המכשיר והעקרון של תיבת הילוכים אוטומטית

כל מנועי הבעירה הפנימית של מכונית משויכים לתיבת הילוכים. כיום יש מגוון עצום של תיבות הילוכים, אך בתנאי ניתן לחלק אותן לשתי קטגוריות:

• תיבת הילוכים ידנית או תיבה ידנית;
• תיבת הילוכים אוטומטית או תיבת הילוכים אוטומטית.

באשר ל"מכניקה ", כאן ההבדלים נוגעים רק למספר המהירויות והתכונות של המבנה הפנימי. מידע נוסף על מכשיר ההילוכים הידני מסופר כאן... בואו נתמקד בתיבת ההילוכים האוטומטית: מבנה, עקרון הפעולה, יתרונותיה וחסרונותיה בהשוואה לעמיתים מכניים, וכן נדון בכללים הבסיסיים לשימוש ב"מכונה ".

מהי תיבת הילוכים אוטומטית

בניגוד לתיבה המכנית, באנלוג האוטומטי של המהירות, האוטומטית עוברת. באופן זה, מעורבות הנהג ממוזערת. בהתאם לתכנון השידור, הנהג בוחר את המצב המתאים בבורר, או מעת לעת נותן פקודות מסוימות ל"רובוט "להחלפת ההילוך הרצוי.

היצרנים חשבו על הצורך ליצור הילוכים אוטומטיים על מנת להפחית את המטלטלות בעת החלפת הילוכים על ידי הנהג במצב ידני. כידוע, לכל נהג יש הרגלי נהיגה משלו, ולמרבה הצער הם רחוקים מלהיות שימושיים. כדוגמה, שימו לב לטעויות הנפוצות ביותר הגורמות לרוב לכישלונות מכניקה. תוכלו למצוא מידע זה ב מאמר נפרד.

היסטוריה של ההמצאה

לראשונה, הרעיון של העברת הילוכים במצב אוטומטי יושם על ידי הרמן פיטנגר. שידורו של מהנדס גרמני תוכנן בשנת 1902. הוא שימש במקור בספינות.

שנתיים לאחר מכן, האחים סטייטוונט (בוסטון) הציגו גרסה מודרנית של התיבה המכנית, אך למעשה הייתה זו ה"אוטומטית "הראשונה. התיבה הפלנטרית הותקנה במכוניות פורד דגם T. עקרון התיבה האוטומטית היה שהנהג, באמצעות דוושה אחת, הגדיל או הורד את ההילוך. מהירות ההפוך הופעלה באמצעות דוושה נפרדת.

השלב הבא של "התפתחות" התיבה האוטומטית חל על אמצע שנות ה -30. GM שיפרה את המנגנון הקיים על ידי הוספת כונן הילוכים פלנטרי הידראולי. עדיין היה מצמד במכונית החצי אוטומטית.

במקביל לג'נרל מוטורס הוסיפו מהנדסי קרייזלר מצמד הידראולי לעיצוב ההילוכים. הודות לעיצוב זה, התיבה חדלה להיות בעלת צימוד קשיח של הכונן והפירים המונעים. זה הבטיח העברת הילוכים חלקה. המנגנון קיבל גם יתרה. זהו אוברדרייב מיוחד (יחס הילוכים פחות מ -1), שמחליף את תיבת הדו-הילוכים.

הפיתוח הסדרתי הראשון של תיבת הילוכים אוטומטית היה דגם של GM. המנגנון החל להיות מיוצר בשנת 1940. המכשיר של תיבת הילוכים כזו מכיל צימוד נוזלים בשילוב עם תיבת הילוכים פלנטרית ל -4 מצבים. ההחלפה התבצעה באמצעות הידראוליקה.

מכשיר הילוכים אוטומטי

בהשוואה לתיבה הידנית, לתיבה האוטומטית יש מכשיר מורכב יותר. להלן המרכיבים העיקריים של תיבת הילוכים אוטומטית:

• ממיר מומנט הוא מיכל עם נוזל הילוכים (ATF). מטרתו להעביר מומנט ממנוע הבעירה הפנימית אל ציר ההנעה של התיבה. גלגלי הטורבינה, המשאבה והכור מותקנים בתוך המרכב. כמו כן, מכשיר ממיר המומנט כולל שני מצמדים: חסימה וגלגל חופשי. הראשון מבטיח כי ממיר המומנט נעול במצב השידור הנדרש. השני מאפשר לגלגל הכור להסתובב בכיוון ההפוך.
• ציוד פלנטרי - סט פירים, צימודים, תופים המספקים הילוכים מעלה ומטה. תהליך זה מתבצע על ידי שינוי הלחץ של נוזל העבודה.
• יחידת הבקרה - הייתה בעבר הידראולית, אך כיום משתמשים בגרסה אלקטרונית. ה- ECU מקליט אותות מחיישנים שונים. על סמך זה, יחידת הבקרה שולחת אותות למכשירים עליהם תלוי השינוי במצב ההפעלה של המנגנון (שסתומי גוף השסתום, המכוונים את זרימת נוזל העבודה).
• חיישנים הם מכשירי איתות המתעדים את הביצועים של אלמנטים הילוכים שונים ושולחים אותות מתאימים ל- ECU. התיבה מכילה את החיישנים הבאים: תדירות סיבוב הקלט והפלט, הטמפרטורה והלחץ של השמן, מיקום הידית (או מכונת הכביסה במכוניות מודרניות רבות) של הבורר.
• משאבת שמן - יוצרת את הלחץ הנדרש לסיבוב שברי הממיר המתאימים.

כל מרכיבי התיבה האוטומטית הם במקרה אחד.

עקרון הפעולה וחיי השירות של תיבת הילוכים אוטומטית

בזמן שהמכונית נעה, יחידת בקרת התמסורת מנתחת את עומס המנוע, ובהתאם לאינדיקטורים, שולחת אותות לגורמי הבקרה של ממיר מומנט. נוזל העברה עם הלחץ המתאים מזיז את המצמדים בהילוך הפלנטרי. זה משנה את יחס ההילוכים. מהירות התהליך הזה תלויה גם במהירות ההובלה עצמה.

מספר גורמים משפיעים על פעולת היחידה:

• מפלס השמן בקופסה;
• התיבה האוטומטית עובדת כראוי בטמפרטורה מסוימת (בערך 80^оג) לכן, בחורף הוא זקוק לחימום, ובקיץ הוא זקוק לקירור;
• תיבה אוטומטית מקוררת באותו אופן כמו המנוע - בעזרת רדיאטור;
• לחץ נפט (בממוצע, נתון זה נע בין 2,5 ל -4,5 בר).

אם אתה מפקח על תקינות מערכת הקירור בזמן, כמו גם על הגורמים לעיל, התיבה תחזיק מעמד עד 500 אלף קילומטרים. למרות שהכל תלוי עד כמה הנהג קשוב לנוהל תחזוקת ההולכה.

גורם חשוב המשפיע על משאב התיבה הוא השימוש בחומרים מתכלים מקוריים.

מצבים בסיסיים של תיבת הילוכים אוטומטית

למרות שהאוטומטי מחליף מהירות במצב אוטומטי או חצי אוטומטי, הנהג יכול להגדיר מצב ספציפי הנדרש למצב ספציפי. המצבים העיקריים הם:

• R - מצב חניה. במהלך הפעלתו (מיקומו המתאים של ידית הבורר), גלגלי ההנעה חסומים. כאשר המנוף נמצא במצב זה, עליך להפעיל ולעצור את המנוע. בשום מקרה אתה לא צריך להפעיל פונקציה זו בזמן נהיגה;
• R - הילוך אחורי. כמו במקרה של מכניקה, יש להפעיל מצב זה רק כאשר המכונה נעצרה לחלוטין;
• N - ניטראלי או שאף אחת מהפונקציות לא זמינה. במצב זה הגלגלים מסתובבים בחופשיות, המכונה יכולה לחוף אפילו כשהמנוע מופעל. לא מומלץ להשתמש במצב זה כדי לחסוך בדלק, מכיוון שבדרך כלל המנוע צורך יותר דלק בזמן סיבוב מאשר כאשר המהירות פועלת (למשל בעת בלימת המנוע). מצב זה זמין ברכב למקרה שצריך לגרור את המכונית (אם כי לא ניתן לגרור חלק מהמכוניות);
• D - מצב זה מאפשר למכונית להתקדם. האלקטרוניקה עצמה שולטת בהחלפת הילוכים (למטה / למעלה). במצב זה, האוטומציה משתמשת בפונקציית בלימת המנוע כשמשחררים את דוושת התאוצה. כאשר מצב זה מופעל, התמסורת מנסה להחזיק את המכונית כשהיא במורד (יעילות ההחזקה תלויה בזווית הנטייה).

מצבי הילוכים אוטומטיים נוספים

בנוסף למצבים הבסיסיים, כל תיבת הילוכים אוטומטית מצוידת בפונקציות נוספות. כל חברת רכב מציידת את הדגמים שלה עם אפשרויות הילוכים שונות. הנה כמה מהם:

• 1 (לפעמים L) - תיבת ההילוכים אינה כוללת הילוך שני, אך מאפשרת למנוע להסתובב במהירות המרבית. נעשה שימוש במצב זה בקטעי כביש קשים במיוחד, למשל במדרונות תלולים וארוכים;
• 2 - מצב דומה, רק במקרה זה התיבה לא תעלה מעל ההילוך השני. לרוב, במצב זה, המכונית יכולה להגיע למקסימום של 80 קמ"ש;
• 3 (או S) - מגביל מהירות נוסף, רק שזה ההילוך השלישי. יש נהגים שמשתמשים בו לצורך עקיפה או תאוצה קשה. מבלי ללכת למהירות 4, המנוע מסתובב במהירות המרבית, מה שמשפיע לטובה על תאוצה של המכונית. בדרך כלל, במצב זה, המכונית יכולה להאיץ ל -140 קמ"ש. (העיקר להשגיח על מחט הטכומטר כדי שלא תיכנס לאזור האדום).

מכונות רבות מצוידות במצב של הילוך חצי אוטומטי. אחד השמות של שינויים כאלה הוא Tiptronic. לבורר בהם תהיה נישה נפרדת בצד המצבים העיקריים.

הסימנים + ו- - מאפשרים לעבור להילוך המתאים במצב "ידני". זהו, כמובן, מצב ידני יחסית, שכן התהליך עדיין מתוקן על ידי האלקטרוניקה כך שהנהג לא יקלקל את השידור בפעולות שגויות.

אתה יכול לשמור על דוושת התאוצה בדיכאון בעת ​​החלפת הילוכים. מצב נוסף זה זמין לנהיגה בקטעי כביש קשים כמו שלג או מדרונות תלולים.

מצב נוסף נוסף שעשוי להיות בתיבת הילוכים אוטומטית הוא "חורף". כל יצרן שם את זה בדרכו שלו. לדוגמא, לבורר עשוי להיות כתוב פתית שלג או W, או שהוא עשוי לומר "שלג". במקרה זה, האוטומטיקה לא תאפשר לגלגלי הנהיגה להחליק במהלך תחילת התנועה או בעת החלפת המהירות.

במצב חורף, המכונית תניע מהילוך שני, והמהירויות יתחלפו במהירויות מנוע נמוכות יותר. יש אנשים המשתמשים במצב זה בעת נהיגה בחול או בוץ בקיץ. בתקופה חמה בדרך טובה, לא כדאי להשתמש בפונקציה זו, מכיוון שהקופסה תתחמם במהירות בגלל עבודה עם עומס מוגבר.

בנוסף למצבים הנ"ל, להעברת מכוניות מסוימות יש מצב ספורט (הילוכים מופעלים בסיבובים גבוהים יותר) או נעילת Shift (ניתן להפעיל את פונקציית החלפת ידית הבורר גם כאשר המנוע כבוי).

כיצד להפעיל תיבת הילוכים אוטומטית

אמנם העברת הילוכים בתיבת הילוכים זו דורשת מעורבות מינימלית של הנהג, אך היא אינה נשללת לחלוטין. להלן השלבים הבסיסיים לשימוש נכון בתיבת הילוכים אוטומטית.

כללים בסיסיים לשימוש בתיבת המכונה

תחילת התנועה צריכה להתרחש ברצף הבא:

• אנחנו לוחצים על דוושת הבלם;
• אנו מפעילים את המנוע (על מנוע עמום, לא ניתן להזיז את הידית);
• לחץ על כפתור הנעילה במתג המצב (אם זמין). בדרך כלל הוא ממוקם בצד או בחלק העליון של הידית;
• אנו מעבירים את ידית הבורר למצב D (אם עליכם לגבות, בחרו R). המהירות מופעלת לאחר שנייה עד שתיים לאחר הגדרת המצב הנדרש והמנוע יפחית מעט את המהירות.

תנועת המכונית צריכה להתבצע באופן הבא:

• עזוב את דוושת הבלם;
• המכונית עצמה תתחיל לנוע (אם ההתחלה מתבצעת בעלייה, אז אתה צריך להוסיף דלק);
• מצב הנהיגה נקבע על פי אופי לחיצת דוושת הגז: אם הוא נלחץ בחדות, המכונית תהיה דינמית יותר, אם היא נלחצת בצורה חלקה, המכונית תאיץ בצורה חלקה, וההילוכים יופעלו לאט יותר;
• אם יש צורך בהאצה חדה, לחץ על הדוושה לרצפה. פונקציית הבעיטה למטה מופעלת. במקרה זה, התיבה עוברת להילוך נמוך יותר ומסובבת את המנוע לסיבובים גבוהים יותר כדי להאיץ את המכונית. עם זאת, זה לא תמיד מספק דינמיקה מקסימאלית. במקרה זה, עדיף להכניס את ידית הבורר למצב S או 3, אז המהירות לא תעבור להילוך רביעי, אלא תאיץ בשלישית.

אנו עוצרים כדלקמן:

• אנו משחררים את דוושת הגז;
• אם אתה צריך לעצור מהר יותר, לחץ על הבלם;
• כדי למנוע את תנועת המכונית, החזק את הבלם;
• אם העצירה קצרה, ידית הבורר נותרת במצב D, ואם היא ארוכה יותר, אנו מעבירים אותה למצב N. במקרה זה, המנוע לא ישרוף דלק לשווא. כדי למנוע את תנועת המכונית באופן שרירותי, אין לשחרר את הבלם או להפעיל את מצב החניה.

כמה תזכורות בנוגע לשימוש במכונה:

• דוושות הגז והבלמים מופעלות רק ברגל ימין, והשמאל כלל לא מופעל;
• יש לשמור תמיד על דוושת הבלם תוך כדי עצירה, למעט הפעלת מצב P;
• כשנוסעים במורד גבעה, אל תדליק את N, מכיוון שתיבת ההילוכים האוטומטית משתמשת בבלם המנוע;
• כאשר המצב מועבר מ- D ל- N או להיפך, אין ללחוץ על כפתור הנעילה כדי לא לעסוק בטעות במהירות הפוכה או בחניה בזמן נסיעה.

האם מכונית עם תיבת הילוכים אוטומטית זקוקה לבלם ידיים?

אם התיבה האוטומטית מצוידת במצב חניה, מדוע ברכב יש בלם חניה? במדריך ההוראות של רוב יצרני הרכב המודרניים עולה כי זהו מדד נוסף מהתנועה השרירותית של המכונית.

רוב הנהגים אינם משתמשים בבלם היד מכיוון שמצב החניה תמיד עושה את עבודתו היטב. ובחורף, לפעמים הרפידות קופאות לדיסקים (במיוחד אם המכונית הייתה בתוך שלולית יום קודם).

להלן מקרים בהם אתה זקוק לבלם יד:

• כשעוצרים במדרון לצורך קיבוע נוסף של המכונה;
• זה גם שימושי בעת החלפת גלגלים;
• לפני הפעלת מצב P במדרון (במקרה זה, המנוף יעבור במאמץ רב, מה שעלול להוביל לבלאי של חלקי החיכוך של התמסורת);
• אם המכונית נמצאת בשיפוע הן במצב P והן על בלם היד, אז בתחילת התנועה הסר תחילה את ה"חניה "ואז שחרר את בלם היד.

יתרונות וחסרונות של תיבת הילוכים אוטומטית

לתיבה האוטומטית יתרונות וחסרונות. היתרונות כוללים את הגורמים הבאים:

• מתגי העברת הילוכים בצורה חלקה, ללא אידיוט, המספקים תנועה נוחה יותר;
• אין צורך להחליף או לתקן את המצמד;
• במצב ידני, דינמיקה טובה מסופקת, גם אם הנהג טועה, אז האוטומציה תתקן מעט את המצב;
• תיבת ההילוכים האוטומטית מסוגלת להסתגל לסגנון הנהיגה של הנהג.

חסרונות המכונה:

• תכנון היחידה מורכב יותר, שבגללו התיקון חייב להתבצע על ידי מומחה;
• בנוסף לתחזוקה יקרה, החלפת התמסורת תהיה יקרה מאוד, מכיוון שהיא מכילה מספר רב של מנגנונים מורכבים;
• במצב אוטומטי יעילות המנגנון נמוכה, מה שמוביל לצריכת יתר של דלק;
• משקל התיבה ללא ממיר נוזל ומומנט טכני הוא כ 70 ק"ג, ובעומס מלא - כ 110 ק"ג.

תיבת הילוכים אוטומטית ותיבה ידנית מה עדיף?

ישנם מספר סוגים של קופסאות אוטומטיות, ולכל אחת מהן מאפיינים משלה. כל אחד מהם מתואר ב מאמר נפרד.

מה עדיף: מכניקה או אוטומטית? בקיצור זה עניין של טעם. כל הנהגים מחולקים לשני מחנות: חלקם בטוחים ביעילות הגבוהה יותר של התיבה הידנית, ואילו אחרים הם של התיבה האוטומטית.

תיבת הילוכים אוטומטית לעומת מכניקה:

• יותר "דשנים";
• בעל פחות דינמיקה, אפילו במצב ידני;
• בעת האצה צריכת הדלק עולה משמעותית;
• למצב חסכוני יותר, עליך להאיץ ולהאט בצורה חלקה;
• התקלה של המכונה היא נדירה ביותר, אך במקרה של תחזוקה נכונה ובזמן;
• עלות התמסורת החדשה גבוהה ביותר, ולכן יש לגשת לתחזוקה שלה בזהירות מיוחדת;
• לא דורש כישורים מיוחדים, במיוחד למתחילים, למשל, כדי להתחיל במעלה גבעה.

לאור הרצון לקבל מכונית נוחה יותר, נהגים רבים מעדיפים תיבות הילוכים אוטומטיות. עם זאת, אם מתחיל לומד ממכניקה, הוא רוכש מיד את הכישורים הדרושים. מי ששולט בתיבת הילוכים ידנית ירכב בקלות על כל תיבת הילוכים, שאי אפשר לומר להיפך.

שאלות ותשובות:

אילו אלמנטים כלולים בתיבת ההילוכים האוטומטית? תיבת ההילוכים האוטומטית מורכבת מ: ממיר מומנט, גיר פלנטרי, יחידת בקרה, מצמדי חיכוך, מצמד גלגל חופשי, גוף שסתום, בלם רצועה, משאבת שמן, בית.

איך פועלת תיבת ההילוכים האוטומטית? כאשר המנוע מתניע, משאבת השמן מתחילה לעבוד (יוצרת לחץ במערכת). שמן נשאב על האימפלר של ממיר המומנט, המעביר מומנט לתיבת ההילוכים. יחסי העברה משתנים באופן אלקטרוני.

מהן התכונות של תיבת ההילוכים האוטומטית? בניגוד למכניקה, מכונה אוטומטית דורשת מינימום פעולות מהנהג (פשוט הפעל את המצב הרצוי ולחץ על הגז או הבלם). לחלק מהשינויים יש מצב ידני (לדוגמה, tiptronic).