Устройство и принцип работы АКПП

Устройство и принцип работы АКПП 12.04.2024 12:48

Вопреки всем предупреждениям механиков о сложности устройства, автоматическая трансмиссия остаётся одним из самых востребованных параметров при выборе нового автомобиля. Она облегчает управление и берёт на себя часть задач водителя, самостоятельно переключая передачи. Автомобиль с автоматической коробкой передач может прослужить долго без ремонта, если знать его особенности и регулярно проходить техобслуживание.

Что такое АКПП

Автоматическая коробка передач — это устройство, которое самостоятельно определяет и изменяет передаточное число, адаптируясь к текущей скорости и обеспечивая плавное ускорение и движение автомобиля. АКПП включает в себя:

•     гидротрансформатор;
•     блок управления;
•     фрикционную и обгонную муфты;
•     масляный насос;
•     ленточный тормоз;
•     планетарный редуктор;
•     блок клапанов.

Водителю автомобиля с АКПП не нужно выжимать сцепление — эта функция выполняется гидротрансформатором. Он представляет собой прочный корпус с рабочей жидкостью ATF и передаёт крутящий момент от двигателя к коробке передач.

Хотя может показаться, что переключение скоростей происходит легко, на самом деле это сложный процесс, который подчиняется определённому алгоритму включения и выключения муфт и тормозов через изменение давления рабочей жидкости.

За передачу вращения и изменение крутящего момента отвечает планетарный ряд, элементы которого блокируются муфтами и ленточным тормозом.

Как работает автоматическая КПП

За работу трансмиссии отвечают датчики, гидротрансформатор и блок управления.

Существует два типа блоков управления:

•     гидравлический (почти не встречается);
•     электронный.

В новых автомобилях установлена трансмиссия с электронным блоком управления. В нём обрабатываются сигналы с датчиков и управляющих элементов, после чего они передаются на клапаны гидроблока и муфты. К ним под определённым давлением устремляется рабочая жидкость, которая и задаёт нужную передачу.

Также электронный блок управления отвечает за блокировку гидротрансформатора. Если блок «понимает», что в узле что-то не так, он автоматически включает третью, аварийную передачу.

Датчики

На работу трансмиссии влияют следующие датчики:

•     температуры масла;
•     частоты вращения на входе и выходе;
•     положения ручки селектора;
•     давления масла.

Основные факторы, влияющие на работу автоматической коробки передач, включают уровень масла, давление и поддержание его рабочей температуры, которая составляет 80 градусов Цельсия. Поэтому необходимо прогревать двигатель перед поездкой в холодное время года и охлаждать его летом. Если не следовать этим правилам, коробке передач потребуется ремонт. Температура коробки передач снижается с помощью воздуха или охлаждающей жидкости. Нормальное давление масла составляет от 2,4 до 4,5 бар.

Управление коробкой автомат

Селектор автоматической коробки переключения передач (АКПП) позволяет выбрать необходимый режим движения. Всего существует пять основных режимов:

    P — паркинг. Используется для длительной стоянки автомобиля;

    R — реверс. Нужен для движения задним ходом;

    N — нейтральная передача. Применяется для буксировки автомобиля;

    D — драйв. Основной режим для движения вперёд;

    M — мануал. Позволяет водителю вручную переключать передачи.

В современных автомобилях могут быть доступны и другие режимы:

    O/D — овердрайв. Экономит топливо, автоматически повышая передачу;

    OD/OFF — отключение овердрайва. Переводит трансмиссию в активный режим;

    S — зимний режим. Ограничивает переключение передач первыми двумя скоростями;

    L (или 1) — низкий. Автомобиль может двигаться только на первой передаче.

Также на селекторе или рядом с ним могут располагаться кнопки, которые влияют на поведение автомобиля:

    Winter — позволяет начать движение со второй или третьей передачи;

    Sport — делает переключение передач более агрессивным;

    Shift lock — разблокирует селектор при выключенном двигателе;

    Kick down — резко понижает передачу для ускорения.

Плюсы и минусы

Если вы решили приобрести автомобиль с автоматической коробкой передач, важно понимать его особенности, чтобы избежать неожиданностей в случае необходимости ремонта. Преимущества машин с АКПП включают:

•     Разгрузка водителя. Не нужно постоянно переключать передачи и работать со сцеплением. Управление осуществляется одной ногой, а вторая может отдыхать на специальной подставке.
•     Защита двигателя от перегрузок. Автоматика самостоятельно выбирает оптимальное передаточное число.
•     Быстрое переключение передач. Переключение между различными скоростями происходит без замедления двигателя.

Однако есть и недостатки, которые следует учитывать:

•     Большой вес. Даже незаправленная АКПП весит около 75 кг, а с маслом её вес превышает 100 кг.
•     Дорогостоящий ремонт. Ремонт АКПП может быть затратным, особенно если требуются оригинальные запчасти и масла. Это особенно актуально для автомобилей немецких производителей, таких как Mercedes-Benz и Audi.
•     Повышенный расход топлива. По сравнению с механическими коробками передач, автомобили с АКПП потребляют больше топлива.

Срок службы АКПП зависит от многих факторов, включая качество обслуживания и тип используемых запчастей и жидкостей. В некоторых автомобилях ресурс АКПП достигает 100 000 км, в других — может быть в пять раз больше. Чтобы продлить срок службы коробки передач, рекомендуется использовать оригинальные запчасти и рабочие жидкости, а также своевременно менять масло.

Рекомендации по эксплуатации

Чтобы как можно дольше не сталкиваться с необходимостью ремонта АКПП, следует соблюдать несколько правил:

•     Изучите руководство по эксплуатации автомобиля, чтобы понимать, как правильно использовать различные режимы АКПП. Переключайте передачи плавно и без рывков, особенно если машина старше пяти лет или у неё было несколько владельцев.
•     После включения режима движения не нажимайте резко на газ. Дайте коробке передач самой включиться и набрать нужные обороты. Спешка и высокие обороты сокращают срок службы АКПП.
•     Избегайте пробуксовок. Хотя современные автоматические коробки передач имеют защиту от пробуксовки, многие бюджетные автомобили такой защиты не имеют. Плавно нажимайте на педали и не спешите трогаться с места.
•     Перед началом движения прогревайте двигатель. Подождите, пока датчик температуры масла не покажет +60–+80 °C, затем начните движение, постепенно увеличивая обороты до 3000. Холодный старт может повредить АКПП.
•     При движении по мокрым, заснеженным или грязным участкам используйте низкие передачи (L или первую), так как они менее вредны для автоматической коробки передач.
•     Регулярно меняйте масло в АКПП каждые 60 000 километров пробега или каждые 100 000 километров, если вы живёте в регионе с умеренным климатом и не часто ездите по пробкам или плохим дорогам.

Если вы всё же оказались на неровной дороге с выбоинами и грязью, не буксуйте и не раскачивайтесь вперёд-назад, пытаясь выехать. Это может привести к необходимости обратиться в сервисный центр. Лучше откопать застрявшие колёса или попросить помощи у других водителей, чтобы взять машину на буксир, либо вызвать эвакуатор.

Характеристики масел для автоматических коробок передач

В качестве основы для трансмиссионных масел автоматических коробок передач (АКПП) используют различные базовые составы:

•     синтетический;
•     полусинтетический;
•     минеральный.

Трансмиссионное масло пригодно для использования в коробке передач, если оно:

•     сохраняет однородность и стабильность характеристик при изменении температуры;
•     не пенится;
•     устойчиво к окислению;
•     застывает только при низких температурах;
•     не оказывает воздействия на различные материалы.

Уровень масла в АКПП проверяют и заливают либо со щупом, либо без него. Если используется щуп, то жидкость добавляют постепенно, контролируя её уровень. Перед тем как открутить сливную пробку и заехать на подъёмник, двигатель разогревают до рабочей температуры, прогревая тем самым и коробку с маслом. Механик должен начать ремонт не позднее чем через 10–15 минут после остановки двигателя.

Как избыток, так и недостаток масла негативно сказываются на работе АКПП. Если уровень масла превысит максимальное значение, то произойдёт выброс через сапун, масло начнёт пениться, и автомобиль будет постоянно переходить в аварийный режим, а вскоре и вовсе не сможет двигаться.