Устройство АКПП
1 - Гидротрансформатор ( “бублик”). По своим функциям напоминает сцепление при механической КПП.
2 - Планетарная передача. Изменяет передаточное отношение в АКПП при переключении передач.
3 - Фрикционы и тормозная лента. Непосредственно переключают передачи.
4 - Блок клапанов. Как правило, выполнен в виде металлической пластины с системой каналов. В каналах установлены клапаны, контролирующие давление и направление течения масла. Служит для управления фрикционами и тормозной лентой.
Гидротрансформатор
Передает крутящий момент от двигателя к элементам АКПП.
Крыльчатка механически связана с двигателем. Вращаясь, она создает поток масла, который, в свою очередь, вращает турбину.
Однако, создаваемого крутящего момента будет недостаточно. Для того, чтобы увеличить момент, используется статор.
Он перераспределяет поток масла таким образом, чтобы он, имея еще запас энергии, повторно воздействовал на крыльчатку, создавая увеличивая крутящий момент.
Планетарная передача.
Компактна в силу своей конструкции. Переключение передач осуществляется путем блокировки одних и разблокировки других элементов
В отличие от простой механической трансмиссии, в которой используются параллельные валы и сцепляющиеся между собой шестерни, в автоматических трансмиссиях в подавляющем большинстве используются планетарные передачи.
Преимущества планетарной передачи заключаются в её компактности, использовании лишь одного центрального вала и в способе переключения передач, осуществляемом путём блокировки одних и разблокировании других элементов планетарного ряда.
В автомобиле с простой механической трансмиссией водитель для переключения передач вынужден постоянно и последовательно выжимать педаль сцепления и отпускать педаль газа. Автоматическая трансмиссия автоматически переключает передачи в нужное время. Для этого водителю достаточно манипулировать лишь педалью газа, нажимая или отпуская её.
Планетарная передача обеспечивает ровное, без рывков, переключение скоростей движения автомобиля без потерь мощности двигателя, толчков и ударов, обычно ассоциируемых с моментом переключения передачи в простой трансмиссии.
Необходимость планетарных рядов
Хотя ГТ и способен увеличивать крутящий момент, система планетарных рядов в АКП необходима по следующим причинам:
* при преодолении автомобилем подъёмов или во время его резкого разгона в трансмиссии необходимо создать крутящий момент больший, чем может создать один ГТ;
* автомобиль должен быть способен двигаться не только вперёд, но и назад.
Планетарные ряды.
Планетарный ряд состоит из следующих элементов:
- солнечной шестерни (sun gear);
- сателлитов (pinion gears);
- эпицикла (internal gear);
- водила (carrier).
Солнечная шестерня находится в центре. Сателлиты вращаются вокруг солнечной шестерни, в то время как она вращается вокруг своей собственной оси. Эпицикл охватывает сателлиты, которые поддерживают водило. Все сателлиты вращаются одновременно и в одном направлении.
Переключение скорости вращения в планетарном ряду происходит тогда, когда два из трех элементов планетарного ряда (солнечная шестерня, эпицикл, водило) находятся в определённых условиях - блокированы или разблокированы в различной комбинации.
Подумаем, что произойдёт, если заставить двигаться сателлиты, а, следовательно, и водило, ещё медленнее.
Скорость, с которой водило передвигается эпициклом, уменьшается по отношению к скорости вращающейся в обратном направлении солнечной шестерни. В результате, скорость вращения водила меньше, чем в предыдущем случае со второй передачей. Такое соотношение скоростей водила и эпицикла осуществляется при включении в АКП первой или пониженной (low gear) передачи.
Если в планетарном ряду эпицикл и солнечная шестерня вращаются в одинаковом направлении и с одинаковой скоростью, водило вращается в том же направлении и с той же скоростью. Такое соотношение скоростей данных элементов планетарного ряда осуществляется при включённой третьей (drive) передаче.
Если водило зафиксировано и солнечная шестерня вращается по часовой стрелке, сателлиты вращаются и двигают эпицикл против часовой стрелки. В этом случае, если считать, что солнечная шестерня передаёт входной момент, а эпицикл - выходной, то применительно к автоматической трансмиссии получим передачу заднего хода (reverse gear).
Если солнечная шестерня заблокирована, а водило вращается по часовой стрелке, сателлиты вращаются в том же направлении вокруг солнечной шестерни. Скорость вращения эпицикла складывается из собственной скорости вращения сателлитов и скорости их вращения вокруг неподвижной солнечной шестерни. Другими словами, эпицикл вращается быстрее, чем водило. Такое соотношение в трансмиссии характерно для четвёртой (overdrive) передачи.
Как правило, для переключения передач в 3-хскоростной автоматической трансмиссии используются два планетарных ряда, в 4-хскоростной - три планетарных ряда, но бывают и исключения, например, АКП AXOD (Ford).