Kuidas automaatkäigukast töötab

Automaatkäigukast ehk automaatkäigukast on käigukast, mis valib vastavalt sõidutingimustele optimaalse vahekorra ilma juhi osaluseta. See tagab auto hea sõidu, aga ka juhile sõidumugavuse.

Paljud autojuhid ei suuda mingil moel käiguvahetuse “mehaanikat” ja keerukust valdada, seetõttu lähevad nad kõhklemata üle “automaatikaga” autodele. Kuid siin tuleb meeles pidada, et automaatkastid on erinevad ja igal neist on oma omadused.

Automaatkäigukasti tüübid

Automaatkäigukasti põhitüüpe on mitu – robotmehaanika, variaator ja hüdromehaaniline käigukast.

Hüdromehaaniline käigukast. Kõige populaarsem käigukastitüüp, see on tuntud esimeste automaatsete masinatega autode vanadest mudelitest. Selle kasti iseärasuste hulka kuulub asjaolu, et ratastel ja mootoril puudub otseühendus ning pöördemomendi ülekandmise eest vastutab pöördemomendi muunduri “vedelik”.

Sellise automaatse masina eelisteks on lülitamise pehmus, võime "seedida" isegi väga võimsate mootorite pöördemomenti ja selliste kastide kõrge vastupidavus. Miinused - suurem kütusekulu, auto kogumassi suurenemine, sellise kastiga auto pukseerimise äärmine ebasoovitavus.

Variaator (CVT). Sellel kastil on suured erinevused võrreldes tavalise "automaatikaga". Tehniliselt sellist asja nagu “käiguvahetus” sees ei ole, mistõttu seda kasti nimetatakse ka “pidevalt muutuva käigukastiga”. Sellise automaatkäigukasti ülekandearv muutub pidevalt ja sujuvalt, võimaldades teil mootorist maksimaalse võimsuse "pigistada".

Variaatori peamine puudus on "heli" monotoonsus. Auto intensiivne kiirendamine toimub pideva identse mootorimüraga, mida kõik juhid ei talu. Uutes mudelites üritasid nad seda probleemi lahendada "pseudo" käikude loomisega, kui variaator püüab imiteerida klassikaliste automaatkäigukastide tööd. Variaatori eelisteks on väiksem kaal, efektiivsus ja hea dünaamika. Miinuseks on automaatkäigukastide ülikallis remont, aga ka võimetus töötada võimsate mootoritega.

Robotide mehaanika. Struktuurselt on selline kast väga sarnane tavalise mehaanilise kastiga. Sellel on sidur (või mitu) ja mootori jõuülekandevõllid. Siduripaari puhul vastutab üks neist paaris, teine ​​aga paaritute käikude eest. Niipea, kui elektroonika jõuab järeldusele, et on vaja vahetada, avaneb ühe siduri ketas sujuvalt ja teise, vastupidi, sulgub. Peamine erinevus manuaalkastist on täisautomaatne juhtimine. Ei muutu ka sõidustiil, mis jääb sarnaseks “automaadi” juhtimisega.

Eeliste hulka kuuluvad vähenenud kütusekulu, taskukohane hind, väga suur käiguvahetuskiirus ja väike käigukasti kaal. Sellel kastil on ka mõned puudused. Mõnes sõidurežiimis on käiguvahetust üsna tugevalt tunda (eriti allusid sellele seda tüüpi kastide esimesed versioonid). Kallis ja rikke korral raskesti parandatav.

*Volkswageni spetsialistid on loonud uue ainulaadse robotieelvalik kastiу teise põlvkonna käik - DSG (Direct Shift Gearbox). See Automaatkäigukast ühendab kõik erinevat tüüpi kaasaegsed ülekandetehnoloogiad. Käiguvahetus toimub käsitsi, kuid kogu protsessi eest vastutab elektroonika ja erinevad automatiseeritud mehhanismid.

Millest on tehtud automaatkäigukast?

Käigukastide tootjad täiustavad pidevalt oma disaini, et muuta need säästlikumaks ja funktsionaalsemaks. Iga automaatkäigukast koosneb aga järgmistest põhielementidest:

• pöördemomendi muundur. Koosneb pumba ja turbiini ratastest, reaktorist;
• õlipump;
• planetaarkäik. Käikude, sidurite ja sidurite komplektide kujundamisel;
• elektrooniline juhtimissüsteem - andurid, klapi korpus (solenoidid + poolventiilid), käigukang.

Pöördemomendi muundur automaatkäigukastis täidab see siduri funktsiooni: edastab ja suurendab pöördemomenti mootorilt planetaarkäigukastile ning ühendab käiguvahetuseks korraks käigukasti mootorist lahti.

Pumba ratas on ühendatud mootori väntvõlliga ja turbiini ratas on ühendatud võlli kaudu planetaarkäigukastiga. Reaktor asub rataste vahel. Rattad ja reaktor on varustatud kindla kujuga labadega. Kõik pöördemomendi muunduri elemendid on kokku pandud ühte korpusesse, mis on täidetud ATF vedelikuga.

Planetaarne reduktor koosneb mitmest planetaarülekandest. Iga planetaarülekanne sisaldab päikese (kesk) hammasratast, satelliithammasratastega planeedikandurit ja kroon (rõngas) hammasratast. Planeedi ülekande mis tahes element võib pöörata või blokeerida (nagu me eespool kirjutasime, edastatakse pöörlemine pöördemomendi muundurilt).

Teatud käigu (esimene, teine, tagurpidi jne) vahetamiseks peate blokeerima planetaariumi ühe või mitu elementi. Selleks kasutatakse hõõrdsidureid ja pidureid. Sidurite ja pidurite liikuvust reguleerib kolbide kaudu töövedeliku ATF rõhk.

Elektrooniline juhtimissüsteem. Täpsemalt elektrohüdrauliline, sest. hüdraulikat kasutatakse vahetuks käikude vahetamiseks (sisse/välja sidurid ja piduriribad) ja gaasiturbiinmootori blokeerimiseks ning elektroonikat kasutatakse töövedeliku voolu reguleerimiseks. Süsteem koosneb:

• hüdroblokk. See on paljude kanalitega metallplaat, millesse on paigaldatud elektromagnetilised ventiilid (solenoidid) ja andurid. Tegelikult juhib klapi korpus automaatkäigukasti tööd ECU-lt saadud andmete põhjal. Annab vedeliku läbi kanalite kasti mehaanilistele elementidele - siduritele ja piduritele;
• andurid - kiirus kasti sisse- ja väljalaskeava juures, vedeliku temperatuur, käigukangi asend, gaasipedaali asend. Samuti kasutab automaatkäigukasti juhtseade mootori juhtseadme andmeid;
• käigukang;
• ECU - loeb anduri andmeid ja määrab käiguvahetuse loogika vastavalt programmile.

Automaatkasti tööpõhimõte

Kui juht auto käivitab, pöörleb mootori väntvõll. Väntvõllilt käivitatakse õlipump, mis tekitab ja hoiab kasti hüdrosüsteemis õlirõhku. Pump varustab vedelikuga pöördemomendi muunduri pumba ratast, see hakkab pöörlema. Pumbaratta labad suunavad vedelikku turbiinirattale, põhjustades ka selle pöörlemise. Õli tagasivoolu vältimiseks on rataste vahele paigaldatud spetsiaalse konfiguratsiooni labadega fikseeritud reaktor - see reguleerib õlivoolu suunda ja tihedust, sünkroniseerides mõlemad rattad. Kui turbiini ja pumba rataste pöörlemiskiirused on joondatud, hakkab reaktor koos nendega pöörlema. Seda hetke nimetatakse kinnituspunktiks.

Lisaks on töös arvuti, klapi korpus ja planetaarkäigukast. Juht liigutab käigukangi teatud asendisse. Teabe loeb vastav andur, edastatakse ECU-sse ja see käivitab valitud režiimile vastava programmi. Sel hetkel pöörlevad teatud planetaarülekande elemendid, teised on fikseeritud. Klapi korpus vastutab planetaarkäigukasti elementide fikseerimise eest: ATF-i toidetakse teatud kanalite kaudu rõhu all ja see surub hõõrdekolbe.

Nagu eespool kirjutasime, kasutatakse hüdraulikat automaatkäigukastide sidurite ja piduriribade sisse- ja väljalülitamiseks. Elektrooniline juhtimissüsteem määrab kiiruse ja mootori koormuse järgi käiguvahetuse hetke. Iga kiirusvahemik (õli rõhu tase) klapi korpuses vastab konkreetsele kanalile.

Kui juht vajutab gaasi, loevad andurid mootori kiirust ja koormust ning edastavad andmed ECU-sse. Saadud andmete põhjal käivitab ECU valitud režiimile vastava programmi: määrab hammasrataste asendi ja nende pöörlemissuuna, arvutab vedeliku rõhu, saadab signaali teatud solenoidile (ventiilile) ja kanalile. kiirusele vastav avaneb klapi korpuses. Kanali kaudu siseneb vedelik sidurite ja piduriribade kolbidele, mis blokeerivad soovitud konfiguratsioonis planetaarkäigukasti käigud. See lülitab soovitud käigu sisse/välja.

Käiguvahetus sõltub ka kiiruse suurendamise olemusest: sujuva kiirenduse korral suurenevad käigud järjest, järsu kiirenduse korral lülitub kõigepealt sisse madalam käik. See on seotud ka rõhuga: kui vajutate õrnalt gaasipedaali, suureneb rõhk järk-järgult ja klapp avaneb järk-järgult. Järsu kiirenduse korral tõuseb rõhk järsult, avaldab ventiilile tugevat survet ega lase sellel kohe avaneda.

Elektroonika on oluliselt laiendanud automaatkäigukastide võimalusi. Hüdromehaaniliste automaatkäigukastide klassikalised eelised on täienenud uutega: režiimide mitmekesisus, enesediagnostika võimalus, kohanemisvõime sõidustiiliga, režiimi käsitsi valimise võimalus ja kütusesäästlikkus.

Mis vahe on automaatkäigukastidel?

Paljud autojuhid vaatavad jätkuvalt aktiivselt automaatkäigukasti poole ja selle põhjuste loetelu on lai. Ka traditsiooniline mehaanika pole kuhugi kadunud. Variaator suurendab järk-järgult oma kohalolekut. Mis puutub robotitesse, siis nende kastide esimesed versioonid on kaotamas, kuid need asendatakse täiustatud lahendustega, nagu eelselektiivne käigukastid.

Objektiivselt ei suuda isegi kõige usaldusväärsemad olemasolevad automaatkäigukastid tagada mehaanikaga sama töökindluse ja vastupidavuse. Samas jääb manuaalkäigukast mugavuse osas märgatavalt alla ning seab juhi silmitsi vajadusega pühendada liialt palju aega ja tähelepanu sidurile ja käigukasti valijale.

Kui proovite olukorda võimalikult objektiivselt vaadata, siis võime öelda, et meie ajal on parem ja eelistatavam auto võtta klassikaga. Sellised kastid on töökindlad, taskukohased remondiks ja hooldamiseks ning tunnevad end hästi erinevates töötingimustes.

Mis puudutab seda, millise käigukastiga on teil mugavam, parem ja meeldivam sõita, siis võite julgelt esikohale panna muutuva kiirusega ajam.

Robotmehaanika sobib autoomanikele, kes eelistavad linnas ja maanteel vaikset liikumisviisi, ning neile, kes soovivad võimalikult palju kütust säästa. eelvalikukast (teise põlvkonna robotkäigukastid) on optimaalne aktiivseks sõiduks, suurel kiirusel ja suurel kiirusel manöövriteks.

Jah, kui võtta töökindlushinnang automaatkäigukastide seast, siis esikohal on ilmselt pöördemomendi muundur. CVT-d ja robotid jagavad teist positsiooni.

Ekspertide arvamuse ja nende prognooside põhjal on tulevik endiselt CVT-de ja eelvalikukastide päralt. Neil on veel pikk tee minna, et kasvada ja areneda. Kuid nüüd on need kastid muutumas lihtsamaks, mugavamaks ja ökonoomsemaks, meelitades nii palju ostjaid. Mida täpselt valida, see on teie enda otsustada.