Что значит полуавтоматическая коробка передач

Коробка полуавтомат, плюсы и минусы

Различные типы коробок переключения передач имеют тех или иных поклонников. Споры о достоинствах и недостатках не прекращаются между ними. Вот только полуавтоматическая коробка передач не имеет ярых противников или сторонников. Скорее всего, потому, что о ней нет четкого представления.

Работа полуавтоматической коробки передач

Работа по переключению передач, когда задействована коробка полуавтомат, основана на работе двух механизмов сцепления, в отличие от обычной механической.

Как правило, каждый из механизмов связывается при взаимодействии с определённым набором передач. Например, первое сцепление включает первую, третью и пятую из шести передач, а второе – только «четные» — вторую, четвёртую и шестую.

Сделано это для сокращения времени, затрачиваемого водителем на переключение, а также на повышение плавности переключений и получения от двигателя максимальной отдачи при разгоне.

Автоматически отпадает необходимость в самой педали сцепления, поскольку производить разобщение двигателя с деталями трансмиссии нет необходимости.

Переключение передач происходит за счёт работы электронных систем, которые учитывают различные параметры движения автомобиля, работы внутренних механизмов, и отдают команды на гидравлические механизмы для включения того или иного режима.

В необходимых случаях такая коробка также подвластна и управлению водителем. Это может потребоваться, например, если после интенсивного разгона, нужно зафиксировать спокойный режим движения, или именно данная передача нужна при прохождении поворота.

В этом случае, коробка подчинится при воздействии на специальные подрулевые переключатели.

Отличительные особенности коробки полуавтомата

Как у любого механизма, коробка полуавтомат имеет свои отличительные особенности, которые можно уяснить, рассмотрев достоинства и недостатки.

Достоинства:

Что в итоге

Тем не менее, такая коробка доказала свою работоспособность. Несмотря на появление в арсенале авто производителей варианта использования бесступенчатых вариаторов, где передачи и вовсе не нужно переключать, полуавтоматическая трансмиссия продолжает совершенствоваться.

По различным оценкам, до четверти рынка автомобилей будет оснащаться подобной коробкой. Ведь достоинств у неё больше, чем недостатков.
» alt=»»>

Источник

Полуавтоматическая коробка передач и ее принцип работы

Большинство современных автопроизводителей предоставляет покупателю возможность выбирать полуавтоматический тип установленной коробки передач, хотя массовое внедрение такой трансмиссии началось еще в 1930 годах. Несмотря на свой немалый возраст, полуавтоматическая коробка передач до сих пор не имеет явных противников или поклонников.

По словам экспертов, это обусловлено слабым представлением о ее устройстве и принципе действия. Для обеспечения условий для смены передачи, водителю автомобиля с полуавтоматической коробкой достаточно убрать ногу с педали газа. Она обеспечивает наиболее оптимальные условия для функционирования мотора при движении авто, что не только продлевает срок его службы, но и уменьшает расход топлива.

Работа полуавтоматической коробки передач

Работа по переключению передач, когда задействована коробка полуавтомат, основана на работе двух механизмов сцепления, в отличие от обычной механической.

Как правило, каждый из механизмов связывается при взаимодействии с определённым набором передач. Например, первое сцепление включает первую, третью и пятую из шести передач, а второе – только «четные» — вторую, четвёртую и шестую.

Сделано это для сокращения времени, затрачиваемого водителем на переключение, а также на повышение плавности переключений и получения от двигателя максимальной отдачи при разгоне.

Автоматически отпадает необходимость в самой педали сцепления, поскольку производить разобщение двигателя с деталями трансмиссии нет необходимости.

Переключение передач происходит за счёт работы электронных систем, которые учитывают различные параметры движения автомобиля, работы внутренних механизмов, и отдают команды на гидравлические механизмы для включения того или иного режима.

В необходимых случаях такая коробка также подвластна и управлению водителем. Это может потребоваться, например, если после интенсивного разгона, нужно зафиксировать спокойный режим движения, или именно данная передача нужна при прохождении поворота.

В этом случае, коробка подчинится при воздействии на специальные подрулевые переключатели.

Полуавтоматическая КПП: устройство и принцип работы

Итак, начнем с того, что данный тип коробок передач разработан чуть менее ста лет назад. При этом полуавтоматическая коробка передач по ряду причин долгое время не была способна составить конкуренцию АКПП, в результате чего данное решение нельзя назвать массовым.

Если рассмотреть такую КПП более детально, прежде всего, педаль сцепления отсутствует. Это значит, что водитель не должен самостоятельно осуществлять «разрыв» потока мощности от двигателя на трансмиссию для того, чтобы включить нужную передачу (как в случае с МКПП). Чтобы происходило включение передач, водителю достаточно убрать ногу с педали акселератора.

Таким же образом происходит и выбор нужной передачи с учетом конкретных условий движения ТС. В результате наличие подобных устройств (сервомеханизмов) позволяет автоматизировать процесс выбора и включения/выключения передачи, а также включения/вылючения сцепления.

Еще добавим, что КПП полуавтомат условно является двумя механическими коробками передач, которые объединены в одном корпусе. Чтобы было понятнее, одна такая коробка имеет свое сцепление и шестерни, соответствующие только четным передачам. Соответственно, другая также имеет сцепление и набор нечетных шестерен.

Когда автомобиль движется, блок управления КПП получает сигналы с различных датчиков. Указанный блок имеет прописанные алгоритмы для максимально эффективного и комфортного переключения передач. Также отдельные параметры могут динамично изменяться с учетом информации, поступающей от датчиков, которые анализируют действия водителя, нагрузку на ДВС, скорость движения и т.д.

Передача включится, как только условия для ее включения будут оптимальными. При этом скорость переключения будет очень высокой. На практике, данный тип КПП переключает передачи намного быстрее подавляющего большинства АКПП.

Отличительные особенности коробки полуавтомата

Как у любого механизма, коробка полуавтомат имеет свои отличительные особенности, которые можно уяснить, рассмотрев достоинства и недостатки.

Принцип работы коробки-полуавтомата

Вся работа механической части такой коробки практически идентична с «действиями» механической. Существенные отличия наблюдаются в присутствии электронной составляющей, которая и определяет весь существующий комфорт при вождении. За управление этой сложной системой отвечает специальный блок, содержащий все необходимые для эффективного переключения передач алгоритмы. При этом, при работе, он в состоянии учитывать информацию, поступающую от имеющихся в авто систем и самого водителя. Это обеспечивает непревзойденную точность и эффективность управления процессом смены передач.

Несмотря на наличие достаточного количества электронных систем в коробке, основную работу при смене передач выполняют ее стальные механические части, принимающие на себя основную нагрузку. Если учесть, что вся электроника надежно защищена, полуавтоматическая коробка имеет огромный ресурс работы. Единственным условием является ее обслуживание только у профессиональных механиков – неправильные их действия могут привести к тому, что авто попытается «тронуться самостоятельно», к примеру, со светофора на оживленном перекрестке. По итогам получается, что полуавтоматическая коробка, на сегодняшний день, является наиболее оптимальным средством обеспечить смену передач в автомобиле.

Устройство коробки полуавтомата

В любом полуавтомате имеется сразу два механизма сцепления – это основное отличие такой системы от классической механической коробки. Наиболее распространенной схемой работы таких полуавтоматов является взаимодействие механизмов лишь с определенной группой имеющихся шестеренок, которые могут быть четными или нечетными. Такая компоновка позволяет существенно сократить время, затрачиваемое на переключение, а также повышает четкость и плавность этого процесса.

На практике это выглядит следующим образом. При движении автомобиля система анализирует информацию со всех датчиков и других систем. На основании полученной информации, при уже включенной передаче, коробка полуавтомат заблаговременно готовится включить следующую. Происходит это незамедлительно после наступления определенных условий. В итоге удалось сократить время переключения до 8 миллисекунд – такими показателями может похвастаться не каждый современный «автомат».

Принцип работы

Стоит сразу отметить тот факт, что рассматриваемая система имеет более сложное строение, чем вышеупомянутые типы коробок. Итак, при работе полуавтоматической коробки передач функционирует сразу два механизма для переключения. Именно в этом кардинальное различие. Суть принципа работы заключается в том, что за каждым из механизмов закрепляются определенный набор передач, за переключение которых он отвечает. Например, наиболее популярной является следующая система распределения: первый механизм производит переключение на первую, третью и пятую передачу, а второй на вторую, четвертую и шестую. Стоит сказать, что данный принцип используется коробка передач, которая имеет шесть ступеней. Чего хотели добиться конструкторы, создавая данный механизм? Прежде всего, данная конструкция позволяет осуществлять более быстрое переключение, повысить плавность при процесс, а также, что немало важно, это значительное увеличение отдачи от двигателя, это позволяет достичь даже на не очень мощных двигателях довольно высоких результатов, которые ранее не достигались.

Автоматическая коробка передач

Если продолжить тему конструкционных моментов, то явной особенностью будет отсутствие педали сцепления. Это стало возможно благодаря тому, что производить разделения двигателя с, непосредственно, деталями трансмиссии уже не нужно, а, следовательно, и надобность в дополнительной педали отпадает. Таким образом, автомобиль с рассматриваемым типом имеет тоже две педали, как и с автоматической коробкой. Возникает новый вопрос: Каким образом осуществляется процесс переключения передач?. Дело в том, что переключение происходит, прежде всего, за счет работы электронных систем, которые проводят общий анализ всех систем автомобиля и в зависимости от их состояния производят переключения, но также стоит отметить, что в отличие от автоматической коробки передач, вы можете воспользоваться и ручной регулировкой, которая позволит вам самостоятельно регулировать то, на какой именно передаче работает ваш автомобиль. Это может пригодиться в целом ряде случаев, например, для оптимального прохода какого-либо перекрестка вам нужно использовать определенную передачу и так далее.

Какие отличительные особенности есть в работе полуавтомата?

Так как полуавтомат имеет радикальное новое строение, то можно говорить о его плюсах и недостатках по сравнению с другими типами. Ниже представлены основные положительные моменты:

К сожалению, как и любой иной тип коробки, полуавтоматическая имеет свои и недостатки, которые опять же вытекают из особенностей конструкции.

Полуавтоматическая коробка пердачь на Alfa Romeo

Что в итоге

Тем не менее, такая коробка доказала свою работоспособность. Несмотря на появление в арсенале авто производителей варианта использования бесступенчатых вариаторов, где передачи и вовсе не нужно переключать, полуавтоматическая трансмиссия продолжает совершенствоваться.

По различным оценкам, до четверти рынка автомобилей будет оснащаться подобной коробкой. Ведь достоинств у неё больше, чем недостатков. » alt=»»>

Традиционные автоматические гидротрансформаторные коробки передач отличает неспешность (по сравнению с МКП) переключения передач и стремление к работе в экономичном режиме. Это создает определенные неудобства для водителей, которые предпочитают динамичный режим вождения – с быстрыми ускорениями.

Для таких водителей и была разработана в свое время АКП Tiptronic (Типтроник) – это название стало нарицательным для автоматических коробок передач с возможностью ручного переключения скоростей, которые производятся разными компаниями под различными названиями (Steptronic, AutoStick). В этой статье мы расскажем о коробках этого типа, особенностях их эксплуатации, преимуществах и недостатках.

Плюсы и минусы полуавтоматического типа трансмиссии

Полуавтоматическая коробка передач дает возможность эффективно использовать двигатели, имеющие небольшую мощность. Все внутренние механизмы коробки работают синхронно, отмечается четкость при смене скоростей.

Преимущественные особенности полуавтоматической коробки:

Учитывая то, что коробка полуавтомат потребляет небольшое количество топлива, приобретение машины с ней выгоднее, чем с АКПП. Передачи меняются без долгих задержек.

В ценовом отношении автомобили, где производителем установлен полуавтомат стоят дешевле, нежели машина, где будет присутствовать автомат.

Недостатки полуавтоматической коробки:

Полуавтоматы встречаются как на машинах с небольшим по объему ДВС, так и с двигателем, который выдает большую мощность. Благодаря осуществлению оперативному переключению скоростей отмечается плавный разгон.

Чтобы автовладелец не столкнулся преждевременно с проблемой работы скоростной коробки, не следует придерживаться агрессивного стиля езды, постоянно использовать ручной режим переключения передач.

Автомат или полуавтомат – что надежнее

Многие водители, приобретающие новое авто, до последнего не могут решить – что же им предпочесть. Многие считают автомат более современным, надежным и удобным в эксплуатации, но на самом деле все это далеко от истины. Коробка передач полуавтомат, по сути, представляет собой десятилетиями проверенную механику, оснащенную современными дополнительными системами – автоматическим выключателем сцепления и системой переключения передач. Во время движения блок управления такой коробкой «руководствуется» не только заложенными в него алгоритмами работы, но и принимает сигналы от водителя и других датчиков автомобиля.

Полуавтоматическая коробка отличается повышенной надежностью и, в отличии от автомата, позволяет экономить на топливе, поскольку снижает его расход. Так как установка полуавтомата обходится автопроизводителю дешевле, стоимость на автомобиль снижается и для покупателя. Количество серьезных поломок у полуавтоматических коробок также существенно ниже, а ремонтировать их, по сравнению с автоматом, куда проще. По итогам получается, что полуавтомат позволяет сэкономить не только на приобретении авто, но и снижает на него эксплуатационные расходы.

Как работает автоматическая коробка передач

Все автоматические коробки передач имеют сходный принцип работы, потому что все, без исключения АКПП имеют одинаковое строение, не зависимо от страны-производителя.

Гидромуфта находится между коробкой передач и двигателем.

Самая главная функция гидромуфты — передать мотору крутящийся момент при страгивании автомобиля с места.

Также, в строении автоматической коробки передач находятся редукторы, которые отвечают за передачу двигателю непосредственно крутящегося момента.

Фрикционные муфты (в народе имеют название «пакет») — очень важная часть АКПП. За их счет происходит переключение передач.

Их работа происходит благодаря соединению и разъединению частей АКПП.

Обгонная муфта выполняет такую важную задачу как смягчение ударов во фрикционной муфте при переключении передач в АКПП.

Как работает Автоматическая коробка передач

Все работа в автоматической коробке передач управляется золотниками.

Золотники гонят потоки масла в поршневые системы фрикционных муфт и тормозных лент.

Положение золотников может меняться вручную (с помощью специализированной рукоятки), а может автоматически.

Автоматическое управление АКПП бывает двух разных типов: электронное и гидравлическое.

Гидравлическое управление работает за счет давления масла, которое создает центробежный регулятор.

Вал выхода автоматической коробки передач соединен с центробежным регулятором.

Когда водитель нажимает на педаль газа, в центробежном регуляторе создается определенное давление, которое использует гидравлика.

Автоматическая коробка считывает информацию о положении педали газа и после этого дает команду о переключении передачи.

Электронное управление АКПП имеет другую структуру. Там присутствуют специальные соленоид, которые перемещают золотники. Кабели соленоидов соединяют систему управления коробки передач с системой управления впрыска топлива и зажиганием.

История появления автоматической коробки передач

Машины с АКПП появились благодаря трем независимым разработкам совершенно разных ученых. Эти три разработки соединились между собой и на свет вышли машины с автоматической коробкой передач.

Впервые, подобие АКПП было встроено в автомобили FORD T. Смена передач производилась за счет двух педалей, первая отвечала за высшие и низшие передачи, а вторая за заднюю ступень.

Для того времени это считалось за прогресс.

В 30е годы 20 века разработки трансмиссии продолжались.

И в это время компания Дженерал Моторс представила свою новейшую разработку — полуавтоматическую коробку передач.

Теперь за работу планетарного механизма отвечала гидравлика. Но сцепление все еще требовалось для переключения передач.

В это же время компания Крайслер тоже вела работу над коробкой передач. Они встроили в трансмиссию гидромуфту.

medvedbor › Блог › Полуавтоматическая трансмиссия для Lada

Удивительные вещи творятся в нашем городе. Около полугода я впервые прокатился на автомобиле LADA с системой автоматического управления сцеплением. В этой машине был традиционный рычаг переключения передач, но орудовать им можно было, не выжимая сцепления. Я сел за руль, поездил немного по дворам и понял, что это нечто большее, чем кустарщина и кружок «очумелые ручки». Это, как минимум, прикольно.

Будет полезно: Самые популярные марки кроссоверов и внедорожников россии

Система работает чётко и без проблем. Можно тронуться интенсивно, с лёгкой пробуксовкой, можно плавно, не торопясь — смотря как нажмёшь на газ. Чтобы переключиться, достаточно сбросить газ и включить рычагом следующую передачу. Педаль сцепления в этом полуавтоматическом режиме откидывается наверх — чтобы не мешала. Но простым нажатием кнопки на передней панели можно вернуться к привычной схеме с выжимом сцепления ногой.

Люди с ограниченными возможностями. Неопытные водители. Женщины. Жители мегаполисов, часто стоящие в пробках. Да, это не полноценная коробка-автомат (скорее, переходной вариант от «механики» к «автомату»), но это могло бы стать реальным подспорьем для многих и многих автолюбителей. Это реально облегчает управление автомобилем с механической трансмиссией, потому что полностью освобождает водителя от контроля за педалью сцепления. Стоит ли игра свеч? Да, стоит. Весь комплект, составляющий систему, обходится в несколько тысяч рублей! После этой первой поезки я был впечатлён, но одна ложка дёгтя в этой истории сильно портила бочку мёда — производить такую систему в Тольятти (хотя она именно здесь и была разработана) не брался никто.

На ВАЗе идея воплощения не нашла, да и не могла найти, хотя для этого делалось всё возможное. Тем не менее, она была реализована в нескольких ходовых образцах. Над системой работали около восьми месяцев, перепробовали различные варианты (от гидравлики до электроники), но в итоге решение оказалось довольно простым. В этой конструкции полуавтоматической трансмиссии нет никаких электронных компонентов, только механика, что и делает её такой доступной. По словам разработчиков, московские фирмы выпускают электронные системы, дающие сходные потребительские свойства, но они стоят в разы дороже — и это только сам продукт, без доставки и установки.

Один из ходовых образцов находится в интенсивной эксплуатации уже около года и работает без нареканий и поломок. Установка её не требует вмешательства в конструкцию автомобиля, все его узлы и механизмы остаются серийными. Из оригинальных составляющих — только три кронштейна и один клапан. Система применима ко всем переднеприводным автомобилям ВАЗ — с карбюраторными и инжекторными моторами, а также с электронной педалью газа.

Основной рабочий элемент системы — это самый обычный вакуумный усилитель из тормозной системы, работающий от разряжения во впускном коллекторе двигателя — теперь в вашем автомобиле будет таких два. Дополнительный вакуумник закреплён на корпусе КПП на дополнительном кронштейне. Включение-выключение происходит с помощью электромагнитного клапана от автомобильного газового оборудования. А управление — посредством механического клапана, связанного через дополнительный тросик с дроссельной заслонкой. Этот клапан отвечает за правильность работы всей системы и содержит авторское know-how. В салоне автомобиля устанавливаются два микровключателя — один отвечает за контроль положения педали газа, а второй отслеживает включение передачи.

Переключение трансмиссии из традиционного режима (когда педаль сцепления выжимается ногой водителя) в полуавтоматический (когда педаль трогать не нужно) производится с помощью кнопки на панели приборов, причем может происходить на ходу. Как я уже сказал, в работе системы прослеживается адаптивность: характер включения зависит от того, как вы нажмёте на газ. При медленном нажатии включение плавное, начинается практически при холостых, а при резком — двигатель сначала стремительно набирает обороты, и только потом произойдёт резкое включение. Система работает с учётом четырёх параметров: положение педали акселератора, положение педали тормоза, положение рычага КПП и (самое важное) режим работы двигателя, то есть обороты коленвала и нагруженность.

Важный момент для неопытного водителя — исключена вероятность ошибки при трогании, т.к. «автомат» не даст двигателю заглохнуть, причем при любых условиях нагружения: скажем, при старте в горку включение сцепления происходит при повышенных оборотах. При переключенях со второй на третью и далее сцепление включается быстро для исключения пробуксовки и износа. Можно тормозить двигателем — для этого нужно просто нажать кнопку на рычаге переключения.

Установка выполняется одним человеком занимает три часа времени и проходит без подъёмника — все работы ведутся под капотом и в салоне. Не требуется никаких дополнительных сверлений и подгонок, все элементы крепятся с использованием штатных отверстий. Уже установленная система имеет две регулировки: на тяге вакуумника для обеспечения полного выжима (устанавливается один раз) и на кронштейне троса на дросселе, задаёт момент включения сцепления (регулируется по мере износа диска сцепления, находится в легкодоступном месте). Регулировка педали сцепления остаётся стандартной. Механизм, специально спроектированный под вазовские переднеприводники, максимально унифицирован под все модели.

Итак, у системы целый ряд преимуществ, как перед традиционной «механикой», так и перед подобными полуавтоматическими системами (про разницу в ценах мы уже сказали):

Нет изменений заводской конструкции авто, нет влияния на нормальную работу других узлов, сохраняется заводская гарантия. Механизм можно установить самостоятельно, нет необходимости в доработках и специнструменте. Простая и надёжная конструкция, не потребляющая дополнительной энергии, не содержащая электронной части не подключаемая к датчикам управления двигателем. Она полностью механическая, а потому подходит всем моделям, не чувствительна к техническому состоянию автомобиля и изменения настроек двигателя. Обладает возможностью быстрого перехода из полуавтоматического режима в привычный «механический» и обратно. Предотвращает перегрузки в трансмиссии, исключает удары, рывки, пробуксовки, обеспечивает полный выжим и легкое переключение передач, тем самым увеличивая ресурс узлов трансмиссии и повышая удобство управления автомобилем. Исключает ошибки в начале движения, а также нежелательную пробуксовку на 2, 3 и последующих передачах. Система адаптируется под любой стиль вождения даёт возможность трогаться плавно или резко, в зависимости от характера нажатия на педаль акселератора. При движении в городских пробках система освобождает водителя от лишних манипуляций, оставляя только педали газа и тормоза, то есть практически работает как коробка-«автомат».

Что ж, разработанная в Тольятти система заслуживает всяческого внимания, однако тогда, несколько месяцев назад, было ясно одно — реализовать эту суперидею в виде промышленного выпуска на территории Тольятти пока никто не берётся.

Будет полезно: Диагностика и ремонт системы обогрева заднего стекла на автомобиле ваз 2107

Но прошло время, и ситуация изменилась — теперь в Тольятти освоено производство такой системы для всех существующих вазовских моделей, а в январе 2012 года будет налажен выпуск комплектов и для Lada Granta с 8- и с 16-клапанным двигателем. Внедрению в производство предшествовал целый цикл испытаний, который закончился с положительным результатом — система отличается надёжностью, удобством и не оказывает отрицательного влияния на безопасность движения и ресурс автомобиля

Источник