Naprava in princip samodejnega menjalnika

Vsi motorji z notranjim zgorevanjem avtomobila so seznanjeni s menjalnikom. Danes obstaja veliko različnih menjalnikov, vendar jih pogojno lahko razdelimo v dve kategoriji:

• Ročni menjalnik ali ročni menjalnik;
• Avtomatski menjalnik ali avtomatski menjalnik.

Kar zadeva "mehaniko", se tu razlike nanašajo le na število hitrosti in značilnosti notranje strukture. Povedano je več o napravi z ročnim menjalnikom tukaj... Osredotočimo se na samodejni menjalnik: njegovo strukturo, načelo delovanja, njegove prednosti in slabosti v primerjavi z mehanskimi kolegi ter se pogovorimo tudi o osnovnih pravilih za uporabo "stroja".

Kaj je samodejni menjalnik

V nasprotju z mehansko škatlo se pri samodejnem analognem številu vrtljajev samodejno preklopi. V tem primeru je udeležba voznika čim manjša. Glede na zasnovo menjalnika voznik na izbirniku izbere ustrezen način ali periodično daje določene ukaze "robotu", da spremeni želeno prestavo.

Proizvajalci so razmišljali o potrebi po ustvarjanju samodejnih menjalnikov, da bi zmanjšali sunke pri menjavi prestav s strani voznika v ročnem načinu. Kot veste, ima vsak voznik svoje vozniške navade, ki pa še zdaleč niso koristne. Kot primer bodite pozorni na najpogostejše napake, zaradi katerih mehanika pogosto odpove. Te informacije boste našli v ločen članek.

Zgodovina izuma

Prvič je idejo o prestavljanju prestave v samodejnem načinu izvedel Herman Fittenger. Prenos nemškega inženirja je bil zasnovan leta 1902. prvotno je bil uporabljen na ladjah.

Dve leti kasneje sta brata Statewent (Boston) predstavila posodobljeno različico mehanske škatle, v resnici pa je bila to prva "avtomatska". Planetarni menjalnik je bil nameščen v avtomobilih Ford Model T. Načelo samodejnega menjalnika je bilo, da je voznik z enim pedalom povečal ali zmanjšal prestavo. Hitrost vzvratne vožnje se je aktivirala z ločenim pedalom.

Naslednja stopnja "evolucije" samodejnega menjalnika pade na sredino tridesetih let. GM je izpopolnil obstoječi mehanizem z dodajanjem hidravličnega planetarnega pogona. V polavtomatskem avtomobilu je bila še vedno sklopka.

Vzporedno z General Motors so inženirji Chryslerja oblikovanju menjalnika dodali hidravlično sklopko. Zahvaljujoč tej zasnovi je škatla prenehala imeti togo sklopko pogonske in gnane gredi. To je zagotovilo nemoteno prestavljanje. Mehanizem je dobil tudi pretirano vožnjo. To je poseben pretiravalni pogon (prestavno razmerje manjše od 1), ki nadomešča dvostopenjski menjalnik.

Prvi serijski razvoj samodejnega menjalnika je bil model podjetja GM. Mehanizem so začeli izdelovati leta 1940. Naprava takega menjalnika vsebuje sklopko s tekočino v kombinaciji s planetarnim menjalnikom za 4 položaje. Preklop je bil izveden s pomočjo hidravlike.

Naprava za samodejni menjalnik

V primerjavi z ročnim menjalnikom ima samodejni menjalnik bolj zapleteno napravo. Tu so glavni elementi samodejnega menjalnika:

• Pretvornik navora je posoda z menjalniško tekočino (ATF). Njegov namen je prenos navora iz motorja z notranjim zgorevanjem na pogonsko gred škatle. Kolesa turbine, črpalke in reaktorja so nameščena znotraj karoserije. Naprava pretvornika navora vključuje tudi dve sklopki: blokirno in prosti tek. Prvi zagotavlja, da je pretvornik navora zaklenjen v zahtevanem načinu prenosa. Drugi omogoča, da se reaktorsko kolo vrti v nasprotni smeri.
• Planetarno orodje - sklop gredi, sklopk, bobnov, ki zagotavljajo zobnike gor in dol. Ta postopek se izvaja s spreminjanjem tlaka delovne tekočine.
• Krmilna enota - nekoč je bila hidravlična, danes pa se uporablja elektronska različica. ECU snema signale z različnih senzorjev. Na podlagi tega krmilna enota pošilja signale napravam, od katerih je odvisna sprememba načina delovanja mehanizma (ventili telesa ventila, ki usmerjajo pretok delovne tekočine).
• Senzorji so signalne naprave, ki beležijo delovanje različnih prenosnih elementov in pošiljajo ustrezne signale na ECU. V škatli so takšni senzorji: frekvenca vhodnega in izhodnega vrtenja, temperatura in tlak olja, položaj ročaja (ali podložke v mnogih sodobnih avtomobilih) izbirnika.
• Oljna črpalka - ustvarja tlak, potreben za vrtenje ustreznih lopatic pretvornika.

Vsi elementi samodejnega menjalnika so v enem primeru.

Načelo delovanja in življenjska doba samodejnega menjalnika

Medtem ko se avtomobil premika, krmilna enota menjalnika analizira obremenitev motorja in glede na indikatorje pošlje signale krmilnim elementom pretvornika navora. Prenosna tekočina z ustreznim tlakom premika sklopke v planetarni prestavi. To spremeni prestavno razmerje. Hitrost tega postopka je odvisna tudi od hitrosti samega prevoza.

Na delovanje enote vpliva več dejavnikov:

• Raven olja v škatli;
• Samodejni menjalnik deluje pravilno pri določeni temperaturi (približno 80 ° C)^оC), zato pozimi potrebuje ogrevanje, poleti pa hlajenje;
• Samodejni menjalnik se hladi na enak način kot pri motorju - s pomočjo radiatorja;
• Tlak olja (v povprečju se ta številka giblje med 2,5 in 4,5 bara.).

Če pravočasno spremljate zdravje hladilnega sistema in zgoraj navedene dejavnike, bo škatla zdržala do 500 tisoč prevoženih kilometrov. Čeprav je vse odvisno od tega, kako avtomobilist je pozoren na postopek vzdrževanja menjalnika.

Pomemben dejavnik, ki vpliva na vir škatle, je uporaba originalnega potrošnega materiala.

Glavni načini delovanja samodejnega menjalnika

Čeprav samodejno preklapljanje hitrosti poteka v samodejnem ali polavtomatskem načinu, lahko voznik nastavi poseben način, ki je potreben za določeno situacijo. Glavni načini so:

• R - način parkiranja. Med aktiviranjem (ustrezen položaj izbirne ročice) so pogonska kolesa blokirana. Ko je ročica v tem položaju, morate zagnati in ustaviti motor. Te funkcije v nobenem primeru ne smete vklopiti med vožnjo;
• R - vzvratna prestava. Tako kot v primeru mehanike je treba ta način vklopiti šele, ko se stroj popolnoma ustavi;
• N - nevtralno ali nobena od funkcij ni omogočena. V tem načinu se kolesa prosto vrtijo, stroj lahko vozi tudi, ko je motor vklopljen. Ta način ni priporočljiv za varčevanje z gorivom, saj motor običajno porabi več goriva v prostem teku kot pri vklopljeni hitrosti (na primer pri zaviranju motorja). Ta način je na voljo v avtomobilu, če je treba avtomobil vleči (čeprav nekaterih avtomobilov ni mogoče vleči);
• D - ta način omogoča, da se avto premika naprej. Elektronika sama nadzoruje menjavo prestav (gor / dol). V tem načinu avtomatizacija uporablja funkcijo zaviranja motorja, ko spustite stopalko za plin. Ko je ta način vklopljen, poskuša menjalnik držati avto, ko se spusti (učinkovitost zadrževanja je odvisna od kota nagiba).

Dodatni načini samodejnega menjalnika

Vsak samodejni menjalnik je poleg osnovnih načinov opremljen z dodatnimi funkcijami. Vsako avtomobilsko podjetje opremi svoje modele z različnimi možnostmi menjalnika. Nekaj ​​jih je:

• 1 (včasih L) - menjalnik ne vključuje druge prestave, omogoča pa, da se motor vrti do največje hitrosti. Ta način se uporablja na izjemno težkih cestnih odsekih, na primer na strmih in dolgih pobočjih;
• 2 - podoben način, le da se v tem primeru škatla ne bo dvignila nad drugo prestavo. Najpogosteje v tem položaju lahko avto doseže največ 80 km / h;
• 3 (ali S) - še en omejevalnik hitrosti, le da je to tretja prestava. Nekateri vozniki ga uporabljajo za prehitevanje ali močne pospeške. Brez prehoda na hitrost 4 se motor zavrti do največje hitrosti, kar pozitivno vpliva na pospeševanje avtomobila. Običajno lahko v tem načinu avto pospeši do 140 km / h. (glavna stvar je slediti igli tahometra, da ne vstopi v rdeče območje).

Številni stroji so opremljeni s polavtomatskim načinom prestavljanja. Eno od imen takšnih sprememb je Tiptronic. Izbirnik v njih bo imel ločeno nišo ob strani glavnih načinov.

Simbola + in - omogočata preklop na ustrezno prestavo v "ročnem" načinu. To je seveda razmeroma ročni način, saj postopek še vedno popravlja elektronika, tako da voznik z nepravilnimi dejanji ne pokvari menjalnika.

Pri prestavljanju lahko pritisnete na stopalko za plin pritisnjeno. Ta dodatni način je na voljo za vožnjo po težkih cestnih odsekih, kot so sneg ali strma pobočja.

Drug dodaten način, ki je lahko prisoten v samodejnem menjalniku, je "zima". Vsak proizvajalec ga poimenuje po svoje. Na primer, na izbirniku je lahko napisana snežinka ali W ali pa lahko piše "Sneg". V tem primeru avtomatika ne bo dovoljevala zdrsa pogonskih koles med začetkom gibanja ali pri preklapljanju hitrosti.

V zimskem načinu bo avto zagnal iz druge prestave, hitrosti pa se bodo preklapljale pri nižjih vrtljajih motorja. Nekateri uporabljajo ta način, ko se poleti vozijo v pesku ali blatu. V vročem obdobju na dobri cesti te funkcije ne smete uporabljati, saj se bo škatla zaradi dela s povečano obremenitvijo hitro pregrela.

Poleg naštetih načinov ima menjalnik nekaterih avtomobilov še športni način (prestave so vključene pri višjih vrtljajih) ali Shift Lock (funkcijo preklopa izbirne ročice lahko aktivirate tudi, ko je motor ugasnjen).

Kako upravljati samodejni menjalnik

Čeprav prestavljanje prestave pri tem menjalniku zahteva minimalen vnos voznika, ni povsem izključeno. Tu so osnovni koraki za pravilno uporabo samodejnega menjalnika.

Osnovna pravila za uporabo strojne škatle

Začetek gibanja naj bi potekal v naslednjem zaporedju:

• Stisnemo zavorni pedal;
• Zaženemo motor (pri prigušenem motorju ročice ni mogoče premakniti);
• Pritisnite gumb za zaklepanje na stikalu za način (če je na voljo). Običajno se nahaja na strani ali na vrhu ročaja;
• Izbirno ročico premaknemo v položaj D (če želite varnostno kopirati, izberite R). Hitrost se aktivira po eni do dveh sekundah po nastavitvi želenega načina, motor pa bo hitrost nekoliko zmanjšal.

Premikanje avtomobila je treba izvesti na naslednji način:

• Spustite zavorni pedal;
• Avtomobil se bo sam začel premikati (če start speljete navkreber, potem morate dodati plin);
• Način vožnje je odvisen od narave pritiska na stopalko za plin: če ga pritisnete ostro, bo avto bolj dinamičen, če ga pritiskate gladko, bo avto počasi pospeševal, prestave pa se bodo vklopile počasneje;
• Če je treba močno pospešiti, pritisnite pedal na tla. Aktivirana je funkcija spuščanja. V tem primeru škatla prestavi v nižjo prestavo in motor zavrti v višje vrtljaje, da pospeši avto. Vendar to ne zagotavlja vedno največje dinamike. V tem primeru je bolje, da izbirno ročico postavite v način S ali 3, potem se hitrost ne bo preklopila v četrto prestavo, ampak bo pospešila v tretji.

Ustavimo se na naslednji način:

• Spustimo stopalko za plin;
• Če se morate hitreje ustaviti, pritisnite zavoro;
• Da preprečite premikanje avtomobila, držite zavoro;
• Če je zaustavitev kratka, potem prestavna ročica ostane v načinu D, če pa je daljša, jo preklopimo na N. V tem primeru motor ne bo zaman kuril goriva. Če želite preprečiti samovoljno premikanje avtomobila, ne smete popustiti zavore ali aktivirati načina parkiranja.

Nekaj ​​opomnikov glede uporabe stroja:

• Pedali za plin in zavore se aktivirajo samo z desno nogo, leva pa sploh ne;
• Med ustavljanjem je treba vedno držati pritisnjen zavorni pedal, razen kadar je aktiviran način P;
• Med vožnjo po hribu navzdol ne vklopite N, saj samodejni menjalnik uporablja motorno zavoro;
• Ko način preklopite z D na N ali obratno, tipke za zaklepanje ne smete pritisniti, da med vožnjo ne bi slučajno vklopili vzvratne hitrosti ali parkiranja.

Ali avto z avtomatskim menjalnikom potrebuje ročno zavoro?

Če je avtomatski menjalnik opremljen s parkirnim načinom, zakaj ima avto parkirno zavoro? V navodilih za uporabo večine sodobnih proizvajalcev avtomobilov je navedeno, da je to dodaten ukrep zaradi samovoljnega premikanja avtomobila.

Večina voznikov ne uporablja ročne zavore, ker parkirni način vedno dobro opravi svoje delo. In pozimi včasih blazinice zmrznejo na diskih (še posebej, če je bil avto dan prej v luži).

Tu so primeri, ko potrebujete ročno zavoro:

• Pri ustavljanju na pobočju za dodatno pritrditev stroja;
• Prav pride tudi pri menjavi koles;
• Pred vklopom načina P na pobočju (v tem primeru se bo ročica preklopila z velikim naporom, kar lahko povzroči obrabo tornih delov menjalnika);
• Če je avto v naklonu tako v načinu P kot na ročni zavori, potem na začetku premika najprej odstranite "parkirišče" in nato spustite ročno zavoro.

Prednosti in slabosti samodejnega menjalnika

Avtomatski menjalnik ima tako prednosti kot slabosti. Prednosti vključujejo naslednje dejavnike:

• Stikala za prestavljanje prestav gladko, brez sunkov, kar zagotavlja udobnejše gibanje;
• Ni treba zamenjati ali popraviti sklopke;
• V ročnem načinu je zagotovljena dobra dinamika, tudi če se voznik zmoti, bo avtomatizacija nekoliko popravila situacijo;
• Samodejni menjalnik se lahko prilagodi načinu vožnje motorista.

Slabosti stroja:

• Zasnova enote je bolj zapletena, zaradi česar mora popravilo opraviti strokovnjak;
• Zamenjava menjalnika bo poleg dragega vzdrževanja zelo draga, saj vsebuje veliko število zapletenih mehanizmov;
• V samodejnem načinu je izkoristek mehanizma nizek, kar vodi do prekomerne porabe goriva;
• Teža škatle brez pretvornika tehnične tekočine in navora je približno 70 kg, pri polni obremenitvi pa približno 110 kg.

Kateri je boljši samodejni in ročni menjalnik?

Obstaja več vrst avtomatskih škatel in vsaka od njih ima svoje značilnosti. Vsak od njih je opisan v ločen članek.

Kaj je bolje: mehanika ali avtomatika? Skratka, stvar je okusa. Vsi vozniki so razdeljeni v dva tabora: nekateri so prepričani v večjo učinkovitost ročnega menjalnika, drugi pa samodejnega menjalnika.

Avtomatski menjalnik v primerjavi z mehaniko:

• Več "razmišljanja";
• Ima manj dinamike, tudi v ročnem načinu;
• Pri pospeševanju se poraba goriva znatno poveča;
• Za varčnejši način morate gladko pospeševati in zavirati;
• Okvara stroja je izjemno redka, vendar v primeru pravilnega in pravočasnega vzdrževanja;
• Stroški novega menjalnika so izjemno visoki, zato je treba k njegovemu vzdrževanju pristopiti s posebno skrbjo;
• Ne zahteva posebnih veščin, zlasti za začetnike, na primer za vzpon na hrib.

Glede na željo po udobnejšem avtomobilu mnogi vozniki raje uporabljajo samodejne menjalnike. Če pa se začetnik uči iz mehanike, takoj pridobi potrebne spretnosti. Kdor je obvladal ročni menjalnik, bo zlahka šel do katerega koli menjalnika, česar ni mogoče reči obratno.

Vprašanja in odgovori:

Kateri elementi so vključeni v avtomatski menjalnik? Samodejni menjalnik je sestavljen iz: pretvornika navora, planetnega menjalnika, krmilne enote, torne sklopke, sklopke za prosti tek, telesa ventila, tračne zavore, oljne črpalke, ohišja.

Kako deluje avtomatski menjalnik? Ko se motor zažene, začne delovati oljna črpalka (ustvarja tlak v sistemu). Olje se črpa na rotor pretvornika navora, ki prenaša navor na menjalnik. Prestavna razmerja se spreminjajo elektronsko.

Kakšne so značilnosti samodejnega menjalnika? Za razliko od mehanike, avtomatski stroj od voznika zahteva najmanj dejanj (samo vklopite želeni način in pritisnite plin ali zavoro). Nekatere modifikacije imajo ročni način (na primer tiptronic).