Гидротрансформаторлы автоматты беріліс қорабы: жұмыс істеу принципі, режимдері және ерекшеліктері

Көптеген жүргізушілер «автоматты беріліс қорабы» дегенді біртұтас құрылғы деп ойлайды — алайда ол шын мәнінде өзара үйлесімде жұмыс істейтін екі негізгі тораптан тұрады: беріліс қорабының өзі мен гидротрансформатор. Бұл бөлшектердің бір-бірімен қалай әрекеттесетінін түсіну көлігіңізден барынша мол пайда алуға және ықтимал ақаулықтарды олар қымбат жөндеуге айналмай тұрып байқауға көмектеседі.

Гидротрансформатор дегеніміз не және ол қалай жұмыс істейді?

Гидротрансформатор қозғалтқыш пен беріліс қорабының арасында орналасады әрі механикалық беріліс қораптарындағы ілініс (сцепление) педалін алмастырады. Ол үш негізгі айналмалы тораптан тұрады:

• Сорғы дөңгелегі (насос дөңгелегі) — қозғалтқыштың иінді білігіне қатаң түрде жалғанады; қозғалтқыш жұмыс істеп тұрғанда үнемі айналады.
• Турбина дөңгелегі — беріліс қорабының кіріс білігіне жалғанады; қысым астындағы трансмиссия сұйықтығымен қозғалысқа келтіріледі.
• Реактор (статор) — сорғы мен турбина дөңгелектерінің арасында орналасады; жұмыс жағдайына байланысты не еркін айнала алады, не асып кету муфтасы (обгонная муфта) арқылы құлыптала алады.

Айналу моменті қозғалтқыштан беріліс қорабына қысым астындағы автоматты трансмиссия сұйықтығы (ATF) арқылы беріледі. Сорғы дөңгелегі сұйықтықты турбина қалақшаларына лақтырады, ал нақты есептелген қалақшалардың пішіні үздіксіз айналым контурын құрады. Ең бастысы, қозғалтқыш пен трансмиссия арасында қатаң механикалық байланыс жоқ — дәл осы жағдай беріліс қосулы тұрғанда көлік орнында тұрса да қозғалтқыштың жұмыс істей беруіне мүмкіндік береді әрі автомат көліктің тегіс орнынан қозғалуына себеп болады.

Айналу моментін еселеу: реактордың рөлі

Қарапайым гидромуфта айналу моментін тек бере алады — оны күшейте алмайды. Дәл осы тұста реактор іске қосылады. Көлік орнында тұрғанда реактор турбинадан қайтып келетін сұйықтықты оңтайлы бұрышпен сорғы дөңгелегіне қайта бағыттайды, сол арқылы сұйықтықтың жылдамдығы мен кинетикалық энергиясын арттырады. Нәтижесінде турбина білігіне берілетін айналу моменті сол сәтте қозғалтқыштың өзі шығаратын моменттен бір жарым-екі есе жоғары бола алады.

Нақты жағдайды елестетіңіз: беріліс қосулы, сіз тежегішті басып тұрсыз, ал қозғалтқыш бос жүрісте жұмыс істеп тұр. Турбина қозғалмай тұр, бірақ оған әсер ететін айналу моменті әлдеқашан еселенген. Тежегішті жіберіңіз — көлік тегіс орнынан қозғалады. Дөңгелектегі момент жол кедергісімен теңескенше үдеу жалғаса береді.

Гидромуфта режимі және гидротрансформатордың құлыпталуы

Көлік жылдамдығы артып, турбинаның айналу жиілігі сорғы дөңгелегінің жиілігіне жақындаған сайын реактор құлыптан босап, басқа екі тораппен бірге еркін айнала бастайды. Дәл осы сәтте гидротрансформатор гидромуфта режиміне ауысып, ішкі шығындарды азайтады әрі тиімділікті арттырады.

Тиімділікті одан әрі арттыру үшін заманауи гидротрансформаторларда құлыптау муфтасы (үйкеліс муфтасы) болады. Жағдай қолайлы болғанда бұл муфта сорғы мен турбина дөңгелектерін физикалық тұрғыдан бір-біріне құлыптайды, сұйықтықтың сырғуын толықтай жояды әрі трансмиссия тиімділігін 100%-ға жуықтатады.

Жүйе сондай-ақ өзін-өзі реттейді. Егер сіз төбеге көтеріле бастап, көлік жылдамдығы төмендесе, реактор автоматты түрде баяулайды, сұйықтықтың айналым жылдамдығы артады, ал айналу моменті жоғарылайды — кейде бұл беріліс қорабы тіпті төмен беріліске ауыспай-ақ еңіспен өрмелеуге жеткілікті болады.

Көп сатылы беріліс қорабы: планетарлық беріліс жүйелері

Гидротрансформатор жалғыз өзі нақты жүргізуге қажетті жылдамдық пен момент арақатынастарының толық ауқымын қамти алмайтындықтан, ол көп сатылы планетарлық беріліс қорабымен бірлесіп жұмыс істейді. Дәстүрлі беріліс жүйелерінен өзгеше, планетарлық беріліс жүйесі бір мезгілде өзара әрекеттесетін бірнеше элементтен тұрады:

• Күн доңғалағы (солнечная шестерня) — кіріс білікпен қозғалысқа келтірілетін орталық тісті дөңгелек.
• Сателлиттер (планеталық дөңгелектер) — күн доңғалағын айнала қозғалатын, су алмастырғышқа (водило) бекітілген ұсақ тісті дөңгелектер.
• Су алмастырғыш (водило) — сателлиттерді ұстап тұрады әрі көбіне шығыс ретінде қызмет етеді.
• Тәждік дөңгелек (сақиналы дөңгелек) — сателлиттермен ілінісетін сыртқы тісті дөңгелек.

Үйкеліс таспалары мен үйкеліс топтамаларын (механикалық беріліс қорабындағы синхронизаторлар мен құлыптау муфталарының автоматты беріліс қорабындағы баламасы) пайдалана отырып, әртүрлі элементтерді таңдамалы түрде айналдыру немесе құлыптау арқылы планетарлық жүйе беріліс арақатынастарының кең ауқымын — алға да, артқа да — қалыптастыра алады.

Берілістер қалай қосылады: гидравлика және электроника

Автоматты беріліс қорабындағы берілістердің ауысуы былайша жүзеге асады:

1. Арнайы гидравликалық сорғы трансмиссия сұйықтығы контурында қысым жасайды.
2. Трансмиссияны басқару блогы (TCU) оңтайлы берілісті анықтау үшін бірнеше датчиктен келетін деректерді талдайды.
3. Электромагниттік соленоидты клапандар сұйықтық қысымын тиісті үйкеліс муфтасына немесе таспасына бағыттайды.
4. Гидравликалық итергіш (толкатель) муфтаны қосып, тиісті планетарлық беріліс элементін құлыптайды.

Механикалық беріліс қораптарымен салыстырғандағы басты артықшылықтардың бірі — берілістердің ауысуы айналу моментінің берілуінде дерлік үзіліссіз жүзеге асады: бір беріліс алдыңғысы ажырауымен қатар дерлік қосылады. Қалған дірілдің кез келгенін гидротрансформатор табиғи демпфер ретінде жұмыс істеп, одан әрі жұмсартады.

Спорттық бағыттағы баптауы бар трансмиссиялар тезірек үдеу үшін берілістердің ауысуын әдейі шұғылдандыратынын ескеріңіз. Бұл секундтың үлестерін үнемдегенімен, муфтаның тозуын жеделдетеді әрі тұтастай трансмиссияға күштірек жүктеме түсіреді.

Бейімделгіш жүргізу режимдері: электроника жүрісіңізді қалай оңтайландырады

Алғашқы автоматты беріліс қораптары толықтай гидравликамен басқарылды. Заманауи тораптар гидравликаны тек атқарушы қабат ретінде ғана сақтап қалған, ал барлық шешім қабылдауды электроника өз мойнына алады. Бұл жүргізу бағдарламаларының кең ауқымын ұсынуға мүмкіндік береді:

• Economy / Қалыпты режим — берілістер ерте жоғарылайды, осылайша қозғалтқыш айналымы төмен сақталады әрі отын шығыны азаяды.
• Спорттық режим — трансмиссия жоғарыға ауыспас бұрын ең жоғары момент (одан кейін ең жоғары қуат) айналымына жеткенше берілісті ұстап тұрады, осылайша отын үнемділігі есебінен үдеуді барынша арттырады.
• Қысқы / Қар режимі — тайғақ беттерде дөңгелектің сырғанауын азайту үшін көлік екінші берілістен қозғалады; берілістердің ауысуы жұмсақ болады.
• Бейімделгіш режим — TCU газ педаліне берілетін әрекеттерді, тежеу әдеттерін және жүргізу мәнерін үздіксіз талдап, экономикалық және өнімділік параметрлерін нақты уақытта серпінді түрде үйлестіреді.

Іс жүзінде, егер сіз сабырлы әрі тегіс жүрсеңіз, жүйе қозғалтқышты жоғары жүктеме аймақтарынан тыс ұстайды — бұл жанармай құю бекетінде байқалатын артықшылық. Газ педаліне әрекетіңізді шұғылдандырсаңыз, жүйе қарқынды жүрістің қажет екенін бірден тани отырып, жүргізушіден ешқандай қолмен араласуды талап етпестен спорттық баптауға ауысады.

Жартылай автоматты режим: Tiptronic, Steptronic және Autostick

Көліктердің көбі толық автоматты жұмыспен қатар жартылай автоматты (қолмен басқару) режимін ұсынады. Бұл режимде жүргізуші берілістерді ауыстыруды селектор, рульдегі қалақшалар (подрулевые лепестки) немесе руль бағанындағы түймелер арқылы сұрайды — ал нақты ауысуды басқару жүйесі жүзеге асырады. Әртүрлі өндірушілер бұл функцияны өздерінің атауларымен ұсынады:

• Tiptronic (Porsche / Audi / Volkswagen)
• Steptronic (BMW)
• Autostick (Chrysler / Dodge)

Электроника әлі де қорғаныс шектеулерін сақтайды — жүйе ағымдағы жылдамдыққа немесе жүктемеге сай емес деп санайтын берілісті қосудан бас тартады — бірақ жүргізуші автоматты логиканың әрекет етуін күтпей-ақ, алдағы жолды болжап, берілістерді алдын ала таңдау мүмкіндігіне ие болады.

Тюнинг, өзін-өзі диагностикалау және авариялық режим

Заманауи автоматты беріліс қораптарын қозғалтқышты басқару блогын (ECU) және трансмиссияны басқару блогын қайта бағдарламалау арқылы баптауға болады. Әуесқойлық тюнинг әдетте берілістер ауысатын айналым нүктелерін реттейді әрі үдеу өнімділігін жақсарту үшін ауысу уақытын қысқартады.

Сенімділік тұрғысынан алғанда, бүгінгі басқару блоктары гидравликалық қысым деректерін бақылау арқылы муфтаның тозуын үздіксіз қадағалайды. Қысым көрсеткіштерін күтілетін мәндермен салыстыра отырып, жүйе үйкеліс дискілерінің күйін болжай алады әрі ақаулық орын алмай тұрып техникалық қызмет көрсету қажеттілігін белгілейді. Қандай да бір тарап өзінің күтілетін параметрлерінен тыс әрекет еткен сайын ақаулық кодтары тіркеледі.

Егер елеулі ақаулық анықталса, трансмиссия авариялық режимге өтеді:

• Берілістердің барлық ауысуы өшіріледі.
• Бір бекітілген беріліс — әдетте екінші немесе үшінші — қосылады.
• Өнімділік қатты шектеледі, бірақ көлік төмен жылдамдықта жүре алады.
• Бұл режим сізді қалыпты жүрісті жалғастыруға емес, шеберханаға қауіпсіз жеткізуге арналған.

Автоматты беріліс қорабының режимдерін түсіндіру

Селектордың әрбір қалпы не істейтінін түсіну тиімдірек жүруге әрі қажетсіз тозудан аулақ болуға көмектеседі:

P — Тұрақ (Park). Барлық берілістер ажыратылады, ал шығыс білік тұрақ ілмегі (парковочная собачка) арқылы механикалық түрде құлыпталады. Трансмиссияны қажетсіз күштен қорғау үшін қозғалтқыштың айналым шектегіші жүру кезіндегіден төмен шекте іске қосылады.

R — Артқа жүру (Reverse). Шығыс біліктің кері айналуын қосады.

N — Бейтарап (Neutral). Қозғалтқыш пен жетекші дөңгелектер ажыратылады. Көлік еркін жылжи алады әрі жетекші көпірді көтермей-ақ сүйретуге болады.

D / Жүру (Drive). Берілісті толықтай автоматты түрде таңдаумен қалыпты алға жүру.

S / Sport / PWR / Power / Shift. Ең серпінді әрі отынды көп жұмсайтын режим. Трансмиссия әрбір берілісті ең жоғары момент — одан кейін ең жоғары қуат — айналымына жеткенше ұстап тұрады. Қозғалтқыш әрқашан өзінің оңтайлы өнімділік ауқымында сақталады. Отын үнемділігі екінші орынға ысырылады.

Kick-down. Газ педалін түбіне дейін басу арқылы іске қосылатын режим, ол қарқынды басып озу немесе ағынға қосылу үшін дереу төмен беріліске ауысуды бұйырады. Төмен беріліс арақатынасы мен қозғалтқыштың ең жоғары қуатының үйлесімі күшті үдеу серпінін тудырады. Ескі трансмиссияларда kick-down қосу үшін педаль жүрісінің соңында физикалық тіреуіш немесе «сырт» ету қажет болатын; заманауи тораптар оны электронды түрде анықтайды.

Overdrive (O/D). Тас жолда крейсерлік жүру кезінде қозғалтқыш айналымын төмен ұстау үшін ең жоғары беріліс арақатынасын қосады. Ұзақ қашықтыққа жүру үшін тиімді, бірақ оны қарқынды жүру немесе сүйрету кезінде қосу қолжетімді қуатты айтарлықтай азайтады.

Norm. Теңгерімді әдепкі режим. Берілістер орташа қозғалтқыш айналымында жоғарылайды — Economy режиміндегідей ерте емес, Sport режиміндегідей кеш те емес.

1 / L / Low, 2, 3 (берілісті қолмен ұстау). Беріліс қорабының таңдалған берілістен жоғары ауысуына жол бермейді. Белгілі бір берілісті сақтап тұру маңызды жағдайларда пайдалы:

• Тік тау жолдарынан түсу (қозғалтқышпен тежеу)
• Тіркеме немесе басқа көлікті сүйреу
• Терең батпақ, құм немесе жол сыртындағы жер бедері
• Жоғары беріліске ауыспай тұрақты түрде жоғары момент қажет ететін жағдайлар

W / Winter / Snow. Іліну төмен беттерде дөңгелектің сырғанауын азайту үшін көлік екінші берілістен қозғалады. Берілістердің ауысуы тегіс болады әрі төмен айналымда жүзеге асады, дегенмен үдеу баяуырақ сезіледі.

+ / − (қолмен ауыстыру). Жүргізушіге селектор, рульдегі түймелер немесе қалақшалар (лепестки) арқылы берілістерді қолмен жоғарылатуға немесе төмендетуге мүмкіндік береді. Басқару жүйесі қауіпсіз емес деп санайтын сұраныстарды әлі де жоққа шығарады — мысалы, қозғалтқыштың айналымын асырып жіберетін төмен беріліске ауысуды. Бұл режимдегі ауысу жылдамдығы әдетте Sport бағдарламасының баптауына сәйкес келеді. Басты артықшылығы — трансмиссияның әрекет етуін күтпей-ақ, бұрылыстарды, еңістерді немесе басып озуларды болжап, дұрыс берілісті алдын ала таңдау мүмкіндігі.

Автоматты беріліс қорабына техникалық қызмет көрсету және оның қызмет мерзімі

Дұрыс күтілген автоматты беріліс қорабы — түріне қарамастан — 200 000 шақырымнан әлдеқайда асатын мерзім қызмет ете алады. Мұндай қызмет мерзіміне қол жеткізу екі нәрсеге келіп тіреледі: сұйықтықты жүйелі түрде ауыстыру және білікті маманның мезгіл-мезгіл тексеруі. ATF ауыстыру мерзімдерін елемеу — трансмиссияның мерзімінен бұрын істен шығуының ең жиі кездесетін себебі, өйткені тозған сұйықтық майлау, салқындату және муфта топтамаларын тиімді іске қосу қабілетінен айырылады.

Бұл — аударма. Түпнұсқаны мына жерден оқи аласыз: https://www.drive.ru/technic/4efb330d00f11713001e3660.html