Содержание

Кто создал автоматическую коробку передач. История создания акпп. Развитие современных технологий акпп

В СССР первая гидромуфта была создана в 1929 г. А. П. Кудрявцевым, первый гидротрансформатор — в 1932-1934 гг. в МВТУ им. Н.Э.Баумана. Основоположником отечественных гидродинамических передач является А.П.Кудрявцев (он называл их «гидравлические турбопередачи»). А. П. Кудрявцев занимался всеми вопросами, связанными с проектированием, испытаниями и постройкой гидропередач. Много внимания уделял созданию методов расчета гидротрансформаторов и гидромуфт, выпустил книги:

Первый не может обойтись без него при повседневном использовании автомобиля, другие считают это ненужным изобретением. Кто его придумал и как развернулась его история? Автоматические трансмиссии являются самыми популярными в Соединенных Штатах. Есть даже анекдоты о том, что правая нога статистической американской силы сильнее и немного длиннее левой, потому что он все еще использует педаль газа. Но автоматические трансмиссии также пользуются все большим интересом среди европейцев. Они не новинка на рынке, их история насчитывает 100 лет.

Действия братьев Штуртерванта из Бостона считаются первыми попытками создать структуру в форме текущей автоматической коробки передач. В тот момент, когда скорость двигателя увеличилась, шестерня автоматически переключилась на более высокую, а когда оборот уменьшился, произошло снижение. К сожалению, идея не сработала в долгосрочной перспективе, потому что низкокачественные материалы, используемые в строительстве, долгое время не позволяли правильной эксплуатации коробки.

«Основы гидродинамического преобразования механической энергии», издание УВМС РККА, 1934 г.;
«Турбопередачи для дизелей», издание Института военного кораб лестроения (НИВК), 1937 г.;
«Турбопередачи для судов», издание Оборонгиза СССР, 1939 г.;
«Проектирование, постройка и испытание гидравлических турбопередач», Машгиз, 1947 г.

БЮРО ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РЕДУКТОРОВ (Ленинград)

Его конструкция состояла из двух передних передач, управляемых педалями. Хотя это было довольно долговечно, в те дни он не приобрел популярности. Как вы знаете, людям нравится облегчать жизнь. В результате были найдены решения, которые позволяли бы модернизировать и улучшить предлагаемые системы. В прошлом столетии канадский Альфред ХорнерМунро, который теперь считается изобретателем автоматической коробки передач, придумал другую идею. Конструкция состояла из планетарного редуктора с крутящим моментом и пневматической муфты.

Воздух, сжатый двигателем, текла для подачи турбины в механизм коробки. К сожалению, этот тип коробки передач также больше не оставался в автомобилях. Однако Альфред Манро запатентовал свое изобретение в Канаде, благодаря которому он считается изобретателем этого решения.

В начале 30-х годов в Ленинграде было создано Бюро Гидравлических Редукторов, разрабатывавшее гидродинамические передачи для различных машин. В 1935 г. оно разработало для ЗИЛа (тогда ЗИС автозавод им. И.В.Сталина) два варианта автомобильной гидропередачи (видимо, для автобуса на базе автомобиля ЗИС-5). В первом варианте (рис.1) был применен двухступенчатый четырехколесный гидротрансформатор типа Лисхольм-Смит (насос, первая ступень турбины, реактор, вторая ступень турбины). Во втором варианте (рис.2) использовался трехступенчатый шестиколесный гидротрансформатор Лисхольм-Смит (насос, первая ступень турбины, первый реактор, вторая ступень турбины, второй реактор, третья ступень турбины).

Гастон Флейш построил гидраматический сундук. Его решением была комбинация гидротрансформатора с несколькими планетарными передачами, позволяющая выбирать 4 передних и 1 реверса. Причина была простой: во время войны наиболее важной была защита, основанная на развитых технологиях, и именно это считалось гидраматическим.

Вскоре американские производители начали вводить автоматические коробки передач в качестве стандартного оборудования для автомобилей. Это было сделано всеми компаниями, действующими тогда на рынке. Вскоре после этого появились первые автоматические коробки передач на европейском рынке.

Механическая часть обоих вариантов содержала одну передачу «вперед» и задний ход, т.е. предполагался разгон только на гидротрансформаторе, после чего следовало переключение на механическую прямую передачу.

Через двухдисковое сцепление (см. рис.2) приводится насосное колесо ГДТ. На режиме гидротрансформатора крутящий момент передается с турбинного колеса на входной вал механической части ГМП и далее через зубчатую муфту (на рис.2 она выключена) на выходной вал ГМП. При достижении автобусом определенной скорости переводится влево шлицевая втулка с торцовыми зубьями, сидящая на входном валу механической части ГМП. Втулка входит в зацепление с зубьями на ступице насосного колеса — осуществляется переход на прямую механическую передачу. При этом насосное и турбинное колеса ГДТ начинают вращаться с числом оборотов двигателя. Одновременно расклиниваются муфты свободного хода, на которых сидят реакторы, и реакторы начинают свободно вращаться вместе с другими колесами ГДТ, что позволяет избежать потерь на перемешивание рабочей жидкости. Сведений о реализации этого проекта нет.

Это решение стало пользоваться значительной популярностью. Девять лет спустя был выпущен миллионный экземпляр. В последующие годы последующие конструкторы и производители сосредоточились на улучшении уже имеющихся решений. Постепенно добавлялись новые механизмы. Также введено электронный контроль. Технология, используемая в ней, была адаптивная смена передач, адаптирующаяся к стилю вождения. Это немного сработало для пользователей, поэтому его не запомнили как отличное решение, просто среднее.

Развитие автоматической трансмиссии за эти 100 лет было очень быстрым. Тем не менее, решение по-прежнему улучшается, чтобы предоставить водителям максимальное удовлетворение от предлагаемых продуктов. Правда ли, что производство автоматических сундуков теперь дешевле ручных? поскольку все больше и больше людей покупают автомобили с автоматическими коробками, дешевле производить что-то с массовым производством. Современные торговые автоматы дают советы, потому что они реагируют при обгоне. Они в старых автомобилях, особенно в американских, не предлагают слишком большой динамики и особенно опасны для неопытных водителей.

АВТОЗАВОД ИМ. И.А.ЛИХАЧЕВА (ЗИЛ) (до 1956 г. — ЗИС)

Большую роль в ознакомлении автомобильной технической общественности с автоматическими коробками передач сыграла книга профессора кафедры «Гидравлические мащины» МВТУ им.Н.Э.Баумана В.Н.Прокофьева «Автомобильные гидропередачи» (Машгиз, 1947 г.). Понимая перспективность таких конструкций, один из руководителей ЗИЛа — главный технолог завода Ф.С.Демьянюк — попросил В.Н.Прокофьева прислать на ЗИЛ на преддипломную практику двух студентов МВТУ с тем, чтобы они сделали дипломные проекты по гидропередачам для автомобилей, выпускаемых заводом, и остались бы на заводе.

В начале странное чувство, когда скорость двигателя на месте, и автомобиль ускоряет 🙂. Они намного проще и меньше традиционных пуделей с большим количеством зебры. Новые модели больше не поддерживают двигатели мощностью до 5 л, поэтому основная менинальная опухоль в отношении максимального крутящего момента, которая может быть передана среднему пользователю, больше не имеет значения.

Кто-то думал, что поддельный вайччи, который долгое время не имеет физической связи с сундуком с компьютерным управлением, не имеет смысла. Интересно, что эти ключи от драйвера, который перемещает кабель, который обычно подключается к традиционному селектору. Аналогично — механические «ключи» были заменены шестернями в советской «Чжайке». Позже выяснилось, что его можно использовать. . Мне не нравятся вспомогательные тормоза, это для глупых американцев, лучше всего тормозить с помощью обуви через отверстие в полу, тогда есть лучшее чувство дороги и асфальта, дыры даже не нужно делать, в Польше пол выжжен почти во всех автомобилях, потому что он исходит из немецких складов.

Во исполнение этой договоренности летом 1948 г. на ЗИЛ пришли на преддипломную практику студенты МВТУ Д.Б.Брейгин и Ю.И.Чередниченко, которые фактически с этого времени стали работать на заводе по гидропередачам — сначала в бюро автобусов отдела Главного конструктора, а затем в созданном в марте 1949 г. бюро гидравлических агрегтов, для руководства которым был приглашен Е.М. Гоникберг, ранее работавший в технологическом отделе завода. Вскоре в бюро были переведены из других служб завода С.Ф.Румянцев, В.И.Соколовский и Е.З.Брен, которые вместе с Гоникбергом, Чередниченко и Брейгиным составили в первые годы основной костяк КБ гидравлических агрегатов.

Мы знаем автомобили с автоматической коробкой передач в основном из американских фильмов. Многие, еще до прохождения экзамена по вождению, мечтали о том, что мечта о долгих путешествиях с великолепными лимузинами сбудется. Только позже стало известно, что у этих популярных дорожных крейсеров были автоматические коробки передач, отличные от «традиционных». Является ли вождение машиной, действительно отличной от вождения автомобиля с механической коробкой передач? На что вы должны обратить особое внимание?

Автоматизированная коробка передач — что это?

Разница между ручным управлением и автоматической коробкой передач очень проста: в автомобилях с механическими коробками передач шестерни меняются вручную, а педаль сцепления нажата; в автомобилях с автоматической коробкой передач нет сцепления, а шестерни меняются спонтанно, что соответствует текущей рабочей нагрузке двигателя.

Работы по гидропередачам на заводе велись применительно ко всем типам выпускаемых заводом автомобилей — автобусам, легковым автомобилям, грузовым и специальным автомобилям.

ЗИЛ — работы по автобусным ГМП.

В конце Великой Отечественной войны и в первые послевоеннные годы в СССР осуществлялся перевод промышленности, работавшей на военные нужды, на выпуск мирной продукции. Прорабатывались различные варианты. Расчеты показали, в частности, что если принять стоимость автомобиля при производстве его на автомобильном заводе за 1, то стоимость этого автомобиля составит 2,5 при производстве на авиационном заводе и 1,8 при производстве на предприятии артиллерийского ведомства.

Несмотря на то, что шестерни включаются независимо от водителя, как и в механических коробках передач, в автоматической коробке передач имеется также передаточный шток. Новизна, однако, может быть ее местоположением. Японский и европейский вайча традиционно размещаются между передними сиденьями водителя и пассажира. Передача или фактические режимы работы активируется нажатием кнопки безопасного разблокирования большим пальцем и установкой джойстика в нужное положение.

На моделях, произведенных в Соединенных Штатах, рычаг расположен на рулевом колесе — для активации определенного режима, потяните его к себе, установите его и дайте пружине заблокировать шестерню. Неоспоримым преимуществом автоматической коробки передач является простота использования — текущая передача отображается на приборной панели — режим работы, отсутствие сцепления, поэтому обрабатываются только две педали, при этом движение в остановках движения перестает быть тяжелой задачей, поскольку вам не нужно маневрировать между поворотами и реагировать на скорость двигателя.

Производство автобусов после войны возобновилось на ЗИЛе, который стал выпускать автобус ЗИС-154 с двигателем ЯАЗ-204 и электропередачей (автомобильный двигатель вращал генератор постоянного тока, вырабатываемый ток использовался для вращения колес автобуса тяговым электродвигателем).

Автобус ЗИС-154 с тяжелой и дорогой электрической трансмиссией не мог стать необходимым стране массовым автобусом. Такую роль мог выполнить только автобус, в котором широко применялись бы узлы и детали массового грузового автомобиля. Таким автобусом стал автобус ЗИЛ-155. Гидромеханическую передачу для него (рис.3) спроектировали в 1951 г.

Автоматическая трансмиссия — как двигаться?

Но легче ли управлять автоматом, чем руководство? Автоматические коробки передач можно разделить на классические, с двойным сцеплением, бесступенчатые и автоматические коробки передач. Большинство из них работают мягко и плавно, самые слабые из них автоматизированы, собраны в маленькие, дешевые автомобили.

Независимо от типа машины, водитель должен учитывать, что автомобиль будет гореть больше, чем автомобиль с механической коробкой передач. Это также не будет хорошо работать на длинных маршрутах на скоростных дорогах. Все, кто решил водить машину, должны узнать некоторую информацию. У машин нет типичных передач, есть режимы работы.

Рис.3. Гидромеханическая передача автобуса ЗИЛ-155

Следует обратить внимание на принципиальную разницу в схеме передачи мощности в конструкциях по рис.2 и рис.3. В ГМП по рис.2 имеется одно двухдисковое сцепление и переключение с ГДТ на прямую передачу осуществляется зубчатой муфтой. В ГМП по рис.3 имеется два однодисковых сцепления и переключение с ГДТ на прямую передачу осуществляется переходом с одного сцепления на другое. Муфта свободного хода, предотвращающая вращение колес ГДТ после перехода на прямую передачу, расположена в середине механической части ГМП. Такая конструкция проще и надежнее конструкции с расположением на муфтах свободного хода реакторов ГДТ.

Он служит, как следует из названия, для стоянки; он активируется только тогда, когда автомобиль уже стоит. Из-за того, что этот режим блокирует колеса, очень легко разбить коробку передач. В этой гонке вы можете запустить машину. Эта передача также позволяет запускать автомобиль. Его активация должна предшествовать нажатию на педаль тормоза, чтобы автомобиль не прерывался бесконтрольно. Американские производители рекомендуют предусмотрительную осторожность, поэтому автомобили их производства не начнутся, когда тормоз не подключен.

Скорость определяется только при использовании двух доступных педалей, и шестерни выбираются автоматически. Полная остановка происходит после того, как тормоз перемещается в конец — это педаль, которая работает только при остановке или запуске на светофорах, железнодорожных переездах и т.д. Как и при ручной коробке передач, не включайте реверс, когда автомобиль все еще движется вперед.

В процессе отработки конструкции были спроектированы и испытаны ГМП с ГДТ двух размеров — с максимальными диаметрами рабочей полости 325 и 370 мм. В результате дорожных испытаний предпочтенние было отдано диаметру 370 мм.

В ходе испытаний в механическую часть ГМП кроме прямой передачи была введена дополнительная понижающая передача. Она включалась вручную только перед прохождением особо трудных участков местности.

Автомобиль должен стоять, только тогда вы можете вернуться назад. Следующие режимы зависят от модели и модели автомобиля. Вы можете встречаться в зимних или спортивных режимах. Однако любители сильных впечатлений будут разочарованы. Автоматическая коробка передач не подходит для долгой спортивной езды или с визгом шин. Масло, защищающее редукторы, не может справиться с этим — когда его температура повышается, появляется информация о неисправности и предотвращается дальнейшее вождение.

Автоматическая коробка передач — это для всех?

Лучше всего узнать, как управлять машиной из руководства пользователя, созданного заводом-изготовителем. Необходимо обратить внимание на то, — и при каких условиях — вы можете буксировать машину. Хотя управлять машиной удобно, ее должны решить опытные водители, которые в чрезвычайной ситуации не будут делать рефлексивную попытку изменить положение троса передачи.

После основательных испытаний первых образцов была построена опытная партия из 6 автобусов ЗИЛ-155 с ГМП. Эти автобусы проходили опытную эксплуатацию в различных городах на различных маршрутах, в различных климатических зонах. Пробеги достигали 50. 70 тысяч км. Были уже все основания для рекомендации ГМП в производство, но неожиданно на уровне руководства страны было принято губительное для советского автобусостроения решение, что автобусы для всех стран социалистического лагеря будет делать Венгрия. После этого решения (1959 г.?) производство автобусов на ЗИЛе было прекращено. Прекратились, естественно, и работы по ГМП для автобусов.

Отключение команд, к которым это могло произойти, наносит большой урон автомобилю. И ремонт автомобилей с автоматической коробкой передач не самый дешевый. Такой же ремонт редуктора может стоить более 7000. Поэтому машину следует вести очень сознательно и ответственно.

Это также хорошо — прежде чем вы решите купить автомобиль с автоматической коробкой передач — ищите хорошего механика, который знает машины и посоветует вам, прежде чем покупать, а затем правильно обслуживать автомобиль. Молодой Роберт Попа также входит в список тех, кто может революционизировать автомобильную промышленность.

В последние годы перед снятием с ЗИЛа производства автобусов возникали проекты вариантов автобусов с задним поперечным расположением двигателя. Это сулило автобусам большие компоновочные преимущества (низкая высота пола и т.д.).

Для такого варианта автобуса была разработана, построена и испытана специальная ГМП (рис.4). Работы по этой ГМП также были прекращены в связи с прекращением производства автобусов.

Изобретение молодого человека обещает снижение расхода топлива на 40% и улучшение производительности на 40%. Коробка передач может быть установлена на любом типе автомобиля, начиная с автомобилей, которые мы теперь видим на улице, на лодках. С тех пор и до сих пор они работали над революцией в отрасли, добившись успеха в получении патентов в различных областях. Снижение расхода топлива связано с низкой частотой вращения двигателя.

Другим революционным аспектом этой коробки является тормозная способность двигателя с теми же уровнями давления, что и в случае аварийного тормоза. Роберт Попа рассказывает о своем изобретении как о важном шаге в будущее, безредукторном редукторе, который произведет революцию в тяжелой промышленности автомобилей и за ее пределами. Коробка предлагает большие преимущества, а производительность и потребление повышаются на 40%.

Рис.4 ГМП автобуса ЗИЛ-129Б

В начале 60-х годов ЗИЛ создал 17-местный автобус ЗИЛ-118К с двигателем ЗИЛ-130 и приспособленной для работы с этим двигателем ГМП легкового автомобиля ЗИЛ. Многолетняя практика эксплуатации этих автобусов показала полную возможность работы ГМП легкового автомобиля ЗИЛ с двигателем, имеющим существенно меньшие максимальные обороты (3200 1/мин вместо 4600).

Выпуск за много лет нескольких десятков автобусов ЗИЛ-118К нельзя считать возрождением производства автобусов на ЗИЛе. В настоящее время, однако, можно говорить о целесообразности продолжения работ по автобусной тематике путем оборудования модификациями ГМП действующего производства 16. 22-местных автобусов серии 3250, которые начал выпускать завод. Дизельный двигатель Д-245.12 этих автобусов имеет максимальные обороты 2400 1/мин.

Расчеты Ю.И.Чередниченко показывают, что в этом случае ГМП типа ЗИЛ-4105 удовлетворительно совмещается с характеристикой двигателя Д-245.12. В ГМП должны быть сдвинуты режимы переключения передач и внесены изменения для обеспечения работы без вакуум-корректора. Показатели динамикм варианта с ГМП будут практически такими же, как для варианта с механической коробкой передач ЗИЛ-130.

Первые работы по ГМП для легковых автомобилей ЗИЛ начались в 1949 г. Тогда была спроектирована эксперементальная ГМП Э111 автомобиля ЗИС-110. Передача состояла из одноступенчатого пятиколесного ГДТ и двухступенчатой планетарной коробки передач с гидравлическим управлением. Основной передачей в коробке пердач была прямая, понижающая передача предназначалась только для особо тяжелых условий движения и включалась вручную (могла включаться на ходу).

Прототипом для ГМП Э111 послужила ГМП «Дайнафлоу» автомобиля.

Бюик 70 Родмастер, выпуск которого начался в США в 1947 г. Гидропередача «Дайнафлоу» служила только литературным прототипом — образца на заводе не было, сведения брались из технических журналов.

В 1950 г. был изготовлен и испытан на автомобиле гилротрансформатор (с литыми колесами). Позже был получен автомобиль Бюик с ГМП и были скорректированы чертежи. Однако, работы по этой ГМП развития не получили в связи с появлением ГМП с автоматическим переключением передач.

В 1953-54 гг. в связи с предстоящим началом производства легковых автомобилей ЗИЛ-111 за прототип ГМП была взята ГМП подходящего ЗИЛу по классу легкового автомобиля Крайслер выпуска 1953 г. (модель С-59 «Кроун Империал»). ГМП ЗИЛ-111 была спроектирована весьма близкой к прототипу (точного заимствования не было), несмотря на ощутимую разницу в параметрах автомобилей Крайслер и ЗИЛ (в первую очередь по весу). Основные функциональные узлы ГМП ЗИЛ-111: ГДТ, двухступенчатая планетарная коробка передач, гидравлическая система управления (рис.5 и 6).

Конфигурация лопастной системы, определяющая характеристику ГДТ, была взята точно по ГДТ Крайслер, но размер ГДТ был изменен (при полном сохранении типа лопастной системы) с учетом того, что крутящий момент двигателя ЗИЛ-111 предполагался примерно на 15% большим, чем у двигателя Крайслер (максимальный размер рабочей полости был принят 328 мм вместо 318 мм). Характеристики ГДТ ЗИЛ и Крайслер оказались практически одинаковыми (максимальный коэффициент трансформации К0=2,45 и максимальный КПД на режиме гидротрансформатора 0,88).

Проектировали ГМП ЗИЛ-111 Д.Б.Брейгин, Ю.И.Чередниченко и Е.З.Брен под руководством Е.М.Гоникберга. Дальнейшие работы по ГМП легковых автомобилей ЗИЛ велись под руководством Д.Б.Брейгина, с 19.. г. к этим работам активно подключился Ю.И.Уткин, который затем с 19.. г. возглавлял конструкторские работы вплоть до своего ухода с завода в 19.. г.

Рис.5 ГМП ЗИЛ-111 (расположение характерных узлов)

Рис.6 ГМП ЗИЛ-111 (система питания и управления)

В дальнейшем конструкция ГДТ была упрощена и улучшена. При сохранении прежних преобразующей и нагрузочно-кинематической характеристик далось применить один реактор вместо двух (при этом колеса насоса и турбины остались без изменений). ГДТ, получивший номер 114-1709010, был сделан цельносварным, что уменьшило его размеры, вес и момент инерции деталей, связанных с двигателем (рис.7 и 8). Уменьшение момента инерции положительно сказывается на динамике разгона автомобиля и на улучшении плавности переключений передач.

Рис. 7 ГДТ ЗИЛ-111

Рис.8 ГДТ ЗИЛ-114

При переходе с двухступенчатой ГМП на трехступенчатую, сопровождавшемся увеличением мощности двигателя, было признано целесообразным иметь вариант с уменьшенным с 2,45 до 2,0 максимальным коэффициентом трансформации. Такой ГДТ 114-1709010Д был создан за счет изменения конфигурации лопаток насосного колеса и реактора. Его максимальный КПД при этом увеличился на 1. 2 %. Он является сейчас штатным оборудованием автомобиля ЗИЛ-41047 (в продольном разрезе этот ГДТ не отличается от ГДТ ЗИЛ-114 (рис.8).

Механическая часть ГМП ЗИЛ-111 имела передаточные числа 1,72; 1,00; З.Х.-2,39. Управление ГМП осуществлялось тросом с помощью кнопок на панели управления.

ГМП ЗИЛ-111 была штатным оборудованием легковых автомобилей ЗИЛ-111 с самого начала их производства в 1957 г. В процессе доводочных испытаний и в процессе производства этой ГМП до последних дней ее выпуска в апреле 1975 г. было реализовано много мероприятий по повышению надежности ГМП, увеличению долговечности, улучшению качества переключений передач. Было разработано и внедрено новое масло для ГМП (масло А — доныне применяемое).

Вместе с тем, при эксплуатации выявились некоторые недостатки двухступенчатой ГМП, которые не могли быть устранены совершенствованием конструкции ГМП и технологии ее изготовления. К числу их относятся:

шум шестерен на «нейтрали», вызванный их вращением на этом режиме, чего можно избежать при другой схеме планетарного механизма;
низкий КПД ГМП на понижающей передаче вследствие циркуляции мощности в планетарном механизме, чего также можно избежать;
невозможность при передаточном числе первой передачи 1,72 реализовать силу тяги, которую можно было бы иметь, исходя из сцепного веса автомобиля;
невозможность двигаться на понижающей передаче при передаточном числе 1,72 со скоростью более 105 км/ч, что затрудняет обгон транспортных средств, движущихся со скоростью 100-120 км/ч.

Первые два недостатка могут быть устранены изменением схемы планетарного механизма. Для третьего необходимо увеличение передаточного числа первой передачи. Для четвертого — наличие передачи, передаточное число которой ближе к передаточному числу последней передачи (прямая). Поэтому завод остановился на схеме трехступенчатой ГМП с передаточными числами 2,02; 1,42; 1,00; З.Х.-1,42. Планетарный механизм был выполнен по оригинальной схеме, защищенной авторским свидетельством. В результате ГМП ЗИЛ стала патентно-чистой.

Значение передаточного числа заднего хода оказалось невысоким вынужденно — это неизбежная особенность принятой схемы планетарного механизма.

Работы по этой трехступенчатой ГМП ЗИЛ-114Д начались в 1966 г. Было построено несколько партий опытных ГМП, проведены интенсивные испытания, в том числе дорожные с пробегами до 100 тыс.км.

Выпуск ГМП ЗИЛ-114Д начался в апреле 1975 г. Механическая часть ГМП содержала два планетарных механизма, три сцепления, два ленточных тормоза, муфту свободного хода.

При переходе завода от автомобиля ЗИЛ-114 к автомобилю ЗИЛ-115 (4104), имеющему более мощный двигатель и несколько большую массу, ГМП 4104 была модернизирована. В нее был внесен ряд изменений, в том числе:

применена новая конструкция муфты свободного хода с увеличенным числом роликов (12 вместо 8);
изменена схема управления планетарным механизмом, что позволило уменьшить частоты вращения корпусных деталей сцепления и повысить за счет этого надежность системы управления ГМП;
усилено второе сцепление за счет увеличения площади нажимного поршня;
в гидравлическую систему управления ГМП введен клапан-распределитель, изменены хода поршней гидроаккумуляторов и жесткость их пружин, что в целом улучшило работу системы.

Перед началом производства ГМП 4104 (1978 г.) эти мероприятия (и ряд других) были проверены испытаниями, в том числе длительными, шести опытных коробок передач.

Развитием конструкции ГМП 4104 стала ГМП 4105 (рис.9), которая была поставлена на производство в 1982 г. В ней нет заднего насоса, существенно упрощен (при одновременном повышении надежности) привод механизма блокировки, введен один дополнительный возможный диапазон движения автомобиля.

Прежде для движения вперед водитель мог включить положение «Д», при котором осуществлялся переход по передачам 1-2-3, или включить положение «2», при котором в зависимости от скорости автомобиля и положения дроссельной заслонки двигателя была включена или 1 или 2 передача. При переходе к ГМП 4105 в систему упления был добавлен диапазон «1», при котором возможна работа только на первой передаче — это создает определенные удобства при движении в особо тяжелых условиях и в горной местности. На диапазоне «2» при этом стал осуществляться автоматический переход 1-2.

При модернизации ГМП 4105, проведенной в 1988 г., после чего она получила номер 4105-01, была существенно изменена конструкция муфты свободногот хода и ряда прилегающих деталей, что увеличило надежность ГМП.

В последующие (девяностые) годы был выполнен еще ряд конструкторских разработок, часть которых была проверена испытаниями. Они ждут активизации работ по ГМП легковых автомобилей ЗИЛ.

Рис. 9 (рис 3.5 ТО 156-95)

ЗИЛ — работы по ГМП грузовых автомобилей

ЗИЛ не производил грузовых автомобилей общего назначения с ГМП, однако опытные работы в этом направлении велись. В первую очередь необходимо отметить ГМП ЗИЛ-153 для автомобиля повышенной проходимости, выполненную по схеме WSK (ГДТ — сцепление — коробка передач, переключаемая вручную). Формально такая конструкция (рис.10 — конструкторы В.И.Соколовский и П.С.Фомин) не может считаться, как уже отмечалось, автоматической коробкой передач из-за отсутствия автоматических переходов передач, но является шагом к ним. В конструкции рис.10 заслуживает внимания узел блокировкм ГДТ, позволяющий на определенных режимах жестко связывать турбинное колесо ГДТ с насосным колесом и обеспечивать этим работу ГМП в режиме механической коробки передач.

Рис. 10. ГМП ЗИЛ-153

При испытаниях автомобиль повышенной проходимости с ГМП ЗИЛ-153 произвел хорошее впечатление, но было признано целесообразным ориентироваться в дальнейшем на трансмиссии с автоматическим переключением передач. Такие ГМП были спроектированы, построены и испытаны. Испытывались конструкции с параллельным расположением валов в механической части (ГМП ЗИЛ-7Э131 и ЗИЛ-7Э131А) и конструкции с механической частью планетарного типа. На рис.11 приведена трехступенчатая вальная ГМП ЗИЛ-7Э131А (конструкторы В.И.Соколовский и П.С.Фомин), на рис.12 — четырехступенчатая планетарная ГМП ЗИЛ-8Э131 (конструктор Д.Б.Брейгин).

Дальнейшего распространения эти работы не получили.

ЗИЛ на протяжении многих лет периодически имел контакты с фирмой Аллисон (США) — крупным и давним производителем ГМП для гражданских и военных автомобилей. В течение примерно 12 лет проводились сравнительные испытания двух тягачей ЗИЛ-130 В1 — один с ГМП, другой со стандартной механической трансмиссией. Выявлено положительное влияние ГМП на долговечность узлов автомобиля. Результаты приведены в предыдущей информации N 1 «Преимущества автомобилей с гидромеханическими передачами». Фирма Аллисон сочла проведенные испытания уникальными и попросила ЗИЛ передать ей ГМП, прошедшую при испытаниях 870 тысяч км, для музея фирмы.

ЗИЛ — работы по ГМП для специальных грузовых автомобилей

В 60-ые годы ЗИЛ совместно с Брянским автомобильным заводом выпускал автомобили ЗИЛ-135, оборудованные ГМП конструкции и производства ЗИЛ. Эти автомобили использовались как шасси для ракетной техники и как поисково-эвакуационные устройства для космических аппаратов. Много лет они были на вооружении Советской Армии.

Внедрение новой для того времени трансмиссии на автомобиле столь ответственного назначения стало возможно благодаря технической смелости Главного конструктора СКБ ЗИЛ В.А.Грачева. ГМП ЗИЛ-135 — шестиступенчатая (конструкторы В.И.Соколовский и С.Ф.Румянцев). Конструктивно она выполнена в виде трехстпенчатой автоматической коробки передач и сочетающегося с ней двухступенчатого демультипликатора (рис.13). ГДТ в ГМП выполнен на базе ГДТ ЗИЛ-111 с увеличенным до 2,7 максимальным коэффициентом трансформации (конструктор А.Н.Нарбут).

Передаточные числа коробки передач: 2,55; 1,47; 1,00; З.Х. -2,26. Передаточные числа демультипликатора: 2,73; 1,00. Чередниченко Харитонов Леонов Лаврентьев Соболев Анохин Схема управления ГМП ЗИЛ-135 приведена на рис.14. За годы производства автомобиля ЗИЛ-135 было выпущено около 300 ГМП.

ЗИЛ — система испытаний и доводки автомобильных ГМП до требуемых функциональных показателей и показателей надежности

Опыта работ по автомобильным ГМП в 1949 г. на ЗИЛе (и в стране) не было. Создание КБ и выпуск технической документации на ГМП было только началом работ. Требовалось создание системы испытаний и доводки ГМП до требуемых функциональных показателей и показателей надежности. Требовалось определить структуру и логическую организацию необходимых работ, разработать методы испытаний и доводки, создать испытательное оборудование, дать сведения для технологических проработок.

Такая система разрабатывалась одновременно с организацией производства ГМП и совершенствовалась в ходе производства. Описание системы испытаний и доводки ГМП — в отдельной информации.

ГОРЬКОВСКИЙ АВТОЗАВОД (ГАЗ)

Начало работам по гидравлическим передачам на ГАЗе было положено оборудованием механической коробки передач автомобиля ЗИМ гидравлической муфтой. Такой комплект никак не может считаться автоматической коробкой передач, но он послужил наглядным примером преимуществ, доставляемых введением в трансмиссию гидравлического элемента, и послужил толчком к работам по автоматическим трансмиссиям — гидромеханическим передачам. Такими передачами стали оборудоваться автомобили ГАЗ-13 «Чайка». Применялись они и на некоторых модификациях автомобилей «Волга».

За прототип ГМП (конструктор Б.Н.Попов) была взята трехступенчатая ГМП, применявшаяся на автомобилях корпорации «Форд».

Активный диаметр ГДТ (рис.15) равен 340 мм, максимальный коэффициент трансформации К0=2,4.

Рис. 15 Гидротрансформатор ГМП автомобиля «Чайка»

Передаточные числа планетарной коробки передач: первая передача — 2,84; вторая — 1,68; третья — 1,00; задний ход — 1,75. Продольный и поперечный разрезы механической части ГМП приведены на рис.16. Выпуск автомобилей «Чайка» начался в 19.. г. и прекращен в 19.. г.

Рис. 16 a) Продольный разрез ГМП автомобиля «Чайка»

Рис. 16 б) Поперечный разрез ГМП автомобиля «Чайка»

ЛЬВОВСКИЙ АВТОБУСНЫЙ ЗАВОД — НАМИ (ЛАЗ — НАМИ)

С 1963 г. Львовскийй автобусный завод (ЛАЗ) начал выпускать спроектированную этим заводом совместно с НАМИ гидромеханическую передачу ЛАЗ-НАМИ-035. Эта ГМП была рассчитана для работы с карбюраторным двигателем мощностью 150-200 л.с. и крутящим моментом 40-50 кГм. С этой ГМП были выпущены десятки тысяч автобусов ЛиАЗ-677.

В ГМП (схема на рис.17) применен удачно спроектированный в НАМИ (С.М.Трусов) ГДТ, послуживший прототипом для многих ГДТ в других ГМП. В ГМП ЛАЗ-НАМИ-035 использовался ГДТ с максимальным коэффициентом трансформации К0=3.2.

ГМП ЛАЗ-НАМИ-035 — двухступенчатая. Передаточное число первой передачи — 1,79; второй передачи — 1,00; заднего хода — 1,71. ГДТ может блокироваться. Конструкция ГМП показана на рис.18.

Конструкция ГМП ЛАЗ-НАМИ-035 послужила базой для ряда модификаций ГМП, в том числе для автобусов с дизельными двигателями.

Имеется и вариант трехступенчатой ГМП.

Рис. 17 Схема гидромеханической передачи ЛАЗ-НАМИ-035

Впервые в практике отечественного автостроения отечественная конструкция послужила прототипом для зарубежной ГМП.

НАМИ совместно с научно-исследовательским институтом автомобилей УВМВ (ЧССР) и заводом «Прага» (ЧССР) разработали гидромеханическую передачу НАМИ-«Прага» 2М-70 для гордских автобусов большой вместимости, снабженных дизельным двигателем мощностью 180-200 л.с. при 2100 1/мин с крутящим моментом 70-80 кГм.

Эта ГМП (рис.19 и 20) выпускалась заводом «Прага» с 1967 г.

Рис. 19 Схема гидромеханической передачи НАМИ-«Прага» 2М-70

БЕЛОРУССКИЕ АВТОМОБИЛЬНЫЕ ЗАВОДЫ

В Белоруссии автомобили с ГМП выпускают Минский автомобильный завод (МАЗ), Белорусский автомобильный завод (БелАЗ) и Могилевский автомобильный завод (МоАЗ). Наиболее известны первые два завода. ГМП МАЗ-530 для автомобиля-самосвала особо большой грузоподъемности (до 45 тонн) рассчитана для работы с двигателем мощностью 450 л.с. с максимальным крутящим моментом 200 кГм. В ГМП имеется повышающий редуктор, позволяющий сдвинуть характеристику двигателя по оборотам для лучшего совмещения ее с характеристикой ГДТ. Активный диаметр круга циркуляции ГДТ равен 466 мм, максимальный коэффициент транформации К0=4. ГМП МАЗ-530 (рис.21) имеет три передачи переднего хода (3,36; 1,83; 1,00) и две передачи заднего хода (2,60 и 1,40).

ГМП БелАЗ-540 (рис.22) также предназначена для автомобилейсамосвалов большой грузоподъемности. Она имеет ускоряющий редуктор, ГДТ с активным диаметром круга циркуляции 466 мм и максимальным коэффициентом трансформации К0=3,6 и редуктор с тремя передачами вперед (передаточные числа 2,6; 1,43; 0,7) и одну перадачу заднего хода (передаточное число 1,6).

КАЗАНСКОЕ МОТОРОСТРОИТЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОН ОБЪЕДИНЕНИЕ (АО КМПО)

В последнее время делается попытка организовать производство ГМП для городских автобусов в АО КМПО по лицензии фирмы VOITH.

За основу принята освоенная этой фирмой система DIWA. Особенностью этой системы является разветвление потока мощности на две части — одна идет через механическую часть трансмиссии, другая — через гидравлическую.

Трогание с места осуществляется только через гиравлическую часть, а по мере набирания скорости гидравлическая доля постоянно уменьшается и увеличивается доля механической части.

Осуществляется это с помощью расположения ГДТ между двумя планетарными редукторами (рис.23). В первом редукторе поток мощности разделяется, во втором — объединяется.

Имеются варианты трех- и четырехступенчатых ГМП для двигателей мощностью 185-245 квт с крутящими моментами 90-130 кГм.

Определение

Автоматическая коробка переключения передач (АКПП, автоматическая трансмиссия) — одна из разновидностей КПП, главным отличием от механической коробки переключения передач является то, что в АКПП переключение передач обеспечивается автоматически (т.е. не требуется прямое участия оператора (водителя)). Выбор передаточного числа соответствует текущим условиям движения, а так же зависит и от множества других факторов. Так же, если в традиционных КПП используется механический привод, то в автоматической коробке переключения передач иной принцип движения механической части, а именно, задействован гидромеханический привод или планетарный механизм. Встречаются конструкции, в которых двухвальная или трехвальная коробка передач работает вместе с гидротрансформатором. Такое сочетание использовали на автобусах ЛиАЗ-677 и в продукции компании ZF Friedrichshafen AG.

В последние годы, в обиход пришли автоматизированные механические коробки передач с электронным управлением и электропневматическими или электромеханическими исполнительными устройствами.

Предыстория

Недаром говорят, что лень – двигатель прогресса, вот и желание комфорта и более простой, удобной жизни породило множество интересных вещей и изобретений. В автомобилестроении, таким изобретением можно считать автоматическую коробку переключения передач.

Хотя конструкция АКПП является достаточно сложной и стала популярна лишь в конце 20 века, впервые ее установили в шведский автобус фирмы «Лисхольм-Смит» 1928 года. В серийное же производство, АКПП пришла лишь через 20 лет, а именно, в 1947 году в автомобиле Buick Roadmaster. Основой данной трансмиссии послужило изобретение немецкого профессора Феттингера, запатентовавшего в 1903 году первый гидротрансформатор.

На фотографиях тот самый Buick Roadmaster – первый серийный автомобиль, имеющий АКПП.

В автоматической трансмиссии роль сцепления выполняет гидротрансформатор, который передает крутящий момент к коробке передач от двигателя. Сам гидротрансформатор состоит из центростремительной турбины и центробежного насоса, между которыми расположен направляющий аппарат (реактор). Все они располагаются на одной оси и в одном корпусе, вместе с гидравлической рабочей жидкостью.

Ближе к современности

Середина 60х годов 20 века ознаменовалась окончательным закреплением и утверждением в США — современной схемы переключения АКПП — P-R-N-D-L . Где:

«P» (Parking) – «Стоянка» — Включена нейтральный режим, при котором выходной вал коробки механически заблокирован, благодаря чему автомобиль не движется.

«R» (Reverse) – «Задний ход» – Включение режима заднего хода (задняя передача).

«N» (Neutral) – «Нейтраль» – Связи между выходными валами КПП и входными нет. Но при этом, выходной вал не заблокирован, и автомобиль может перемещаться.

«D» (Drive) – «Основной режим» — Автоматическое переключение по полному кругу.

«L» (Low) – Движение только на 1-й передаче. Используется только 1-я передача. Гидространсформатор заблокирован.

Повышение требований к экономичности автомобилей привело к возвращению в 1980х годах четырехступенчатых трансмиссий, в которых четвертая передача имела передаточное число меньше единицы («овердрайв»). Так же получили распространение и блокирующиеся на большой скорости гидротрансформаторы, которые позволяли увеличить КПД трансмиссии за счет снижения потерь, возникающих в гидравлическом элементе.

В период с 1980-1990 года произошла компьютеризация систем управления двигателем. Аналогичные системы управления применялись и в АКПП. Теперь контроль над потоками гидравлической жидкости регулировался при помощи соленоидов, связанных с компьютером. Вследствие чего, переключение передач стало более плавным и комфортным, а экономичность и эффективность работы опять увеличились. В эти же года появляется возможность ручного управления коробкой передач («Типтроник» или аналогичные). Изобретена первая пятиступенчатая коробка передач. Отпадает необходимость смены масла в КПП, поскольку ресурс уже залитого в нее сопоставим с ресурсом коробки переключения передач.

Конструкция

Традиционно, автоматические коробки переключения передач состоят из планетарных редукторов, гидротрансформаторов, фрикционных и обгонных муфт, соединительных барабанов и валов. Иногда применяют тормозную ленту, которая замедляет один из барабанов относительно корпуса АКПП при включении одной из передач.

Роль гидротрансформатора заключается в передаче момента с проскальзыванием при трогании с места. На высоких оборотах двигателя (3-4 передача), гидротрансформатор блокируется фрикционной муфтой, которая не дает ему проскальзывать. Конструктивно он устанавливается так же, как и сцепление на трансмиссии с МКПП – между АКПП и собственно двигателем. Корпус гидротрансформатора и ведущая турбина крепится на маховик двигателя, как и корзина сцепления.

Сам гидротрансформатор состоит из трех турбин – статора, входной (составл. корпуса) и выходной. Обычно статор глухо затормаживается на корпус АКПП, однако в некоторых вариантах затормаживание статора включается фрикционной муфтой для максимального использования гидротрансформатора во всем диапазоне оборотов.

Фрикционные муфты («пакет») соединяя и разъединяя элементы АКПП – выходного и входного валов и элементов планетарных редукторов, и затормаживая их на корпус АКПП, осуществляют переключение передач. Муфта состоит из барабана и хаба. Барабан имеет крупные прямоугольные пазы внутри, а хаб – крупные прямоугольные зубья снаружи. Пространство между барабаном и хабом заполняют кольцеобразные фрикционные диски, часть из которых – пластмассовая с внутренними вырезами, куда входят зубья хаба, а другая часть выполнена из металла и имеет выступы снаружи, входящие в пазы барабана.

Сжимая гидравлически кольцеобразным поршнем пакет дисков, производится сообщение фрикционной муфты. Масло к цилиндру подводится через канавки в валах, корпусе АКПП и барабане.

Превью — увеличение по клику.

На первой, слева, фотографии — разрез гидротрансформаторной восьмиступенчатой АКПП автомобиля Lexus, а на второй — разрез шестиступенчатой преселективной АКПП Volkswagen

Обгонная муфта свободно скользит в одном направлении и заклинивает с передачей момента в другом. Традиционно она состоит из внутреннего и внешнего кольца и расположенного между ними сепаратора с роликами. Служит для снижения ударов во фрикционных муфтах при переключении передач, а также для отключения торможения двигателем в некоторых режимах работы АКПП.

В качестве устройства управления АКПП использовали набор золотников, которые управляли потоками масла к поршням фрикционных муфт и тормозных лент. Положение золотников задаются, как вручную механически рукояткой селектора, так и автоматикой. Автоматика бывает электронной или же гидравлической.

Гидравлическая автоматика задействует давление масла от центробежного регулятора, который соединен с выходным валом АКПП, а также давление масла от нажатой водителем педали газа. В результате чего, автоматика получает информацию о скорости автомобиля и положении педали газа, в зависимости от которой переключаются золотники.

Электроника использует соленоиды, перемещающие золотники. Кабели от соленоидов расположены вне пределов АКПП и ведут к блоку управления, который иногда объединен вместе с блоком управления впрыском топлива и зажигания. В зависимости от положения рукоятки селектора, педали газа и скорости автомобиля, электроника принимает решение о перемещении соленоидов.

Иногда, предусмотрена работа АКПП и без электронной автоматики, но только с третьей передачей переднего хода, или же со всеми передачами переднего хода, но с обязательным переключением рукоятки селектора. По вопросам поломки и ремонта КПП вас проконсультируют .

Устройство АКПП автомобиля и принцип работы. Типы АКПП

Режимы работы гидротрансформатора

Движение масла в гидротрансформаторе

Перед началом движения насосное колесо вращается, реакторное и турбинное — неподвижны. Реакторное колесо закреплено на валу при помощи обгонной муфты, и поэтому может вращаться только в одну сторону. Включаем передачу, нажимаем педаль газа — обороты двигателя растут, насосное колесо набирает обороты и потоками масла раскручивает турбинное. Масло, отбрасываемое обратно турбинным колесом, попадает на неподвижные лопатки реактора, которые дополнительно «подкручивают» поток масла, увеличивая его кинетическую энергию, и направляют на лопасти насосного колеса. Таким образом с помощью реактора увеличивается крутящий момент, что и требуется при разгоне автомобиля. Когда автомобиль разогнался, и движется с постоянной скоростью, насосное и турбинное колеса вращаются примерно с одинаковыми оборотами. При этом поток масла от турбинного колеса попадает на лопасти реактора уже с другой стороны, благодаря чему реактор начинает вращаться. Увеличения крутящего момента не происходит, гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты. Если же сопротивление движению автомобиля возросло (например, автомобиль едет в гору), скорость вращения ведущих колес, а, соответственно, и турбинного колеса падает. В этом случае потоки масла опять останавливают реактор — крутящий момент возрастает. Таким образом осуществляется автоматическое регулирование крутящего момента в зависимости от режима движения.

Отсутствие жесткой связи в гидротрансформаторе имеет свои достоинства и недостатки. Плюсы: крутящий момент изменяется плавно и бесступенчато, демпфируются крутильные колебания и рывки, передаваемые от двигателя к трансмиссии. Минусы — низкий КПД, так как часть энергии теряется при «перелопачивании масла» и расходуется на привод насоса АКПП, что, в конечном итоге, приводит к увеличению расхода топлива.

Для устранения этого недостатка в гидротрансформаторе применяется режим блокировки. При установившемся режиме движения на высших передачах автоматически включается механическая блокировка колес гидротрансформатора, то есть он начинает выполнять функцию обычного «сухого» сцепления. При этом обеспечивается жесткая непосредственная связь двигателя с ведущими колесами, как в механической трансмиссии. На некоторых АКПП включение режима блокировки предусмотрено и на низших передачах. Движение с блокировкой является наиболее экономичным режимом работы АКПП. При повышении нагрузки на ведущих колесах блокировка автоматически выключается.

При работе гидротрансформатора происходит значительный нагрев рабочей жидкости, поэтому в конструкции АКПП предусматривается система охлаждения с радиатором, который или встраивается в радиатор двигателя, или устанавливается отдельно.

Демонтаж АКПП

Для начала, перед проведением работ, необходимо найти место для выполнения демонтажа АКПП. Для этого необходимо наличие специального подъемника или, на крайний случай, ямы для выполнения ремонтных работ. Также для проведения демонтажа понадобится трансмиссионный домкрат, так как вес АКПП достаточно большой, после его снятия понадобится помощь физически крепких людей для ее перемещения. Для работы необходим набор ключей.

Демонтаж АКПП с автомобиля

После подготовки к проведению работы нужно открепить все коммуникационные кабеля и трубки. Однако стоит отметить, что для демонтажа АКПП сливать масло не обязательно. Далее откручиваются болты, которые необходимы для скрепления гидротрансформатора и мембраны моховика двигателя.

После полного снятия АКПП нужно оценить масштаб поломки и свои возможности. Если есть сомнения на счет того, сможете ли вы провести ремонт АКПП своими руками, стоит обратиться в автомастерскую за помощью по проведению ремонтных работ.

Обслуживание АКПП в Москве по доступной цене

Попадая в наш техцентр, автомобиль оценивается специалистом. Мастер сервиса «Мир АКПП» детально осматривает коробку автомат, беседует с владельцем авто, и, основываясь на полученных данных, составляет смету на будущие работы.

Предоставление какой-либо из услуг, перечисленных ниже, начинается после одобрения стоимости обслуживания АКПП. Мастера не начнут свою работу без согласования сметы с клиентом.

Услуги, входящие в комплексное обслуживание АКПП:

Диагностика коробки автомат (визуальная, компьютерная и тест-драйв);
демонтаж, разборка, переборка и сборка устройства;
слив старой ATF и заправка новой;
точное выявление неисправностей в АКПП и их устранение;
замена поврежденных узлов агрегата новыми, контрактными или б/у деталями;
восстановление и капитальный ремонт АКПП;
промывка коробки автомат специальными растворами;
замена (частичная, полная, аппаратная) трансмиссионной жидкости новой ATF, рекомендованной производителем устройства.

Вне зависимости от типа услуги, обслуживание АКПП завершается оформлением гарантийного талона и передачей авто владельцу. Клиент оплачивает предоставленные услуги после получения автомобиля на руки.

С нами вы не переплачиваете за техническое обслуживание АКПП. Все процедуры проводятся в вашем присутствии, а стоимость работ не изменяется в процессе предоставления услуг.

Почему техническое обслуживание АКПП от сервисного центра «Мир АКПП» – лучшее в Москве?

Считается, что чем дороже автомобиль, тем больше его хозяину придется выложить за ТО его коробки автомат. Но это мнение ошибочно. С техцентром «Мир АКПП» вы сможете сэкономить на обслуживании АКПП как дорогостоящих авто, так и транспорта среднего класса.

Обслуживание АКПП, проведенное в стенах нашего техцентра, гарантированно увеличивает срок эксплуатации трансмиссии автомобиля. Обращаясь к нам, вы получаете:

Бесплатные консультации от профессиональных агрегатчиков и слесарей по самостоятельному обслуживанию АКПП;
услуги эвакуатора в пределах МКАД за счет техцентра;
восстановление, ремонт и замену АКПП с гарантией от 24 месяцев (гарантийный срок не ограничивается пробегом);
индивидуальный подбор необходимых запчастей;
новые комплектующие для АКПП, поставляемые напрямую с завода;
точную диагностику, проводящуюся с использованием современного оборудования и обширной технической базы.

«Мир АКПП» располагает собственным складом б/у и контрактных запчастей, необходимых для обслуживания АКПП. У нас вы сможете приобрести комплектующие по сниженным ценам.

Купили автомобиль с рук? Срочно пройдите техническое обслуживание АКПП в сервисном центре «Мир АКПП». Только у нас вы сможете продлить срок службы трансмиссионного устройства, а также повысить его ресурсоемкость. Чтобы записаться на обслуживание АКПП в Москве по сниженной цене, звоните нам прямо сейчас: +7 (903) 755-09-36, +7 (495) 150-69-21, или оставьте заявку через форму обратной связи. «Мир АКПП» вернет работоспособность любой трансмиссионной системе, вне зависимости от ее исходного состояния.

Обслуживание АКПП

Особенности технического обслуживания

Причиной преждевременного выхода из строя автоматических трансмиссий является несвоевременное и неправильное техническое обслуживание. По опыту эксплуатации “механики” некоторые автовладельцы думают, что “автоматы” не обслуживаются. Но это не так, потому что эту процедуру обязательно следует проводить через каждые 30-40 тыс. км . Заметим, что эта цифра может меняться в зависимости от условий эксплуатации автомобиля и его пробега, производителя акпп и типа используемого масла. При езде в интенсивном режиме остановились-поехали (например, в городских пробках), по бездорожью или при пробеге коробки более 200 тыс. км обслуживание следует проводить через 20 тыс. км, а в случае, если автомобиль новый или коробка-автомат после хорошего ремонта и ездите вы в основном по автомагистралям на дальние расстояния, обслуживание можно проводить через 50-60тыс. км.

Техническое обслуживание АКПП немного напоминает обслуживание двигателя. Сюда входят замена масла, масляного фильтра и диагностика работы АКПП – проверка режимов переключения передач. В принципе ничего сложного, однако, это требует четкого соблюдения регламента проведения, применения только качественных материалов (масел) и запчастей (фильтров). При проведении техобслуживания следует знать, что в некоторых АКПП замена фильтра не предусмотрена т.к. чтобы его заменить, необходимо демонтировать акпп и разобрать её. Он рассчитан на весь срок эксплуатации коробки и меняется только при ремонте, поэтому нет необходимости заниматься его поиском и приобретением.

Какое масло использовать?

Успех эксплуатации автоматической трансмиссии в немалой степени зависит от сорта и качества применяемого масла. Здесь может быть использовано только специальное масло – оно способно выполнять функцию смазки и рабочего тела, работая при этом в тяжелейших условиях с перепадами температур. Использовать одно масло вместо другого не рекомендуется, так как это отрицательно отразится на ресурсе коробки. Поскольку производством масел занимаются разные нефтеперерабатывающие компании, их маркировка немного отличается. Смешивать масла различных марок не рекомендуется. Несколько слов стоит сказать и о присадках к маслам. Как правило, существенной пользы они не приносят, а только вредят работе трансмиссии, и ведут к её поломке.

Недолив масла очень опасная вещь, не допускайте этого. При недоливе насос качает масло вместе с воздухом, что приводит к понижению линейного давления в магистралях. Вследствии этого – пробуксовка дисков и их ускоренный износ. Возможны сбои при переключении передач. Пониженный уровень может быть как следствие неквалифицированного обслуживания АКПП, так и течи жидкости.

Если уровень неразличим, а имеющаяся на щупе жидкость вспенена и содержит мелкие пузырьки воздуха, то это может свидетельствовать как о недостаточном, так и о чрезмерном количестве жидкости.

В замене масла различных автоматических КПП существует много нюансов и тонкостей. Если Вы не уверены в том, что сможете осуществить замену сами, настоятельно рекомендуем обращаться к специалистам.

Важным моментом в обслуживании «автомата» является анализ состояния масла. Для смазки автоматических коробок переключения передач используется масло с маркировкой ATF и больше никакое другое масло не подходит. Более того, залив другое масло со 100% уверенностью можно сказать, что АКПП выйдет из строя. Масла ATF специально разработаны для автоматических коробок передач обладают целым рядом уникальных свойств:

высокая текучесть при низких температурах;

нормальная текучесть при высоких температурах;

При проверке масло должно быть прозрачным. Это свидетельствует о том, что срок замены масла ещё не подошел. Если же масло грязное и с горелым запахом – нужно срочно менять фильтр АКПП и масло или уже поздно и надо делать капитальный ремонт.

В последнее время приобрели популярность автоматические коробки передач, которые удобны и легки в управлении и эксплуатации. АКПП постепенно оставляют позади механические коробки передач, имея ряд преимуществ. АКПП уменьшает расход топлива, позволяет выбирать режим езды, создает комфорт в управлении автомобилем. Но, как и любая коробка передач, АКПП требует постоянного ухода и технического обслуживания.

Постоянно проводите технический осмотр своей автоматической трансмиссии, чтобы не пропустить каких-либо неполадок. Чем внимательнее вы будете относиться к своей АКПП, тем дольше и исправнее она будет вам служить.

Об истории создания и совершенствования АКПП

Идея автоматизировать переключение передач, избавив водителя от необходимости часто выжимать педаль сцепления и «работать» рычагом переключения скоростей, не нова. Она начала внедряться и оттачиваться ещё на заре автомобильной эпохи: в начале ХХ века. Причём нельзя назвать какого-либо определённого человека или фирму единственным создателем автоматической коробки передач: к появлению классической, получившей сейчас всеобщее распространение гидромеханической АКПП привели три изначально независимые линии разработок, которые в итоге объединились в единой конструкции.

Один из основных механизмов коробки-автомата – это планетарный ряд. Первая серийная автомашина, оснащённая планетарной коробкой передач, была выпущена ещё в 1908 году, и это был «Форд Т». Хотя в целом та коробка переключения передач ещё не была полностью автоматической (от водителя «Форда Т» требовалось нажимать две ножных педали, первая из которых переводила с низшей на высшую передачу, а вторая включала задний ход), она уже позволяла значительно упростить управление, по сравнению с обычными КПП тех лет, без синхронизаторов.

Второй важный момент в становлении технологии будущих АКПП – это перевод управления сцеплением с водителя на сервопривод, воплощённый в 30-х годах ХХ века фирмой «Дженерал Моторс». Эти коробки переключения передач назывались полуавтоматическими. Первой полностью автоматической КПП стала внедрённая в производство в 30-х годах ХХ века планетарная электромеханическая коробка «Коталь». Она устанавливалась на французские автомобили забытых ныне марок «Деляж» и «Делайе» (существовали до 1953 и 1954 г. соответственно).

Автомобиль «Деляж D8» – премиум-класс довоенной эпохи.

Другие автопромышленники в Европе также разрабатывали похожие системы фрикционов и тормозных лент. Вскоре подобные АКПП были реализованы в автомобилях ещё нескольких немецких и британских марок, известной и ныне здравствующей из которых является «Майбах».

Специалисты другой известной фирмы – американской «Крайслер» продвинулись далее других автопроизводителей, внедрив гидравлические элементы в конструкцию КПП, которые заменили сервоприводы и электромеханические элементы управления. Инженеры «Крайслера» разработали первые в истории гидротрансформатор и гидромуфту, которые имеются теперь в конструкции каждой автоматической коробки передач. А первая в истории гидромеханическая коробка-автомат, похожая по конструкции на современную, на серийных автомобилях была внедрена корпорацией «Дженерал Моторс».

Автоматические коробки передач тех лет были очень дорогими и технически сложными механизмами. К тому же, не всегда отличавшимися надёжной и долговечной работой. Они могли выигрышно выглядеть только в эпоху несинхронизированных механических коробок передач, управление автомобилем с которыми было достаточно тяжёлым трудом, требующим от водителя хорошо отработанного навыка. Когда широко распространились механические КПП с синхронизаторами, то по удобству и комфорту АКПП того уровня были ненамного лучше них. В то время как МКПП с синхронизаторами обладали гораздо меньшей сложностью и дороговизной.

В конце 1980/1990-х годах у всех крупных автопроизводителей происходила компьютеризация систем управления двигателем. Аналогичные им системы стали применять и для управления переключением скоростей. Если прежние решения использовали только гидравлику и механические клапаны, то теперь потоками жидкости стали управлять соленоиды, контролируемые компьютером. Это сделало переключения плавнее и комфортнее, улучшило экономичность и повысило эффективность работы трансмиссии.

Кроме того, на некоторых автомобилях были внедрены «спортивные» и другие дополнительные режимы работы, возможность вручную управлять коробкой передач («Tiptronic» и т.п. системы). Появились первые пяти- и более ступенчатые АКПП. Совершенствование расходных материалов позволило на многих коробках-автоматах отменить процедуру замены масла в процессе эксплуатации автомобиля, поскольку ресурс залитого в её картер на заводе масла стал сравнимым с ресурсом самой коробки передач.

Принцип работы АКППгидромеханической трансмиссии

Перед началом движения насосное колесо вращается, реакторное и турбинное остаются в неподвижном состоянии. Реакторное колесо закреплено на вале посредством обгонной муфты, в связи с чем может вращаться только в одну сторону. Когда водитель включает передачу, нажимает на педаль газа – обороты двигателя растут, насосное колесо набирает обороты и потоками масла раскручивает колесо турбинное.

Масло, отбрасываемое обратно турбинным колесом, попадает на неподвижные лопатки реактора, которые дополнительно «подкручивают» поток этой жидкости, увеличивая его кинетическую энергию, и направляют на лопасти насосного колеса. Таким образом, при помощи реактора возрастает крутящий момент, что и требуется транспортному средству, набирающему разгон. Когда автомобиль разогнался, и начал двигаться с постоянной скоростью, то насосное и турбинное колёса вращаются примерно с одинаковыми оборотами. Причём поток масла от турбинного колеса попадает на лопасти реактора уже с другой стороны, благодаря чему реактор начинает вращаться. Возрастания крутящего момента не происходит, и гидротрансформатор переходит в равномерный режим гидромуфты. Если же сопротивление движению автомобиля начало возрастать (к примеру, автомобиль начал ехать на подъём, в гору), то скорость вращения ведущих колёс, а, соответственно, и турбинного колеса, падает. В этом случае потоки масла снова затормаживают реактор – и крутящий момент возрастает. Таким образом, производится автоматическое регулирование крутящего момента, в зависимости от изменений в режиме движения транспортного средства.

Отсутствие жёсткой связи в гидротрансформаторе имеет как достоинства, так и недостатки. Плюсы состоят в том, что крутящий момент изменяется плавно и бесступенчато, демпфируются крутильные колебания и рывки, передаваемые от двигателя к трансмиссии. Минусы состоят, прежде всего, в невысоком КПД, поскольку часть полезной энергии попросту теряется при «перелопачивании» масляной жидкости и расходуется на привод насоса АКПП, что, в конечном итоге, приводит к увеличению расхода топлива.

Но для сглаживания данного недостатка в гидротрансформаторах современных АКПП применяется режим блокировки. При установившемся режиме движения на высших передачах автоматически включается механическая блокировка колёс гидротрансформатора, то есть он начинает выполнять функцию обычного классического механизма сцепления. При этом обеспечивается жёсткая непосредственная связь двигателя с ведущими колёсами, как в механической трансмиссии. На некоторых АКПП включение режима блокировки предусмотрено и на низших передачах тоже. Движение с блокировкой является наиболее экономичным режимом работы коробки-«автомата». А при повышении нагрузки на ведущих колесах блокировка автоматически выключается.

При работе гидротрансформатора происходит значительный нагрев рабочей жидкости, вот почему в конструкции автоматических коробок предусматривается система охлаждения с радиатором, который либо встраивается в радиатор двигателя, либо устанавливается отдельно.

Устройство автоматической коробки передач

Основным является гидротрансформатор, который еще называют гидромуфтой – это механизм, расположенный между двигателем машины и корпусом коробки передач. Функциональной задачей гидромуфты является передача и перераспределение крутящего момента во время старта автомобиля;
Крутящий момент передается опосредованно с помощью планетарных редукторов;
За выбор той или иной передачи отвечают фрикционные муфты, часто их называют «пакетом»;
Одним из механизмов является обгонная муфта, которая в основном выполняет функцию снижения в «пакетах» ударов во время переключения передач. В некоторых случаях при работе АКПП обгонная муфта отключает торможение с помощью двигателя;
В устройство коробки также входят барабаны и соединительные валы;

Обслуживание АКПП

В принципе все обслуживание АКПП сводится к периодической проверке уровня масла и его своевременной замены. Производители авто рекомендуют проверять масло раз в год или каждые 15000 километров, а вот менять – примерно раз в три года или после 45-50 тысяч километров.

Если же автомобиль эксплуатируется в тяжелых условиях, то масло стоит менять каждые 25-30 тысяч километров. ЧТО ВКЛЮЧАЮТ В СЕБЯ ТЯЖЕЛЫЕ УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ? 1. Регулярные поездки на небольшие расстояния (менее 10 км);|| 2. Эксплуатация автомобиля с частыми остановками (например, в условиях пробок);|| 2. Эксплуатация автомобиля в холмистой или (и) запыленной местности;|| 3. Частое использование груженого прицепа.

Помните, что при обслуживании АКПП можно использовать только специальное масло ATF (Automatic Transmission Fluid)! Использование других масел неминуемо приведет к поломке механизма.Щуп для проверки масла находится в моторном отсеке, а проверять уровень можно как на холодной КПП так и на разогретой, только вот показатель будет отличаться – для этого на щупе имеется две шкалы – «+20» предназначена для холодной КПП, а «+80» для разогретой. Если уровень масла недостаточный, то его необходимо долить через контрольное отверстие с использованием специального сита для удаления механических примесей и осадка. Заливать масло следует аккуратно, не спеша. Запускать двигатель можно только после того, как Вы заполните маслом гидротрансформатор и АКПП.

При обслуживании АКПП всегда обращайте внимание на такой немаловажный показатель как внешний вид и запах масла – оно не должно иметь запах гари. Если же таковой имеется, значит, в АКПП пригорают тормозные накладки, эксплуатация коробки с таким маслом нежелательна – это может привести к поломке

Если Вы решили слить масло и заменить его новым, запомните несколько правил. Во-первых, для слива масла приготовьте подходящую емкость и поместите под сливное отверстие. После слива масла, стоит установить новее уплотняющее кольцо под пробку и затянуть ее, а вот заливать масло будете через контрольное отверстие при помощи воронки и сита. Для лучшей текучести можете немного разогреть масло. Заливать необходимо ровно столько, сколько рекомендовано для вашего автомобиля, но обычно, объем колеблется около 3-3,5 литров.ЗАМЕНА МАСЛА (видео)

Предыстория

Хотя конструкция АКПП является достаточно сложной и стала популярна лишь в конце 20 века, впервые ее установили в шведский автобус фирмы “Лисхольм-Смит” 1928 года. В серийное же производство, АКПП пришла лишь через 20 лет, а именно, в 1947 году в автомобиле Buick Roadmaster. Основой данной трансмиссии послужило изобретение немецкого профессора Феттингера, запатентовавшего в 1903 году первый гидротрансформатор.

Превью – увеличение по клику.

На фотографиях тот самый Buick Roadmaster – первый серийный автомобиль, имеющий АКПП.

Замер уровня масла при помощи щупа

Следует отметить, что не все коробки автомат имеют специальный щуп, который проверяет уровень масла, смазки. Где находится щуп на АКПП? На версиях авто, где данный расходник имеется, его можно найти в районе силового агрегата, ближе к радиатору. Данную комплектующую достаточно сложно спутать с другим механизмом. Рукоятка щупа имеет характерный яркий окрас.

Стрелкой указано положение щупа

На поверхности детали отмечается несколько насечек, по которым можно визуально определись количество имеющегося масла. Если уровень масла на коробке передач АКПП ниже установленной нормы, это нередко свидетельствует о том, что имеется нарушение температурного режима горючего.

Определение

Автоматическая коробка переключения передач (АКПП, автоматическая трансмиссия) — одна из разновидностей КПП, главным отличием от механической коробки переключения передач является то, что в АКПП переключение передач обеспечивается автоматически (т.е. не требуется прямое участия оператора (водителя)). Выбор передаточного числа соответствует текущим условиям движения, а так же зависит и от множества других факторов. Так же, если в традиционных КПП используется механический привод, то в автоматической коробке переключения передач иной принцип движения механической части, а именно, задействован гидромеханический привод или планетарный механизм. Встречаются конструкции, в которых двухвальная или трехвальная коробка передач работает вместе с гидротрансформатором. Такое сочетание использовали на автобусах ЛиАЗ-677 и в продукции компании ZF Friedrichshafen AG.

Ремонт в автосервисе

К этим преимуществам ремонтных работ, проводимых в специализированном автосервисе, можно отнести следующее:

Наличие специального дорогостоящего оборудования для проверки состояния АКПП и контроля проведения работ на каждом этапе.
Опыт слесарей, который не единожды занимались ремонтом АКПП.
Наличие запасных частей.
Гарантия на проведенные работы.

АКПП имеет множество различных деталей

Но при этом стоит учесть, что качество проведенных работ зависит от правильного выбора автосервиса. Ремонт АКПП – очень сложная работа, за которую берутся не все автосервисы. Так, некоторые, пытаясь увеличить свой доход за счет обмана автовладельца, идут на следующие уловки:

Говорят о том, что виной всего является засорившийся фильтр. Фильтр может быть и засоренным и его заменить будет не лишним, но как показывает практика, основная проблема кроется глубже.
Большинство автомастерских берутся за ремонт, не проводя диагностики и осмотра, указывая заведомо низкую цену за проведение ремонтных работ. Однако впоследствии может выясниться, что проблема кроется глубже и стоимость ремонта будет на много больше, чем раннее была озвучена.

После того, как коробка была отремонтирована, пора ее устанавливать на свое место.

Преимущества и недостатки

Рассмотрим плюсы и минусы АКПП. Преимущества заключаются в следующем:

упрощает управление автомобилем;
поддерживается установка на кроссоверы, спорткары;
плавное (без задержек) переключение скоростей;
имеет продолжительный ресурс.

Инновационные разработки позволяют приобрести автомобили, которые оснащены АКПП, но при этом имеется возможность осуществления ручного переключения передач. Наличие компьютерного управления на машине с автоматической КПП способствует топливной экономии. Принцип работы АКПП имеет сходство с функциональными особенностями механических коробок. Однако момент смены скоростей автоматически определяется по нагрузке на двигатель.

По аналогии с вариатором, автомат имеет достаточно сложное строение. Именно поэтому в случае поломки трансмиссии за ремонтно-восстановительными работами следует обратиться в профессиональную автомастерскую, где на такие услуги дается гарантия. Кроме того, стоимость обслуживания АКПП немалая. Помимо вариатора, как разновидности АКПП, имеются и роботизированные виды.

Рассмотрим подробнее, как работает автомат.

Ближе к современности

Середина 60х годов 20 века ознаменовалась окончательным закреплением и утверждением в США – современной схемы переключения АКПП – P-R-N-D-L. Где:

“P” (Parking) – “Стоянка” – Включена нейтральный режим, при котором выходной вал коробки механически заблокирован, благодаря чему автомобиль не движется.

“R” (Reverse) – “Задний ход” – Включение режима заднего хода (задняя передача).

“N” (Neutral) – “Нейтраль” – Связи между выходными валами КПП и входными нет. Но при этом, выходной вал не заблокирован, и автомобиль может перемещаться.

“D” (Drive) – “Основной режим” – Автоматическое переключение по полному кругу.

“L” (Low) – Движение только на 1-й передаче. Используется только 1-я передача. Гидространсформатор заблокирован.

В период с 1980-1990 года произошла компьютеризация систем управления двигателем. Аналогичные системы управления применялись и в АКПП. Теперь контроль над потоками гидравлической жидкости регулировался при помощи соленоидов, связанных с компьютером. Вследствие чего, переключение передач стало более плавным и комфортным, а экономичность и эффективность работы опять увеличились.
В эти же года появляется возможность ручного управления коробкой передач (“Типтроник” или аналогичные). Изобретена первая пятиступенчатая коробка передач. Отпадает необходимость смены масла в КПП, поскольку ресурс уже залитого в нее сопоставим с ресурсом коробки переключения передач.

Коробка передач

У разных производителей могут немного отличаться, но во всех присутствует: планетарный редуктор ещё его называют дифференциальным, обгонные и фрикционные муфты, соединяющие всё механизмы валы, барабаны выполняющие роль сцепления, а в некоторых моделях используется тормозная лента для затормаживания барабанов.

Планетарный редуктор

Состоит из обычно нескольких планетарных рядов, муфт и тормозов. Каждый из планетарных рядов конструктивно выполнен из солнечной шестерни и сателлитов, их связывает планетарное водило. Вращение передаётся, когда заблокирован один, два элемента редуктора. При блокировке водила, меняется направление что соответствует заднему ходу автомобиля. При блокировке коронной шестерни передаточное число увеличивается, а с блокировкой солнечной шестерни уменьшается, это и есть переключение передач.

Фрикционные муфта

Чтобы удержать элементы редуктора используются тормоза, а для фиксации частей планетарного ряда используются фрикционные муфты (фрикционы). Каждая такая муфта включает барабан с внутренней стороны которого есть шлицы и хаб с зубьями снаружи. Между ними помещены два типа фрикционных дисков, первые с выступами снаружи, которые входят в шлицы барабана, вторые с выступами внутри, куда входят зубья хаба. Срабатывание муфты происходит при сдавливании дисков поршнем внутри барабана в момент поступления рабочей жидкости к нему.

Обгонная муфта

Она сдерживает водило от вращения в другую сторону чтобы уменьшить удары во время включения передачи и предотвращает торможение двигателем в определённых режимах работы коробки.

Зачем на автомобиле нужна коробка

Для любого механизма существует определенный диапазон условий, в пределах которого он работает оптимально. Все это относится и к ДВС (двигателю внутреннего сгорания). Однако условия движения автомобиля меняются в широком интервале – так, скорость может составлять и 20, и 120 км/ч, под колесами бывает прекрасный асфальт или грязь проселочной дороги. И всегда мотор должен обеспечивать уверенное движение машины.

Крутящий момент, развиваемый двигателем, поступает на колеса через ряд механизмов. Одним из них является КПП (коробка передач). В ней, благодаря использованию набора шестерен, величина крутящего момента может изменяться, вследствие чего обеспечивается движение автомобиля при различных внешних условиях. Эти изменения момента – результат определенных действий водителя, при которых ему приходится выжимать сцепление, переключать передачи и нажимать педаль газа. Так все происходит, если автомобиль оснащен МКПП.

Источник Источник http://obves-auto.ru/who-created-the-automatic-transmission-history-of-the-creation-of-akp.html
Источник Источник http://proautomarki.ru/akpp/