ng gear habang bumibilis ang sasakyan. Sa ngayon, ang naturang kahon ay malawakang ginagamit ng mga sumusunod na automaker:

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

Ano ang mga pakinabang ng kahon na ito? Salamat sa isang maayos na pagbabago sa gear ratio, ang kotse ay nakakakuha ng bilis nang mabilis at walang jerking. Ang driver at mga pasahero ay hindi nakakaramdam ng pagkabigla habang bumibilis, gaano man kalakas ang pinindot ng accelerator pedal. Gayunpaman, may mga pitfalls dito. Ang naturang kahon ay mayroon ding mga limitasyon ng torque, tulad ng DSG. Samakatuwid, ito ay pangunahing ginagamit sa mga pampasaherong sasakyan.

Mga iba't ibang variator

May ilang uri ng transmission data:

• Toroid.
• V-belt variator.

Sa parehong oras, ang parehong mga uri ng mga kahon ay may halos parehong aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo. Kasama sa disenyo ng variator ang:

• Systemmga kontrol.
• Pulley na nagbibigay ng torque transmission.
• Chain o belt drive.
• Mekanismo ng paglabas ng kahon (ginagamit para gamitin ang reverse gear).

Para makita ng transmission ang torque, may kasamang clutch sa disenyo. Maaari itong may ilang uri:

• Centrifugal automatic.
• Electronic.
• Multidisc.

Mayroon ding mga variator kung saan ginagamit ang torque converter bilang clutch (tulad ng sa mga classic na awtomatikong makina). Karaniwan, ang gayong pamamaraan ay ginagawa sa mga kahon ng Honda Multimatic. Naniniwala ang mga eksperto na ang ganitong uri ng clutch ang pinaka-maaasahan at mapagkukunan.

Drive

Gaya ng nasabi na namin, maaaring gumamit ng ibang drive sa variator - chain, dibo belt. Ang huli ay mas sikat. Ang sinturon ay napupunta sa dalawang pulley, na bumubuo ng mga conical disk. Ang mga pulley na ito ay nakakagalaw at nakakagalaw depende sa pangangailangan. Upang paglapitin ang mga disc, ang mga espesyal na bukal ay ibinigay sa disenyo. Ang mga pulley mismo ay may bahagyang anggulo ng pagkahilig. Ang halaga nito ay humigit-kumulang 20 degrees. Ginagawa ito upang ang sinturon ay gumagalaw nang may kaunting pagtutol sa panahon ng pagpapatakbo ng kahon.

Ngayon tungkol sa chain drive. Ang kadena sa isang awtomatikong variable na gearbox ay ilang mga metal plate na konektado ng mga axle. Ayon sa mga eksperto, ang naturang drive at disenyo ay mas nababaluktot. Ang kadena ay may kakayahang yumuko sa isang anggulo na hanggang 25 degrees nang walang pagkawala ng mapagkukunan. Ngunit hindi tulad ng isang belt drive, ang drive na ito ay mayiba't ibang prinsipyo ng pagpapatakbo. Ang awtomatikong paghahatid ay nagpapadala ng metalikang kuwintas sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa punto sa mga pulley. Sa ilang mga lugar, ang mataas na stress (friction force) ay nabuo. Nakakamit nito ang mataas na kahusayan. At upang ang mga pulley ay hindi maubos dahil sa naturang stress, ang mga ito ay gawa sa mataas na lakas na tindig na bakal.

Reverse gear sa CVT

Dahil ang variator drive ay maaari lamang iikot sa isang direksyon, ang mga inhinyero ay kailangang bumuo ng isang hiwalay na planetary gearbox upang ipatupad ang reverse gear. Ito ay idinisenyo at gumagana katulad ng isang gearbox sa isang klasikong makina.

Control system

Katulad ng mga nakaraang awtomatikong pagpapadala, ang CVT ay gumagamit ng electronic control system. Gayunpaman, ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito ay medyo naiiba. Kaya, nagbibigay ang system ng pagsasaayos ng diameter ng mga variator disc.

Habang nagbabago ang bilis, tumataas ang diameter ng isang pulley at bumababa ang isa. Ang mga mode ay kinokontrol sa pamamagitan ng tagapili salamat sa awtomatikong transmission sensor. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang variator na may chain drive at isang belt ay upang baguhin ang diameter ng mga pulley.

Tungkol sa mga problema

Dahil sa masalimuot na disenyo at mababang pagkalat, maraming serbisyo ang tumatangging gumana sa mga naturang transmission. Kaya naman, hindi nag-ugat ng mabuti ang mga CVT sa ating bansa. Tulad ng ipinakita ng karanasan sa pagpapatakbo, ang mapagkukunan ng kahon na ito, kahit na may wastong pagpapanatili, ay hindi hihigit sa 150 libong kilometro. Dahil dito, makatwirang bumili ng mga naturang kotse lamang sa bagong kondisyon, na nasa ilalim ng warranty. Mapanganib na kumuha ng kotse sa isang variator mula sa iyong mga kamay - maaari kang sumakaymamahaling pag-aayos, na hindi lahat ng serbisyo ay isasagawa.

Summing up

Kaya, nalaman namin ang device at prinsipyo ng pagpapatakbo ng hydromechanical automatic transmission, isang robotic at isang variator. Tulad ng nakikita mo, ang lahat ng mga kahon na ito ay nakaayos nang iba at may sariling algorithm ng pagkilos. Aling transmission ang mas mahusay na piliin? Sinasabi ng mga eksperto na ang pinaka-makatwirang pagpipilian ay isang klasikong slot machine. Gaya ng ipinakita ng karanasan sa pagpapatakbo, ang mga may-ari ng mga kotseng may DSG at CVT ay madalas na bumaling sa mga serbisyo at ang mga kahon na ito ay mahal upang mapanatili. Ang klasikong slot machine ay nasa merkado sa napakatagal na panahon, at ang disenyo nito ay patuloy na pinipino at pinagbubuti. Samakatuwid, ang mga naturang kahon ay nakikilala sa pamamagitan ng isang mataas na mapagkukunan, hindi mapagpanggap sa pagpapatakbo at maaaring ayusin sa anumang serbisyo. Ipinakita ng pagsasanay na ang mapagkukunan ng isang awtomatikong paghahatid sa isang kotse ay mula 300 hanggang 400 libong kilometro. Ito ay isang seryosong panahon, dahil ang ilang mga modernong makina ay nagpapatakbo lamang ng 250. Ngunit para sa ganoong transmission na tumagal ng mahabang panahon, ito ay nagkakahalaga ng pagpapalit ng ATP fluid dito nang regular, lalo na tuwing 60 libong kilometro.