Коробка автомат как пишется

КОРО́БКА, -и, род. мн.бок, дат.бкам, ж. 1. Небольшой ящичек (из картона, жести и т. п.), обычно с крышкой.

Все значения слова «коробка»

АВТОМА́Т, -а, м. 1. Самодействующее устройство (аппарат, машина, прибор), производящее работу по заданной программе без непосредственного участия человека. Телефон-автомат.

Все значения слова «автомат»

  • Коробки автомат. Тут все ездят на механике, я бы сказала процентов 70 населения, из экономии. Машины с автоматической коробкой передач стоят намного дороже.

  • Сели, я за рулём, коробка автомат, просторный салон, а менеджер тут мне и говорит: “Я сразу вижу тех, кто покупает хорошие автомобили.

  • Убрала ногу с педали газа, переставила на педаль тормоза, переключила коробку автомата, осторожно включила заднюю скорость и вновь перенесла ногу на педаль газа.

  • (все предложения)
  • автоматическая коробка передач
  • механическая коробка передач
  • ручная коробка передач
  • раздаточная коробка
  • рычаг коробки передач
  • (ещё синонимы…)
  • автомат
  • коробка
  • (ещё ассоциации…)
  • картонная коробка
  • коробка конфет
  • крышка коробки
  • коробка открылась
  • открыть коробку
  • (полная таблица сочетаемости…)
  • игровые автоматы
  • с автоматом за спиной
  • ствол автомата
  • автомат замолчал
  • держать в руках автомат
  • (полная таблица сочетаемости…)
  • Разбор по составу слова «коробка»
  • Разбор по составу слова «автомат»
  • Как правильно пишется слово «коробка»
  • Как правильно пишется слово «автомат»

Всего найдено: 26

Здравствуйте. Подскажите, в фразе «спустились в почти неосвещённое помещение» — «не» слитно? Предложение целиком: С трудом протиснувшись в квадратное отверстие в полу, они спустились в почти не освещённое помещение, заставленное стеллажами и коробками.

Ответ справочной службы русского языка

Следует писать раздельно: спустились в почти не освещенное помещение, заставленное стеллажами и коробками.

Как правильно: «пачка сока», «пакет сока», «коробка сока»?

Ответ справочной службы русского языка

Употребительно: пакет сока.

Надо правильно составить предложение: 1. Мать купить 2 пакет молоко 2. Ирина принести 3 коробка конфеты

Ответ справочной службы русского языка

Мы не выполняем домашние задания.

Здравствуйте, «гиганты грамотности»! Наверное, все вы в отпусках, на морях?))) А у меня проблемка вырисовалась. Купила пакетик конфет, взглянула на чек и увидела там название «Монпасье». А я знала другой вариант. Дома стала листать словари и столкнулась с разночтением в подаче правописания этого слова разными источниками. Одни словари (30-летней давности — «Орфоэпический словарь рус.яз.» по ред. Р. Аванесова; «Универсальный словарь по русскому языку», СПб-2009 года; «Орфографический словарь русского языка», М-2017) дают форму МОНПАНСЬЕ и уточняют, что там непроизносимый согласный н, а другие («Словарь иностранных слов» СПб-2008; «Словарь русского правописания», Харьков-2014) — дают форму правописания, совпадающую с произношением, т.е. без «н»: МОНПАСЬЕ. Каким словарям больше верить?

Ответ справочной службы русского языка

Нормативно — монпансье, хотя вариант монпасье встречается в некоторых источниках.

Орфографический словарь

Большой толковый словарь

МОНПАНСЬЕ, неизм.; ср. [франц. montpensier] Сорт фруктовых леденцов. Коробка м. Сосать м. ●По имени французской герцогини Montpensier.

Русское словесное ударение

монпансье [асье], нескл., с.

Здравствуйте! Как правильно просклонять по числам словосочетание «картонная коробка»? Две картонных коробки или две картонные коробки? Три картонных коробки или три картонные коробки? Четыре картонных коробки или четыре картонные коробки?

Ответ справочной службы русского языка

При существительных женского рода, зависящих от числительных два, три, четыре, определение, находящееся между числительным и существительным, чаще стоит в форме именительного падежа множественного числа: две (три, четыре) картонные коробки. Но и вариант две (три, четыре) картонных коробки возможен, это не ошибка.

Здравствуйте! Поясните, пожалуйста, есть ли разница между «регулятивный» и «регуляторный»? Спасибо заранее.

Ответ справочной службы русского языка

Регулятивный – вносящий порядок, планомерность во что-либо; направляющий (например: регулятивная дисциплина, регулятивная идея). Регуляторный – относящийся к регулятору, связанный с ним (например: регуляторная коробка). Регулятор – 1) устройство, приспособление для регулирования работы механизмов и их частей; 2) то, что регулирует, направляет что-либо.

Добрый день! Подскажите, пожалуйста, склоняются обе части составного существительного «коробка-автомат» или только первая часть? Пример: «Автоматизированная система переключения передач… работает не хуже коробки-автомат». Спасибо!

Ответ справочной службы русского языка

Лучше написать: не хуже автоматической коробки (переключения передач).

Милейшая СПРАВКА, у меня к тебе большая просьба авторитетно рассудить меня с интернетом! Речь о существовании (как оказывается) расхожего мнения, что сущ. «печенье» допускается (не побоюсь этого слова) употреблять во множественном числе (как «печенья» — в им. п.) Допускается ли все же? Благодарю.

Ответ справочной службы русского языка

Существительное печенье употребляется в значениях ‘кондитерское изделие из испечённого теста, имеющее определённую форму и рельеф’ (коробка печенья, производство печенья) и ‘каждый отдельный кусочек такого изделия’. Во втором значении это слово, конечно, имеет формы множественного числа. Ср.: Потом пили чай с вареньем, с медом, с конфетами и с очень вкусными печеньями, которые таяли во рту. А. Чехов, Ионыч. В пятом часу их, освежённых и повеселевших, поили крепким душистым чаем с печеньями… И. Бунин, Господин из Сан-Франциско. Несмотря на протесты старушки, Вера заказала чай с целой россыпью мелких печений и вафель… Д. Рубина, На солнечной стороне улицы.

Доброго дня! Как правильно: распаечная или распаячная коробка? На удивление, нет ни в словаре, ни в базе ответов. Строители и прочий люд, аффилированный со стройкой, постоянно делает ошибки )

Ответ справочной службы русского языка

Правильно: распаечная коробка.

Здравствуйте! Все ли верно в этой фразе: Кошка запрыгнула на шкаф по коробкам. («Запрыгнуть» можно в несколько прыжков? Или «запрыгивают» всегда одним махом и «по коробкам» здесь говорить неправильно?)

Ответ справочной службы русского языка

Ошибки нет. Согласно «Большому толковому словарю русского языка» под ред. С. А. Кузнецова, запрыгнуть – ‘прыжком (прыжками) вскочить на что-либо, проникнуть куда-либо; заскочить’. Но такое употребление корректно только в разговорной речи, т. к. глагол запрыгнуть разговорный.

В техническом документе нужно написать о коробке, в которой находятся клеммы. Я уже перепробовал:
Клеменная коробка,
Клемменная коробка,
Клемменая коробка. Все не правильные. ТАК КАК ЖЕ? Помогите!

Ответ справочной службы русского языка

Правильно: клеммная коробка.

Здравствуйте. Я читаю расска Тэффи «Неживой зверь», и вот такое предложение: «А в углу трещала огневица—печкина дочка, щелкала заслонкой, скалила красные зубы и жрала дрова.»

У меня вопрос про слово «огневица»: в словаре единственное значение, которое я нашла, это «лихорадка». Значит ли это, что это Тэффи просто по своему авторскому умыслу употребила это слово так необычно, или «огневица» когда-то значило что-то вроде «открытая печь»? Спасибо большое.

Ответ справочной службы русского языка

Огневица – не только болезнь. В словаре Даля зафиксировано и такое значение слова огневица: «Огневица, или огнивица, огнивница, огнивенка, сумочка на поясе, или жестяная коробка в доме, где держат кремень, огниво и трут; у крестьян это обычно жженое тряпье, в которое прямо сыплют искру с огнива; зажегши серничек, гасят трут, придавив его крышкою».

В предложении «Коробка была оклеена полосатыми обоями» в слове «оклеена» пишется одно или два «Н» и почему? Спасибо.

Ответ справочной службы русского языка

В кратких причастиях пишется одна буква н: оклеена.

Как правильно написать: неполная коробка или не полная коробка?

Ответ справочной службы русского языка

Написание зависит от контекста.

Здравствуйте! Как правильно — «распаячная» или «распаечная» коробка ? Спасибо.

Ответ справочной службы русского языка

Верно: распаечная коробка.

Водители называют «автоматом» несколько разных механизмов. Объединяет их одно: водителю во время движения не требуется орудовать рычагом переключения передач и нажимать на педаль сцепления, которая отсутствует.

  • Что это
  • Устройство
  • Принцип работы
  • Обозначения
  • Плюсы и минусы
  • Как управлять
  • Как правильно ездить на «автомате»
  • Как продлить жизнь АКП
  • Как отремонтировать

Что такое коробка «автомат»

Коробка автомат (автоматическая трансмиссия, АКП) — это тип коробки передач, способный самостоятельно и без вмешательства водителя выбирать нужное передаточное число в соответствии с режимом движения и сопутствующими факторами. К автоматам принято относить несколько видов коробок передач: классическую гидротрансформаторную АКП, «робот» (РКП) и вариатор (CVT). Хотя последние два типа правильнее называть автоматизированные трансмиссии.

Каждая из перечисленных трансмиссий серьезно упрощает процесс управления: водителю не нужно выжимать педаль сцепления и думать над выбором оптимальной передачи — передаточные числа подбираются самостоятельно. Все, что требуется, — жать на газ и рулить.

Устройство коробки «автомат»

Идея отказа от ручного переключения передач возникла почти сразу после появления автомобиля, но впервые полноценно реализовать ее смогли лишь в 30-х годах XX века.

В 1902 году немецкий инженер Герман Феттингер создал судовой автомат. Спустя два года братья Стартевенты из Бостона явили миру свою конструкцию, предназначенную для установки на автомобили. По сути это была усовершенствованная механика с двумя передачами, переключение которых происходило автоматически.

Полноценный же автомат запатентовал Оскар Бэнкер (Асатур Сарафян) в 1935 году — его изобретением воспользовалась компания General Motors. С внесением доработок в 1940 году появился тот самый классический гидротрансформаторный автомат, который применяется в усовершенствованном виде по сегодняшний день.

В его основе лежат не пары шестерен, а планетарный механизм с переменным передаточным отношением: центральная (солнечная) шестерня, коронная шестерня и шестерни-сателлиты. Передаточное отношение у такого набора может меняться в зависимости от того, как именно вращаются его части относительно друг друга. Соединяя разные части планетарного механизма, можно заставить шестерни вращаться с разными скоростями, то есть получить коробку передач.

За переключение передач здесь отвечают многофункциональные гидромуфты, выполняющие функции сцепления. Муфты сжимаются давлением гидравлической жидкости. Крутящий момент от двигателя передается коробке передач так называемым гидротрансформатором, избавляющим от жесткой связи двигателя и коробки передач. Благодаря гидротрансформатору переключение передач происходит плавно, почти незаметно.

Основными элементами классического автомата являются:

  • Гидротрансформатор (отвечает за преобразование и передачу оборотов).
  • Планетарный редуктор (управляет гидротрансформатором).
  • Система гидроуправления (отвечает за работу планетарного редукторного узла).


Фото: Shutterstock

Принцип работы автомата

Принцип работы автомата различается в зависимости от вида автоматической трансмиссии. На каждом из них остановимся отдельно.

Классическая (гидротрансформаторная) АКП

Принцип работы классической АКП основан на давлении трансмиссионной жидкости. За передачу крутящего момента от двигателя к элементам автоматической коробки передач отвечает гидротрансформатор (он же «бублик»). В состав устройства входят три лопастных колеса — насосное, турбинное и реакторное, — заключенные в герметичный корпус. Насосное колесо соединено с коленчатым валом двигателя, а турбинное — с первичным валом КПП.

После запуска двигателя в «бублике» под давлением насоса начинает рециркулировать масло. Проходя через крыльчатки реактора, оно трансформирует механическую силу от маховика в гидравлическую — крутящий момент начинает передаваться на планетарный механизм. Гидротрансформатор выполняет функции как сцепления, так и гидромуфты.

Система гидроуправления позволяет автомату переключать передачи без тяг и муфт с синхронизаторами. Открывая и закрывая в гидроблоке нужные клапаны, коробка передач самостоятельно сжимает нужные пакеты фрикционов давлением масла. Плавная их блокировка, управляемая электроникой, позволяет автомату переключаться почти незаметно.

Вариатор (CVT)

Основа бесступенчатой трансмиссии — два конических шкива, один из которых соединен с валом двигателя, а второй передает крутящий момент на ведущие колеса автомобиля. Мощность передается с ведущего вала на ведомый посредством соединяющего их ремня (или цепи). На каждом из валов имеются два конуса, обращенные вершинами друг к другу. Изменение зазора между ними приводит к смещению ремня и изменению передаточного отношения.

Когда конусы раздвигаются, ремень смещается ближе к оси вращения, и наоборот. Для изменения передаточного отношения достаточно просто сдвигать конусы на одном валу и одновременно раздвигать на другом.

За управление конусами отвечают гидравлическая система и электроника. Гидротрансформатор позволяет автомобилю с вариатором трогаться и останавливаться, а планетарный редуктор — включать задний ход и расширять диапазон передаточных чисел. Все современные вариаторы умеют имитировать фиксированные передачи.

«Робот» (РКП)

Роботизированная коробка передач по своей сути — это механика, дополненная электроникой и сервоприводами. Такая трансмиссия полностью берет на себя процесс переключения передач. Выбор той или иной передачи контролируется электроникой. Вместо педали сцепления и рычага коробки стоят электромоторы, которые по команде электроники «выжимают» сцепление и меняют ступени.

Простейшие роботы уже практически не применяются в современном автопроме. Им на смену пришли коробки следующего поколения — так называемые преселективные роботы с двумя сцеплениями (к примеру, коробки DSG). Каждое из сцеплений отвечает за свой набор передач — четных и нечетных. Процесс переключения с одной передачи на другую происходит практически мгновенно, без разрыва крутящего момента.

Обозначения на коробке автомат

Режимы работы коробки автомат могут поставить в тупик водителя, который прежде ездил только на механике. Для наглядности мы оформили обозначения и описания в виде таблицы.

Обозначение Расшифровка
N (Neutral) Нейтральное положение. Положение селектора в позиции N означает, что никакая из передач не включена. Автомобиль может свободно катиться.
D (Drive) или A (Automat) Режим движения вперед. В зависимости от потребностей водителя автоматически используются те или иные передаточные числа.
R (Revers) Задняя передача. Выбрать этот режим можно только при полной остановке автомобиля.
Р (Parking) Режим парковки. Переводя селектор в положение Р, водитель механически блокирует трансмиссию. На многих моделях не получится запустить двигатель, если селектор не находится в этом положении. Блокировка в режиме Р никак не связана с тормозной системой – она лишь помогает стояночному тормозу, но не заменяет его.
M (Manual) Режим ручного управления. В этой позиции селектора водитель может самостоятельно переключать передачи с помощью подрулевых лепестков, кнопок или самого селектора – толчками вверх и вниз. В зависимости от конкретной модели процесс осуществляется по-разному.
L (Low) или 1, 1L Режим пониженной передачи. Позволяет зафиксировать коробку на первой передаче. Этот режим помогает при движении по скользкой дороге либо бездорожью на минимальных скоростях. Также может применяться при торможении двигателем, на крутых спусках и подъемах.
L2, 2L, 2 При выборе такого режима коробка передач не перейдет выше второй передачи.
D3 или 3 Ограничение не выше третьей скорости.
OD (Over Drive) Режим повышенной передачи. Помогает экономить горючее на высоких скоростях.
KD (Kick Down) Пониженная передача. Включается, если продавить педаль газа «в пол». Используется для максимально быстрого набора скорости.
S Спортивный, динамичный режим. Позволяет использовать все возможности двигателя и трансмиссии. Его не рекомендуется выбирать при движении на нестабильном покрытии и на бездорожье.
W (Winter) или значок снежинки Зимний режим. В этой позиции селектора автомобиль трогается с повышенной передачи, более плавно, что помогает избежать пробуксовки. Летом применять такой режим не рекомендуется.
E Режим экономии. Обеспечивает плавность движения и позволяет сжигать меньшие объемы горючего. Движение автомобиля в таком режиме становится более вялым, отклик на педаль газа ухудшается.

 

Наиболее часто встречающейся на моделях с «автоматом» является раскладка режимов P-R-N-D-L. Остальные перечисленные обозначения и некоторые другие используются опционально. О них в обязательном порядке рассказывается в инструкции.

Плюсы и минусы коробок автомат

Автоматические трансмиссии обладают множеством плюсов, но не лишены и минусов. Об этом не стоит забывать на этапе выбора автомобиля.

К несомненным плюсам отнесем следующие моменты:

  • Легкость эксплуатации: любая автоматическая трансмиссия избавляет водителя от утомительных процедур выжима педали сцепления и ручного выбора передач.
  • Высокая плавность движения. Благодаря наличию до 10 передач современные автоматы изменяют передаточные отношения чрезвычайно плавно, практически незаметно.
  • Повышенная безопасность. Переключить механику без разрыва потока мощности невозможно.


Фото: Shutterstock

Минусы автоматов:

  • Дороговизна. Как правило, автомобили с автоматами стоят дороже, чем с механической коробкой. Обслуживание автомата также дороже.
  • Увеличенный расход топлива.
  • Автоматы не любят экстремальных нагрузок.
  • Машины с автоматом не рекомендуется буксировать на большие расстояния.
  • Автоматы не любят буксировки прицепов: возможны ограничения.

Как управлять коробкой автомат

Научиться пользоваться машиной с коробкой автомат намного проще, чем автомобилем с механикой. Именно по этой причине существует разделение в водительских правах: водители, обучавшиеся в автошколе на машине с АКП, не могут ездить на механике — требуется переобучение. Те, кто прежде ездил на машине с МКП, с автоматом легко совладают.

Алгоритм обращения с автоматом максимально прост:

  • Чтобы завести машину, нужно сесть за руль, нажать тормоз и повернуть ключ в замке/нажать кнопку запуска двигателя. Селектор коробки должен находиться в парковочном положении P. Запускать ДВС можно и с нейтрального режима, но производители рекомендуют использовать именно режим паркинга. Запустить мотор из любого другого режима не получится.
  • Для начала движения селектор выставляется в D или R (вперед и назад соответственно). После того как вы отпустите педаль тормоза, машина сама начнет движение. Нажатием на газ можно увеличить скорость.
  • Для остановки машины нужно отпустить педаль газа и нажать на тормоз.
  • Перед тем как заглушить двигатель следует перевести селектор коробки в парковочное положение Р.

Как правильно ездить с коробкой автомат

При эксплуатации автомобиля с автоматической трансмиссией нужно придерживаться некоторых важных рекомендаций, которые помогут продлить коробке жизнь.

Устройство и принцип работы классической АКПП

С развитием автомобилестроения и выпуском новых видов трансмиссий вопрос, какая коробка передач лучше, становится все более актуальным. АКПП – что это такое? В этой статье разберемся с устройством и принципом работы автоматической коробки передач, узнаем, какие виды АКПП существуют и кто придумал АКПП. Проанализируем достоинства и недостатки разных видов автоматических трансмиссий. Познакомимся с режимами работы и управления АКПП.

Что такое АКПП и история ее создания

Автоматическая коробка передач, или АКПП, представляет собой трансмиссию, обеспечивающую выбор оптимального передаточного числа в соответствии с условиями движения без участия водителя. Это обеспечивает хорошую плавность хода автомобиля, а также комфорт при движении для водителя.

В настоящее время существует несколько видов автоматической КПП:

В данной статье все внимание будет уделено классическому автомату.

История изобретения

Основу автоматической трансмиссии составляет планетарная коробка передач и гидротрансформатор, впервые изобретенный исключительно для нужд судостроения в 1902 году немецким инженером Германом Фиттенгером. Далее в 1904 году братья Стартевенты из Бостона представили свой вариант автоматической КПП, имеющий две коробки передач и напоминающий чуть доработанную механику.

Первая серийная автоматическая коробка передач GM Hydramatic

Автомобиль, оснащенный планетарной коробкой передач, впервые увидел свет под маркой Ford Т. Суть коробки заключалась в плавном переключении скоростей за счет двух педалей. Первая включала повышающую и понижающую передачи, а вторая – заднюю.

Эстафету приняла компания General Motors, которая в середине 1930-х годов выпустила полуавтоматическую трансмиссию. Сцепление в автомобиле еще продолжало присутствовать, а планетарным механизмом управляла гидравлика.

Приблизительно в это же время компания Крайслер доработала конструкцию коробки гидромуфтой, а вместо двухступенчатой коробки стал использоваться овердрайв – повышающая передача с передаточным числом менее единицы.

Первую в мире полностью автоматическую КПП в 1940 году создала все та же компания General Motors. АКПП представляла собой сочетание гидромуфты с четырехступенчатой планетарной коробкой с автоматическим управлением посредством гидравлики.

Сегодня известны уже шести-, семи-, восьми- и девятиступенчатые АКПП, производителями которых являются как автоконцерны (KIA, Hyundai, BMW, VAG), так и специализированные компании (ZF, Aisin, Jatco).

Плюсы и минусы АКПП

Как и любая коробка передач, автоматическая трансмиссия имеет как плюсы, так и минусы. Представим их в виде таблицы.

Плюсы АКПП Минусы АКПП
1. Плавное и автоматическое переключение скоростей, создающее комфорт для водителя. 1. Сложность конструкции.
2. Отсутствие необходимости в периодической замене сцепления. 2. Высокая стоимость самой коробки.
3. Хорошая динамика за счет возможности ручного переключения скоростей. 3. Высокая стоимость ее обслуживания.
4. Автомат может подстраиваться под стиль вождения водителя (адаптироваться). 4. Более низкий КПД и повышенный расход топлива в сравнении с механикой.

Устройство автоматической трансмиссии

Устройство АКПП достаточно сложное и состоит из следующих основных элементов:

Гидротрансформатор представляет собой корпус, заполненный специальной рабочей жидкостью ATF, и предназначен для передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач. Фактически он заменяет сцепление. В его состав входят насосное, турбинное и реакторное колеса, блокировочная муфта и муфта свободного хода.

Колеса оснащены лопастями с каналами для прохода рабочей жидкости. Блокировочная муфта необходима для блокировки гидротрансформатора в конкретных режимах работы автомобиля. Муфта свободного хода (обгонная муфта) необходима для вращения реакторного колеса в противоположную сторону. Более подробно про гидротрансформатор можно почитать здесь.

Планетарный механизм АКП включает в себя планетарные ряды, валы, барабаны с фрикционными муфтами, а также обгонную муфту и ленточный тормоз.

Механизм переключения скоростей в АКПП достаточно сложен, и, по сути дела, работа трансмиссии состоит в выполнении некоторого алгоритма включения и выключения муфт и тормозов посредством давления жидкости.

Планетарный ряд, точнее блокировка одного из его элементов (солнечная шестерня, саттелиты, коронная шестерня, водило), обеспечивает передачу вращения и изменение крутящего момента. Элементы, входящие в планетарный ряд, блокируются при помощи обгонной муфты, ленточного тормоза и фрикционных муфт.

Пример гидравлической схемы АКПП

Блок управления АКПП может быть гидравлическим (уже не применяется) и электронным (ЭБУ АКПП). Современная гидромеханическая трансмиссия оснащается только электронным блоком управления. Он обрабатывает сигналы датчиков и формирует управляющие сигналы на исполнительные устройства (клапаны) гидроблока, обеспечивающие работу фрикционных муфт, а также управляющие потоками рабочей жидкости. В зависимости от этого жидкость под давлением направляется в ту или иную муфту, включая определенную передачу. TCU также управляет блокировкой гидротрансформатора. При неисправности блок TCU обеспечивает функционирование КПП в “аварийном режиме”. Селектор АКПП отвечает за переключение режимов работы КПП.

В автоматической коробке применяются следующие датчики:

  • датчик частоты вращения на входе;
  • датчик частоты вращения на выходе;
  • датчик температуры масла АКПП;
  • датчик положения рычага селектора;
  • датчик давления масла.

Подробнее про датчики АКПП можно почитать тут.

Принцип работы и срок службы АКПП

Время, необходимое на переключение скорости в АКПП, зависит от скорости автомобиля и нагрузки на двигатель. Система управления вычисляет нужные действия и передает их в виде гидравлических воздействий. Гидравлика перемещает муфты и тормоза планетарного механизма, тем самым происходит автоматическое изменение передаточного числа в соответствии с оптимальным режимом двигателя в данных условиях.

Одним из главных показателей, влияющих на эффективность работы автоматической трансмиссии, является уровень масла, который нужно регулярно проверять. Рабочая температура масла (ATF) составляет около 80 градусов. Поэтому для того, чтобы избежать повреждений пластиковых механизмов коробки в зимний период, перед движением машину необходимо прогревать. А в жаркое время года, наоборот, охлаждать.
Охлаждение АКПП может осуществляться охлаждающей жидкостью или воздухом (с помощью масляного радиатора).

Наибольшее распространение получил жидкостный радиатор. Температура atf, необходимая для нормальной работы двигателя, не должна превышать 20% от температуры в системе охлаждения. Температура охлаждающей жидкости не должна превышать 80 градусов, за счет этого и происходит охлаждение atf. Теплообменник соединен с внешней частью корпуса масляного насоса, к которой крепится и фильтр. При циркуляции масла в фильтре происходит его контакт с жидкостью охлаждения через тонкие стенки каналов.

Кстати, автоматическая трансмиссия считается очень тяжелой. Вес АКПП составляет около 70 кг (если она сухая и без гидротрансформатора) и около 110 кг (если она заправленная).

Для нормального функционирования АКПП необходимо и правильное давление масла. От этого во многом зависит срок службы АКПП. Давление масла должно быть на уровне 2,5-4,5 бар.

Ресурс коробки-автомат может быть различен. Если в одном автомобиле трансмиссия может прослужить только 100 тысяч км., то в другом – порядка 500 тысяч. Это зависит от эксплуатации автомобиля, от регулярного контроля за уровнем масла и его замены вместе с фильтром. Продлить ресурс АКПП возможно также используя оригинальные расходные материалы и своевременно обслуживая КПП.

Управление АКПП

Управление автоматической трансмиссией осуществляет селектор АКПП. Режимы работы автоматической трансмиссии зависят от перемещения рычага в определенное положение. В автомате доступны следующие режимы:

  1. Р – Parking. Используется при парковке. В данном режиме механически блокируется выходной вал трансмиссии.
  2. R – Reverse. Используется для включения передачи заднего хода.
  3. N – Neutral. Нейтральный режим.
  4. D – Drive. Движение вперед в режиме автоматического переключения скоростей.
  5. M – Manual. Режим ручного переключения скоростей.

В современных автоматических трансмиссиях с большим числом рабочих диапазонов могут использоваться дополнительные режимы работы:

  • (D), или O/D— овердрайв – «экономичный» режим движения, при котором возможно автоматическое переключение на повышающую передачу;
  • D3, или O/D OFF— расшифровывается как “отключение овердрайва”, это активный режим движения;
  • S (либо цифра 2) — диапазон пониженных передач (первая и вторая, либо только вторая передача) , «зимний режим»;
  • L (либо цифра 1) — второй диапазон пониженных передач (только первая передача).

Схема режимов АКПП

Также имеются и дополнительные кнопки, характеризующие режимы работы АКП:

  • кнопка Sport, или Power — переключение передач происходит на более высоких оборотах двигателя;
  • кнопка Winter, или Snow — движение с места происходит со второй или третьей передачи;
  • кнопка Shift lock (шифт лок) — возможность разблокирования селектора при остановленном двигателе.

В некоторых коробках есть режим “кик даун” (kick-down). Режим “кик даун” предполагает резкое ускорение транспортного средства путем переключения на пониженную передачу. В некоторых случаях режим “кик даун” запрещен при отключении режима овердрайв.

Заключение

Автоматическая КПП занимает достойное место среди известных коробок передач и составляет конкуренцию привычной механике. Разнообразие режимов движения, а также плавное переключение передач позволяют водителю наслаждаться комфортным вождением.

Источник

АКПП — устройство и принцип работы, как пользоваться коробкой-автомат

АКПП— коробка передач, обеспечивающая автоматическое переключение передаточного числа без участия водителя. В отличие от «механики» менять положение рукоятки КПП не нужно, поэтому и в педали сцепления также нет необходимости. Такие устройства бывают нескольких видов: вариатор, «робот» и классическая АКПП. Они отличаются по конструкции и принципу действия. При этом режимы работы, правила пользования, а также плюсы и минусы очень похожи.

Что такое АКПП, история создания

Коробка-автомат представляет собой автоматическую трансмиссию, работающую без участия водителя и самостоятельно определяющую необходимое передаточное число с учетом текущей скорости движения и иных факторов.

Официально разработчиком АКПП является Оскар Бэнкер, но реальное имя изобретателя —Асатур Сарафян. В течение восьми лет он боролся с крупными компаниями за право называться автором разработки, и в итоге ему удалось зарегистрировать патент. Официально это произошло в 1935-м, а впервые коробка-автомат появилась на машинах Дженерал Моторз.

Отметим, что сама идея создания автоматической коробки передач возникла и частично была реализована намного ранее — еще в начале 20-го века. Идея принадлежит немецкому инженеру Г. Феттингеру, а сама трансмиссия применялась только при строительстве судов. Спустя два года бостонские братья Стартевенты представили свой вариант АКПП, представляющей собой более совершенную механическую трансмиссию.

В дальнейшем коробка-автомат неоднократно дорабатывалась, а наибольшие изменения были внесены компанией GM. Впоследствии появились новые и более совершенные разработки от других компаний, было увеличено количество скоростей, усовершенствован механизм работы.

Устройство коробки-автомат

Конструктивно разные виды АКПП немного отличаются, но в целом они состоят из следующих элементов:

  1. Гидравлический трансформатор (аналог сцепления в «механике»). Имеет вид корпуса, заполненного рабочей ATF-жидкостью. Выполняет функцию передачи вращения от мотора к КПП. Конструктивно состоит из ряда колес (насосных, турбинных, реакторных), муфт блокировки / свободного хода.
  2. Планетарный механизм. Представляет собой редуктор, обеспечивающий переключение скоростей в коробке-автомат путем изменения передаточного числа на шестеренках. Является аналогом блока шестерней в «механике».
  3. Гидросистема. В эту группу входит масляная помпа, фильтрующий элемент, толкатели и плита-гидрораспределитель. ATF в АКПП применяется для преобразования момента мотора, создания рабочего давления и защиты элементов коробки-автомат от чрезмерного нагрева и появления ржавчины.
  4. Блок управления. В задачу узла входит управление коробкой передач автомат, благодаря получению информацию от датчиков, педалей, систем АБС / ЕСП, ручки АКПП и т. д. В случае поломки блока управления узел работает в аварийном режиме.

Коробка-вариатор отличается от АКПП отсутствием фиксированных передач. Изменение скоростного режима происходит, благодаря конусообразным шкивам, расположенным на входе и выходе. Перемещение узлов обеспечивается за счет ременного соединения. Движение задним ходом осуществляется за счет планетарной передачи.

Коробка-робот имеет много общего с «механикой». Здесь предусмотрено пара сцеплений, а соединение РКПП обеспечивается через первичный вал.

Входные и выходные валы объединяются с помощью колес зубчатого типа, а переключение обеспечивается с помощью синхронизатора. При этом роботизированной коробкой управляет специальный блок, но управление может быть передано и самому водителю.

Сравнение с механикой

С развитием технического прогресса автоматические КПП постепенно вытесняют устаревшую «механику». Такой переход позитивно сказывается на поведении двигателя и скорости машины. Водителю не нужно постоянно следить за положением ручки КПП, он может больше сконцентрироваться на других вещах при езде по городу. В отличие от «механики» в машинах с коробкой-автомат не нужно постоянно дергать ручку и следить з скоростью.
При сравнении двух видов КПП можно выделить следующие критерии:

  • Удобство управления. Здесь выигрывает коробка-автомат, ведь она самостоятельно переключает передачи и следит за режимом. Водителю остается только вращать руль и регулировать скоростной режим с помощью педали газа.
  • Экономичность. На данном этапе расход на МКПП ниже, чем в коробке-автомат, но с каждым годом эта разница все меньше. В среднем АКПП потребляет на 10-15% больше «механики». При этом многое зависит от объема двигателя.
  • Индивидуальность вождения. На механической коробке передач водитель сам выбирает, когда ему переключать скорость и контролирует езду. В коробках-автомат это делает блок управления. Исключением являются некоторые трансмиссии, в которых можно менять скорость с помощью специальных лепестков.
  • Цена обслуживания. Ремонт АКПП обходится дороже, что особенно актуально при необходимости замены какого-то элемента.
  • Эксплуатация. В автомобилях с коробкой-автомат необходимо учитывать много особенностей. К примеру, с ними опасно буксовать и нельзя заводить с толкача. Также имеют место ограничения по эксплуатации прицепа.

В последние годы производители научились делать качественные коробки передач, которые редко ломаются. Если своевременно менять и соблюдать определенные требования эксплуатации, устройство долго выхаживает без ремонта.

Типы АКПП и их различие

На рынке представлены автомобили с тремя основными видами коробок-автомат, имеющими конструктивные отличия.
Кратко рассмотрим их особенности:

  1. Классическая АКПП (гидротрансформатор). Один из наиболее востребованных вариантов трансмиссии, который устанавливается на многих новых автомобилях. В состав такого изделия входит редуктор, гидротрансформатор и система управления. Подобные коробки активно применяются на легковых и грузовых машинах. Они не рекомендуются новичкам, ведь перестроиться на них после «механики» крайне сложно.
  2. Роботизированная КПП. Более современный вариант автоматической трансмиссии. Здесь скорости переключаются за счет связи электрических элементов, управляемых блоком управления. Главной особенностью такой «коробки» является наличие сцепления в кожухе.
  3. Вариатор. Главным отличием такого «автомата» является отсутствие ступеней, а изменение скорости происходит с максимальной плавностью (без малейших рывков). Такая конструкция способствует снижению расхода горючего и улучшению динамики. Конструктивно вариаторы могут работать на ремне, тороиде или цепи.

В отдельную категорию также входят DSG, представляющие собой роботизированные АКПП. Здесь 1-я и 2-я скорость включаются автоматически при отключенном сцеплении. Также имеются многовальные КПП прямого переключения, предусмотренные в большей части на спортивных машинах.

Принцип работы

Выбирая автомобили с автоматической коробкой передач, необходимо понимать особенности каждого из механизмов.

Классическая автоматическая коробка передач

Такая АКПП начинает работать вместе с двигателем и запускается с маслонасосом, создающим необходимое давление в полости коробки-автомат. Как только масло поступает внутрь механизма, происходит раскручивание гидравлического трансформатора до скорости коленчатого вала.

При нажатии на акселератор и переключении ручки масло направляется к турбине и обеспечивает ее вращение, а после этого смазка возвращается к насосному колесу и ускоряет его. Во избежание перегрева масло проходит через радиатор АКПП и охлаждается. Основную функцию берет на себя блок управления, определяющий скорость транспортного средства и нагрузку на мотор по данным с датчиков.

Полученные сведения обрабатываются и дальше передаются в гидравлический блок для изменения передачи. В некоторых АКПП доступен ручной режим (типтроник, аутостик), позволяющий давать команды на переключение вручную.

Роботизированная КПП

Коробка-«робот» имеет много общего с механической КПП с той разницей, что функцию управления берет на себя электроника машины. Главной особенностью является наличие пары сцеплений, что обеспечивает быстрое переключение скорости без потери мощности мотора.
Как и в случае с МКПП, переключение передач происходит с помощью синхронизатора.

Разница в том, что в РКПП управляющую функцию берут на себя гидроцилиндры. К слову, сцепление также работает на гидравлическом принципе. Конструктивно коробку-«робот» представляет собой пару КПП с четными / нечетными скоростями, работающими по командам мехатроники.

Вариатор

С недавнего времени на авто многих производителей произошла замена АКПП на более продвинутый вариатор. Его принцип действия построен на изменении диаметра ведущего / ведомого валов с помощью соединяющего их ремня или цепи.

Указанные элементы имеют коническую форму и для корректировки скорости они перемещаются, что приводит к увеличению / уменьшению диаметра и, соответственно, изменению скоростного режима. Функцию смазки и отвода тепла берет на себя масло в АКПП, но его состав немного отличается.

Режимы работы

После покупки автомобиля с автоматической коробкой передач необходимо разобраться с правилами применения механизма. Процесс управления происходит через ручку, каждое положение которой предусматривает определенный режим работы. Количество таких позиций может меняться в зависимости от вида коробки-передач, модели автомобиля и других особенностей.
Основные режимы:

  • Р — парковка, «ручник». В этом положение ведущие колеса заблокированы.
  • N — нейтральное положение. Вал и колеса разблокированы, но они не связаны с мотором. Режим применяется для перемещения автомобиля, к примеру, к месту ремонта.
  • R — движение задним ходом. Для включения необходимо остановиться и нажать на тормоз.
  • D — классический режим Drive, подразумевающий обычное перемещение авто.
  • L — пониженная скорость / блокировка дифференциала.
  • М — переход на самостоятельное переключение скоростей с помощью специальных кнопок (подрулевых лепестков).
  • 2 — передача не больше 2-й.
  • 3 — передача не больше 3-й.
  • OD — режим овердрайва, необходимый для резкого набора скорости.
  • W — устанавливается при поездках зимой в условиях плохой дороги. В таком случае движение начинается со 2-й скорости.
  • S / PWR — спорт-режим для активной езды на максимальных оборотах.

Перевод в ручной режим рекомендуется при подъеме / спуске с горы, при движении по плохой дороге, при продолжительном обгоне и прохождении крутых виражей.

Как пользоваться автоматической коробкой передач

От правильности эксплуатации коробки-автомат зависит ее срок службы и способность выполнять возложенную задачу. Учтите, что в случае серьезной поломки ремонт может быть нецелесообразен, и тогда нужно будет купить АКПП, а это большие расходы.

Базовые правила эксплуатации:

  • Поставьте ручку в положение «Р». Если этого не сделать, машина не заведется.
  • Нажмите тормоз.
  • Поверните ключ в замке зажигания. В некоторых моделях это необходимо для разблокировки коробки-автомат.
  • Запустите двигатель.
  • Прогрейте коробку-передач, если эксплуатация происходит зимой. Переведите ручку во все положения, делая небольшую паузу в каждой из позиций.
  • Поставьте ручку в позицию «D».
  • Плавно отпускайте тормоз для начала движения.
  • Жмите на газ. Учтите, что от активности нажатия зависит активность разгона. Зимой первые 10 км желательно соблюдать небольшой скоростной режим (около 20 км /ч).

Если нужно остановить машину, отпустите газ и жмите на тормоз, а для выхода из авто переместите переключатель в позицию «Р». Применение нейтрали в пробках не рекомендуется из-за риска повреждения механизма. Помните, что цена АКПП высокая, поэтому лучше поберечь механизм и использовать режим Drive, а останавливаться тормозом.

Чего категорически делать нельзя

В процессе эксплуатации машины с коробкой-автомат имеется ряд вещей, которые категорически нельзя делать.
В случае с АКПП запрещено:

  • Ехать при положении ручки в положении «Р».
  • Спускаться с горки на нейтрали.
  • Заводить авто с толкача, ведь в таком случае АКПП прослужит вдвое меньше.
  • Ставить режимы «Р» и «N» при долгом простое.
  • Активировать задний вход без полной остановки.
  • Включать Drive при продолжении движения задним ходом.
  • Переключать ручку в позицию «Р» до срабатывания ручника.
  • Буксировать другую машину, имеющую больший вес.
  • Использовать нейтраль при обычном движении.
  • Ставить режим «P» на пригорке. Лучше использовать ручник, а уже после ставить «Паркинг». Для начала движения тормоз нужно отпустить, снять ручник, а уже после перейти в Drive.

Следование указанным выше советам позволяет продлить срок службы дорогостоящего механизма и избежать необходимости его преждевременного ремонта.

Плюсы и минусы автоматических КПП

При покупке машины с коробкой-автомат необходимо проанализировать все слабые и сильные места такого механизма. После этого можно принимать решение — покупать с машину с АКПП или оставаться на «механике».

  • удобство и комфорт эксплуатации, ведь не нужно переключать скорости вручную;
  • высокая надежность, если своевременно менять масло и фильтр АКПП;
  • легкость начала движения;
  • гарантия безопасности;
  • высокий коэффициент полезного действия;
  • повышенная проходимость;
  • отсутствие третьей педали сцепления.
  • увеличенный расход горючего в сравнении с «механикой»;
  • более высокая стоимость обслуживания;
  • невозможность быстро разогнаться, когда это нужно (решается включением спортивного режима);
  • нельзя завести с «толкача»;
  • быстрый выход из строя при несоблюдении правил эксплуатации;
  • ограничения на буксировку прицепных устройств.

Как видно, у АКПП имеются преимущества и недостатки, которые нужно учесть при выборе. С развитием технологий производители делают все возможное, чтобы нивелировать разницу между «автоматом» и «механикой». К примеру, потребление горючего на трассе почти идентично, а слабая динамика при резком разгоне легко компенсируется включением спортивного режима (активируется автоматически при резком нажатии на газ). Кроме того, снижается и стоимость обслуживания коробок-автомат, требующих всего лишь периодического осмотра, замены фильтров и масла.

Режимы Акпп

Источник

Cutaway view of a 2007-present Toyota AA80E hydraulic automatic

Typical gear selector for an automatic transmission

An automatic transmission (sometimes abbreviated to auto or AT) is a multi-speed transmission used in internal combustion engine-based motor vehicles that does not require any input from the driver to change forward gears under normal driving conditions. It typically includes a transmission, axle, and differential in one integrated assembly, thus technically becoming a transaxle.

The most common type of automatic transmission is the hydraulic automatic, which uses a planetary gearset, hydraulic controls, and a torque converter. Other types of automatic transmissions include continuously variable transmissions (CVT), automated manual transmissions (AMT), and dual-clutch transmissions (DCT). An electronic automatic transmission (EAT) may also be called an electronically controlled transmission (ECT), or electronic automatic transaxle (EATX). A hydraulic automatic transmission may also colloquially called a «slushbox» or simply a «torque converter», although the latter term can be incorrect, since torque converters are also used on CVTs.

The 1904 Sturtevant «horseless carriage gearbox» is often considered to be the first true automatic transmission.[1][2] The first mass-produced automatic transmission is the General Motors Hydramatic four-speed hydraulic automatic (using a fluid coupling instead of a torque converter), which was introduced in 1939.

Hydraulic automatic transmission[edit]

Design[edit]

The most common design of automatic transmissions is the hydraulic automatic, which typically uses planetary gearsets that are operated using hydraulics.[3][4] The transmission is connected to the engine via a torque converter (or a fluid coupling prior to the 1960s), instead of the friction clutch used by most manual transmissions.[5]

Gearsets and shifting mechanism[edit]

A hydraulic automatic transmission uses planetary (epicyclic) gearsets instead of the manual transmission’s design of gears lined up along input, output and intermediate shafts. To change gears, the hydraulic automatic uses a combination of internal clutches, friction bands or brake packs. These devices are used to lock certain gears, thus setting which gear ratio is in use at the time.[6]

A sprag clutch (a ratchet-like device which can freewheel and transmits torque in only one direction) is often used for routine gear shifts. The advantage of a sprag clutch is that it eliminates the sensitivity of timing a simultaneous clutch release/apply on two planetary gearsets, simply «taking up» the drivetrain load when actuated, and releasing automatically when the next gear’s sprag clutch assumes the torque transfer.

The friction bands are often used for manually selected gears (such as low range or reverse) and operate on the planetary drum’s circumference. Bands are not applied when the drive/overdrive range is selected, the torque being transmitted by the sprag clutches instead.

Hydraulic controls[edit]

The aforementioned friction bands and clutches are controlled using automatic transmission fluid (ATF), which is pressured by a pump and then directed to the appropriate bands/clutches to obtain the required gear ratio.[5][6] The ATF provides lubrication, corrosion prevention, and a hydraulic medium to transmit the power required to operate the transmission. Made from petroleum with various refinements and additives, ATF is one of the few parts of the automatic transmission that needs routine service as the vehicle ages.

The main pump which pressurises the ATF is typically a gear pump mounted between the torque converter and the planetary gear set. The input for the main pump is connected to the torque converter housing, which in turn is bolted to the engine’s flexplate, so the pump provides pressure whenever the engine is running. A disadvantage of this arrangement is that there is no oil pressure to operate the transmission when the engine is not running, therefore it is not possible to push start a vehicle equipped with an automatic transmission with no rear pump (aside from several automatics built prior to 1970, which also included a rear pump for towing and push-starting purposes). The pressure of the ATF is regulated by a governor connected to the output shaft, which varies the pressure depending on the vehicle speed.

The valve body inside the transmission is responsible for directing hydraulic pressure to the appropriate bands and clutches. It receives pressurized fluid from the main pump and consists of several spring-loaded valves, check balls, and servo pistons. In older automatic transmissions, the valves use the pump pressure and the pressure from a centrifugal governor on the output side (as well as other inputs, such as throttle position or the driver locking out the higher gears) to control which ratio is selected. As the vehicle and engine change speed, the difference between the pressures changes, causing different sets of valves to open and close. In more recent automatic transmissions, the valves are controlled by solenoids.[6] These solenoids are computer-controlled, with the gear selection decided by a dedicated transmission control unit (TCU) or sometimes this function is integrated into the engine control unit (ECU). Modern designs have replaced the centrifugal governor with an electronic speed sensor that is used as an input to the TCU or ECU. Modern transmissions also factor in the amount of load on an engine at any given time, which is determined from either the throttle position or the amount of intake manifold vacuum.[6]

The multitude of parts, along with the complex design of the valve body, originally made hydraulic automatic transmissions much more expensive and time-consuming to build and repair than manual transmissions; however mass-production and developments over time have reduced this cost gap.

Torque converter[edit]

Torque converter–cutaway view

To provide coupling and decoupling of the engine, a modern automatic transmission uses a torque converter instead of the friction clutch used in a manual transmission.[5][7]

History[edit]

1904-1939: Predecessors to the hydraulic automatic[edit]

The 1904 Sturtevant «horseless carriage gearbox» is often considered to be the first automatic transmission for motor vehicles.[8][9] Developed in Boston in the United States, this transmission had two forward gear ratios and engine-driven flyweights which controlled the gear selection.[citation needed] At higher engine speeds, high gear was engaged. As the vehicle slowed down and engine RPM decreased, the gearbox would shift back to low. However, the transmission was prone to sudden failure, due to the transmission being unable to withstand forces from the abrupt gear changes.

The adoption of planetary gearsets was a significant advance towards the modern automatic transmission. One of the first transmissions to use this design was the manual transmission fitted to the 1901-1904 Wilson-Pilcher automobile.[10] This transmission was built in the United Kingdom and used two epicyclic gears to provide four gear ratios. A foot clutch was used for standing starts, gear selection was using a hand lever, helical gears were used (to reduce noise) and the gears used a constant-mesh design. A planetary gearset was also used in the 1908 Ford Model T, which was fitted with a two-speed manual transmission (without helical gears).

An early patent for the automatic transmission was granted to Canadian inventor Alfred Horner Munro of Regina in 1923.[11] Being a steam engineer, Munro designed his device to use compressed air rather than hydraulic fluid, and so it lacked power and never found commercial application.[12]

In 1923, a patent was approved in the United States describing the operation of a transmission where the manual shifting of gears and manual operation of a clutch was eliminated. This patent was submitted by Henry R. Hoffman from Chicago and was titled: Automatic Gear Shift and Speed Control. The patent described the workings of such a transmission as «…having a series of clutches disposed intermediate the engine shaft and the differential shaft and in which the clutches are arranged to selectively engage and drive the differential shaft dependent upon the speed at which the differential shaft rotates». However, it would be over a decade later until automatic transmissions were produced in significant quantities. In the meantime, several European and British manufacturers would use preselector gearboxes, a form of manual transmission which removed the reliance on the driver’s skill to achieve smooth gear shifts.

The first automatic transmission using hydraulic fluid was developed in 1932 by two Brazilian engineers, José Braz Araripe and Fernando Lehly Lemos.[13][14]

The evolution towards mass-produced automatic transmissions continued with the 1933-1935 REO Motor Car Company Self-Shifter semi-automatic transmission,[15] which automatically shifted between two forward gears in the «Forward» mode (or between two shorter gear ratios in the «Emergency low» mode). Driver involvement was still required during normal driving, since standing starts required the driver to use the clutch pedal.[16] This was followed in 1937 by the Oldsmobile Automatic Safety Transmission. Similar in operation to the REO Self-Shifter, the Automatic Safety Transmission shifted automatically between the two gear ratios available in the «Low» and «High» ranges and the clutch pedal was required for standing starts. It used a planetary gearset.[17][18][19] The Chrysler Fluid Drive, introduced in 1939, was an optional addition to manual transmissions where a fluid coupling (similar to a torque-convertor, but without the torque multiplication) was added, to avoid the need to operate a manual clutch.[20][21]

1939-1964: Early hydraulic automatics[edit]

The General Motors Hydra-Matic became the first mass-produced automatic transmission following its introduction in 1939 (1940 model year). Available as an option in cars such as the Oldsmobile Series 60 and Cadillac Sixty Special, the Hydra-Matic combined a fluid coupling with three hydraulically controlled planetary gearsets to produce four forward speeds plus reverse. The transmission was sensitive to engine throttle position and road speed, producing fully automatic up- and down-shifting that varied according to operating conditions. Features of the Hydra-Matic included a wide spread of ratios (allowing both good acceleration in first gear and cruising at low RPM in top gear) and the fluid coupling handling only a portion of the engine’s torque in the top two gears (increasing fuel economy in those gears, similar to a lock-up torque converter). Use of the Hydra-Matic spread to other General Motors brands and then to other manufacturers including Bentley, Hudson, Lincoln, Kaiser, Nash and Rolls-Royce and Holden (Australia). During World War II, the Hydra-Matic was used in some military vehicles.

The first automatic transmission to use a torque converter (instead of a fluid coupling) was the Buick Dynaflow, which was introduced for the 1948 model year. In normal driving, the Dynaflow used only the top gear, relying on the torque multiplication of the torque convertor at lower speeds. The Dynaflow was followed by the Packard Ultramatic in mid-1949 and the Chevrolet Powerglide for the 1950 model year. Each of these transmissions had only two forward speeds, relying on the converter for additional torque multiplication. In the early 1950s, BorgWarner developed a series of three-speed torque converter automatics for car manufacturers such as American Motors, Ford and Studebaker. Chrysler was late in developing its own true automatic, introducing the two-speed torque converter PowerFlite in 1953, and the three-speed TorqueFlite in 1956. The latter was the first to utilize the Simpson compound planetary gearset.

In 1956, the General Motors Hydra-Matic (which still used a fluid coupling) was redesigned based around using two fluid couplings, to allow a «dual range» feature. This transmission was called the Controlled Coupling Hydra-Matic, or «Jetway» transmission. The original Hydra-Matic remained in production until the mid-1960s. In 1964, General Motors released a new transmission, the Turbo Hydramatic, a three-speed transmission which used a torque convertor. The Turbo Hydramatic was among the first to have the basic gear selections (Park, Reverse, Neutral, Drive, Low) which became the standard gear selection used for several decades.

1965-present: increased ratio count and electronics[edit]

By the late 1960s, most of the fluid-coupling two-speed and four-speed transmissions had disappeared in favor of three-speed units with torque converters. Also around this time, whale oil was removed from the automatic transmission fluid.[22] During the 1980s, automatic transmissions with four gear ratios became increasingly common,[23] and many were equipped with lock-up torque convertors in order to improve fuel economy.

Electronics began to be more commonly used to control the transmission, replacing mechanical control methods such as spring-loaded valves in the valve body. Most systems use solenoids which are controlled by either the engine control unit, or a separate transmission control unit. This allows for more precise control of shift points, shift quality, lower shift times and manual control.

The first six-speed automatic was the ZF 6HP26 transmission, which debuted in the 2002 BMW 7 Series (E65). The first seven-speed automatic was the Mercedes-Benz 7G-Tronic transmission, which debuted a year later. In 2007, the first eight-speed transmission to reach production was the Toyota AA80E transmission. The first nine-speed and ten-speed transmissions were the 2013 ZF 9HP transmission and 2017 Toyota Direct Shift-10A (used in the Lexus LC) respectively.

Gear selectors[edit]

The gear selector is the input by which the driver selects the operating mode of an automatic transmission.[24] Traditionally the gear selector is located between the two front seats or on the steering column, however electronic rotary dials and push-buttons have also been occasionally used since the 1980s, as well as push buttons having been used in the 1950s and 1960s by Rambler (automobile), Edsel, and most famously, by Chrysler.

P-R-N-D-L positions[edit]

Most cars use a «P-R-N-D-L» layout for the gear selector, which consists of the following positions:[25]

  • Park (P): This position disengages the transmission from the engine (as per the Neutral position) and a parking pawl mechanically locks the output shaft of the transmission. This prevents the driven wheels from rotating which typically prevents the vehicle from moving. The use of the hand brake (parking brake) is also recommended when parking on slopes, since this provides greater protection from the vehicle moving. The Park position is omitted on buses/coaches/tractors, which must instead be placed in neutral with the air-operated parking brakes set.
The park position usually includes a lockout function (such as a button on the side of the gear selector or requiring that the brake pedal be pressed) which prevents the transmission from being accidentally shifted from Park into other gear selector positions. Many cars also prevent the engine from being started when the selector is in any position other than Park or Neutral (often in combination with requiring the brake pedal to be pressed).
  • Reverse (R): This position engages reverse gear, so that the vehicle drives in a backwards direction.[26] It also operates the reversing lights and on some vehicles can activate other functions including parking sensors, backup cameras and reversing beepers (to warn pedestrians).
Some modern transmissions have a mechanism that will prevent shifting into the Reverse position when the vehicle is moving forward, often using a switch on the brake pedal or electronic transmission controls that monitor the vehicle speed.
  • Neutral (N): This position disengages the transmission from the engine, allowing the vehicle to move regardless of the engine’s speed. Prolonged movement of the vehicle in Neutral with the engine off at significant speeds («coasting») can damage some automatic transmissions, since the lubrication pump is often powered by the input side of the transmission and is therefore not running when the transmission is in Neutral.
  • Drive (D): This position is the normal mode for driving forwards. It allows the transmission to engage the full range of available forward gear ratios.
  • Low (L): This position, required by U.S. law, provides for engine braking on steep hills. It also provides for a lower gear ratio for starting out when heavily loaded.

Some automatic transmissions, especially General Motors, from 1940-1964 used a layout with reverse as the bottom position (eg P-N-D-L-R).[27] However this layout led to the risk of the driver accidentally shifting into Reverse while the vehicle is travelling forwards (especially during engine braking maneuvers).

Other positions and modes[edit]

Many transmissions also include positions to restrict the gear selection to the lower gears and engages the engine brake. These positions are often labelled «L» (low gear), «S» (second gear) or the number of the highest gear used in that position (eg 3, 2 or 1). If these positions are engaged at a time when it would result in excessive engine RPM, many modern transmissions disregard the selector position and remain in the higher gear.

In descending order of the highest gear available:

  • 3: Restricts the transmission to the lowest three gear ratios. In a 4-speed automatic transmission, this is often used to prevent the car shifting into the overdrive ratio. In some cars,[which?] the position labelled «D» performs this function, while another position labelled «OD» or a boxed «[D]» allows all gears to be used.
  • 2 (also labelled «S»): Restricts the transmission to the lowest two gear ratios. In some cars, it is also used to accelerate from standstill in 2nd gear instead of 1st, for situations of reduced traction (such as snow or gravel). This function is sometimes called «winter mode», labelled «W».
  • 1 (also labelled «L»): Restricts the transmission to 1st gear only, also known as a «low gear». This is useful when a large amount of torque is required at the wheels (for example, when accelerating up a steep incline) however usage at higher speeds can result in excessive RPM for the engine, which may cause overheating or damage.

Many modern transmissions also include modes to adjust the shift logic to prefer either power or fuel economy. «Sport» (also called «Power» or «Performance») modes cause gear shifts to occur at higher RPM, to improve acceleration. «Economy» (also called «Eco» or «Comfort») modes cause gear shifts to occur at lower RPM to reduce fuel consumption.

Manual controls[edit]

Paddle shifter (labelled «+») in a 2013 BMW X5

Since the 1990s, systems to manually request a specific gear or an upshift/downshift have become more common. These manumatic transmissions offer the driver greater control over the gear selection that the traditional modes to restrict the transmission to the lower gears.

Use of the manumatic functions are typically achieved either via paddles located beside the steering column, or «+» and «-» controls on the gear selector. Some cars offer drivers both methods to request a manual gear selection.

Models[edit]

Continuously variable transmission (CVT)[edit]

Operating principle for a pulley-based CVT

A continuously variable transmission (CVT) can change seamlessly through a continuous (infinite) range of gear ratios, compared with other automatic transmissions that provide a limited number of gear ratios in fixed steps. The flexibility of a CVT with suitable control may allow the engine to operate at a constant RPM while the vehicle moves at varying speeds.

CVTs are used in automobiles, tractors, UTVs, motor scooters, snowmobiles, and earthmoving equipment.

The most common type of CVT uses two pulleys connected by a belt or chain, however, several other designs have also been used at times.

Dual-clutch transmission (DCT)[edit]

A dual-clutch transmission (DCT, sometimes referred to as a twin-clutch transmission, or double-clutch transmission) uses two separate clutches for odd and even gear sets.[28] The design is often similar to two separate manual transmissions with their respective clutches contained within one housing, and working as one unit.[29][30] In most car and truck applications, the DCT functions as an automatic transmission, requiring no driver input to change gears.

The first DCT to reach production was the Easidrive automatic transmission introduced on the 1961 Hillman Minx mid-size car. This was followed by various eastern European tractors through the 1970s (using manual operation via a single clutch pedal), then the Porsche 962 C racing car in 1985. The first DCT of the modern era was used in the 2003 Volkswagen Golf R32. Since the late 2000s, DCTs have become increasingly widespread, and have supplanted hydraulic automatic transmissions in various models of cars.

Automated manual transmission (AMT)[edit]

Automated manual transmission (AMT), sometimes referred to as a clutchless manual, is a type of multi-speed automobile transmission system that is closely based on the mechanical design of a conventional manual transmission, and automates either the clutch system, the gear shifting, or both simultaneously, requiring partial, or no driver input or involvement.[31][32][33][34][35]

Earlier versions of these transmissions that are semi-automatic in operation, such as Autostick, control only the clutch system automatically — and use different forms of actuation (usually via an actuator or servo) to automate the clutch, but still require the driver’s input and full control to manually actuate gear changes by hand. Modern versions of these systems that are fully-automatic in operation, such as Selespeed and Easytronic, require no driver input over gear changes or clutch operation. Semi-automatic versions require only partial driver input (i.e., the driver must change gears manually), while fully-automatic versions require no manual driver input, whatsoever (TCU or ECU operates both the clutch system and gear shifts automatically).

Modern automated manual transmissions (AMT) have their roots and origins in older clutchless manual transmissions that began to appear on mass-production automobiles in the early-1930s and 1940s, prior to the introduction of hydraulic automatic transmissions. These systems were designed to reduce the amount of clutch or gear shifter usage required by the driver.[36] These devices were intended to reduce the difficulty of operating conventional unsynchronised manual transmissions («crash gearboxes») that were commonly used at the time, especially in stop-start driving. An early example of this transmission was introduced with the Hudson Commodore in 1942, called Drive-Master. This unit was an early semi-automatic transmission, based on the design of a conventional manual transmission, which used a servo-controlled vacuum-operated clutch system, with three different gear shifting modes, at the touch of a button; manual shifting and manual clutch operation (fully-manual), manual shifting with automated clutch operation (semi-automatic), and automatic shifting with automatic clutch operation (fully-automatic).[37][38][39] Another early example of this transmission system was introduced in the 1955 Citroën DS, which used a 4-speed BVH transmission. This semi-automatic transmission used an automated clutch, which was actuated using hydraulics. Gear selection also used hydraulics, however, the gear ratio needs to be manually selected by the driver. This system was nicknamed Citro-Matic in the U.S.

The first modern AMTs were introduced by BMW and Ferrari in 1997, with their SMG and F1 transmissions, respectively.[40][41][42][43] Both systems used hydraulic actuators and electrical solenoids, and a designated transmission control unit (TCU) for the clutch and shifting, plus steering wheel-mounted paddle shifters, if the driver wanted to change gear manually.

Modern fully-automatic AMTs, such as Selespeed and Easytronic, have now been largely superseded and replaced by the increasingly widespread dual-clutch transmission design.

Comparison with manual transmissions[edit]

In cars where either a manual transmission or an automatic transmission is available, the manual is usually the cheaper option.

Vehicles equipped with automatic transmissions are not as complex to drive. Consequently, in some jurisdictions, drivers who have passed their driving test in a vehicle with an automatic transmission are restricted from driving cars with manual transmissions.[44] Conversely, a manual license will allow the driver to drive both automatic or manual transmission vehicles.

Compared with a manual transmission, an automatic can cause the following differences in vehicle dynamics:

  • Mid-corner gear changes can affect the handling balance of the car
  • Torque converters and CVTs remove the linear relationship between engine RPM and vehicle speed, make changes in vehicle speed less apparent by the engine noise.
  • Wheelspin is harder to control when a torque converter is present.[citation needed] This is due to the loss of traction causing the torque converter to increase its output speed for a given engine speed. The driver (or traction control system) is therefore required to reduce the engine power by a greater amount than for a vehicle with a manual transmission.
  • Greater ability to upshift while climbing steep hills due to the automatic transmission maintaining some torque delivery to the wheels throughout the gear change.
  • In turbocharged and supercharged engines, boost pressure can be maintained during upshifts. This is because the throttle can remain fully open during gear changes in an automatic, whereas a manual transmission often requires a closing of the throttle during upshifts.

Early hydraulic automatic transmissions caused higher fuel consumption than manual transmissions mainly due to viscous and pumping losses in the torque converter and the hydraulic actuators. However, modern hydraulic automatics can achieve similar fuel consumption to manual transmissions, and CVTs can be more fuel-efficient than their manual counterparts.[45][46]

See also[edit]

  • Automated manual transmission
  • Dual-clutch transmission
  • Park by wire
  • Shift by wire
  • Torque converter

References[edit]

  1. ^ «Automatic Transmissions- A Brief History». AutoServiceExperts. Archived from the original on 2020-04-18. Retrieved 9 July 2021.
  2. ^ «What is an Automatic Car?». Car and Driver. 13 April 2020. Archived from the original on 2020-04-17. Retrieved 9 July 2021.
  3. ^ «How Automatic Transmissions Work». www.howstuffworks.com. 29 November 2000. Retrieved 22 November 2020.
  4. ^ «What Makes Automatic Transmissions Automatic». Popular Mechanics. Hearst Magazines: 169–173. February 1955. Retrieved 22 November 2020.
  5. ^ a b c «How does the AT work?». AW North Carolina. Archived from the original on 6 October 2014. Retrieved 6 October 2014.
  6. ^ a b c d Ofria, Charles. «A short course on automatic transmissions». CarParts.com. JC Whitney. Archived from the original on 6 October 2014. Retrieved 6 October 2014.
  7. ^ Tracy, David. «This is how an automatic transmission works». Jalopnik. Gawker Media. Retrieved 6 October 2014.
  8. ^ «The American Automobile 1861-1929 Chapter 2». www.earlyamericanautomobiles.com. Retrieved 1 November 2020.
  9. ^ «The Pros and Cons of Automatic Transmissions». www.stevesimports.com. 30 September 2019. Retrieved 1 November 2020.
  10. ^ «The Wilson-Pilcher Petrol Cars». The Automotor Journal. 16 April 1904. pp. 463–468, also pp. 492–496, and pp. 519–521.
  11. ^ Government of Canada (15 June 2015). «Canadian Patent Database». www.brevets-patents.ic.gc.ca. Retrieved 22 November 2020.
  12. ^ Warwick, Alan. «Who Invented the Automatic Gearbox». North West Transmissions. Retrieved 11 October 2014.
  13. ^ «Top 10 All-Time Auto Inventions». Inventors Digest. 2019-08-30. Retrieved 2021-03-29.
  14. ^ Research, Hearst Autos (2020-04-13). «What is an Automatic Car?». Car and Driver. Retrieved 2021-03-29.
  15. ^ «6 of the worst automatic transmissions ever». www.hagerty.com. 8 August 2019. Retrieved 9 August 2020.
  16. ^ «How Reo Cars Work». 15 June 2007. Retrieved 24 October 2017.
  17. ^ «The Oldsmobile automatic safety transmission operated by the short lever shown on the steering column». www.nypl.org. Retrieved 9 August 2020.
  18. ^ «No clutch to press! No gears to shift!». www.autonews.com. 18 August 1997. Retrieved 9 August 2020.
  19. ^ «How Oldsmobile Cars Work». www.howstuffworks.com. 20 June 2007. Retrieved 9 August 2020.
  20. ^ «The Fluid Drive torque converter». www.allpar.com. Retrieved 3 November 2020.
  21. ^ «Video: An Introduction to Chrysler Fluid Drive». www.macsmotorcitygarage.com. 24 October 2017. Retrieved 3 November 2020.
  22. ^ «Almost Burned». www.machinerylubrication.com. Archived from the original on 27 September 2007.
  23. ^ «U.S. Patent 5370589». www.patft.uspto.gov. Archived from the original on 14 May 2013.
  24. ^ Thomas W Birch (2012). Automatic transmissions and transaxles. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Education. ISBN 9780132622271.
  25. ^ «FMCSA regulations». fmcsa.dot.gov. Archived from the original on 13 July 2007.
  26. ^ «Reverse Gear». Merriam-webster.com. Retrieved 2018-06-24.
  27. ^ «PRNDL — why mess with it?». Toronto Star, Jim Kenzie Nov. 12, 2016
  28. ^ «Powertrain — transmissions: Shift in power to the gearbox» (PDF). AMS. UnofficialBMW.com. September–October 2003. Archived (PDF) from the original on 17 July 2011. Retrieved 31 October 2009.
  29. ^ «Automatic-shifting dual-clutch transmissions are poised to grab share from traditional transmissions thanks to their combination of efficiency and convenience» (PDF). AEI-online.org. DCTfacts.com. June 2009. Archived from the original (PDF) on 7 October 2011. Retrieved 31 October 2009.
  30. ^ «Porsche Doppelkupplung (PDK)». Porsche.com. Archived from the original on 5 December 2008. Retrieved 31 October 2009.
  31. ^ 5 Transmissions — Cost, Effectiveness, and Deployment of Fuel Economy Technologies for Light-Duty Vehicles. www.nap.edu. 2015. doi:10.17226/21744. ISBN 978-0-309-37388-3. Retrieved 26 July 2020.
  32. ^ Yulong, Lei; Hua, Tian (11 April 2005). «Research on Accurate Engagement Control of Electrohydraulic Clutch Actuator». www.sae.org. SAE Technical Paper Series. 1. doi:10.4271/2005-01-1787. Retrieved 26 July 2020.
  33. ^ «Transmission Actuation» (PDF). www.fte-automotive.com. Retrieved 26 July 2020.
  34. ^ «Manual Transmission». www.autozine.org. Retrieved 26 July 2020.
  35. ^ «Manual vs Automatic Transmission: A Shift to Know About | RepairSmith Blog». May 6, 2020.
  36. ^ Research, Hearst Autos (April 13, 2020). «How Does an Automatic Transmission Work?». Car and Driver.
  37. ^ «1942 Hudson | HowStuffWorks». Archived from the original on 2020-08-12. Retrieved 2020-11-25.
  38. ^ «Hudson Drive-Master Service Information» (PDF). Detroit, Michigan: Hudson Motor Car Company. Archived (PDF) from the original on 2016-03-19. Retrieved 9 July 2021.
  39. ^ «1950 Hudson Commodore | HowStuffWorks». Archived from the original on 2020-10-23. Retrieved 2020-11-25.
  40. ^ «AutoZine Technical School». www.autozine.org.
  41. ^ «Gearing Up». magazine.ferrari.com.
  42. ^ «FERRARI LAUNCHES F1-STYLE GEARBOX ON F355». Automotive News Europe. August 4, 1997.
  43. ^ «MAGNETI MARELLI: TRANSMISSION FROM F1». Automotive News Europe. June 9, 1997.
  44. ^ «What Can You Drive And Your Obligations». www.direct.gov.uk.
  45. ^ «Transmission Technologies». fueleconomy.gov/. U. S. Department of Energy. Retrieved 9 May 2014.
  46. ^ «Nissan shows us its new and improved Continuously Variable Transmission — Finally, A CVT That Doesn’t Suck». autoblog.com/. Retrieved 9 May 2014.

Cutaway view of a 2007-present Toyota AA80E hydraulic automatic

Typical gear selector for an automatic transmission

An automatic transmission (sometimes abbreviated to auto or AT) is a multi-speed transmission used in internal combustion engine-based motor vehicles that does not require any input from the driver to change forward gears under normal driving conditions. It typically includes a transmission, axle, and differential in one integrated assembly, thus technically becoming a transaxle.

The most common type of automatic transmission is the hydraulic automatic, which uses a planetary gearset, hydraulic controls, and a torque converter. Other types of automatic transmissions include continuously variable transmissions (CVT), automated manual transmissions (AMT), and dual-clutch transmissions (DCT). An electronic automatic transmission (EAT) may also be called an electronically controlled transmission (ECT), or electronic automatic transaxle (EATX). A hydraulic automatic transmission may also colloquially called a «slushbox» or simply a «torque converter», although the latter term can be incorrect, since torque converters are also used on CVTs.

The 1904 Sturtevant «horseless carriage gearbox» is often considered to be the first true automatic transmission.[1][2] The first mass-produced automatic transmission is the General Motors Hydramatic four-speed hydraulic automatic (using a fluid coupling instead of a torque converter), which was introduced in 1939.

Hydraulic automatic transmission[edit]

Design[edit]

The most common design of automatic transmissions is the hydraulic automatic, which typically uses planetary gearsets that are operated using hydraulics.[3][4] The transmission is connected to the engine via a torque converter (or a fluid coupling prior to the 1960s), instead of the friction clutch used by most manual transmissions.[5]

Gearsets and shifting mechanism[edit]

A hydraulic automatic transmission uses planetary (epicyclic) gearsets instead of the manual transmission’s design of gears lined up along input, output and intermediate shafts. To change gears, the hydraulic automatic uses a combination of internal clutches, friction bands or brake packs. These devices are used to lock certain gears, thus setting which gear ratio is in use at the time.[6]

A sprag clutch (a ratchet-like device which can freewheel and transmits torque in only one direction) is often used for routine gear shifts. The advantage of a sprag clutch is that it eliminates the sensitivity of timing a simultaneous clutch release/apply on two planetary gearsets, simply «taking up» the drivetrain load when actuated, and releasing automatically when the next gear’s sprag clutch assumes the torque transfer.

The friction bands are often used for manually selected gears (such as low range or reverse) and operate on the planetary drum’s circumference. Bands are not applied when the drive/overdrive range is selected, the torque being transmitted by the sprag clutches instead.

Hydraulic controls[edit]

The aforementioned friction bands and clutches are controlled using automatic transmission fluid (ATF), which is pressured by a pump and then directed to the appropriate bands/clutches to obtain the required gear ratio.[5][6] The ATF provides lubrication, corrosion prevention, and a hydraulic medium to transmit the power required to operate the transmission. Made from petroleum with various refinements and additives, ATF is one of the few parts of the automatic transmission that needs routine service as the vehicle ages.

The main pump which pressurises the ATF is typically a gear pump mounted between the torque converter and the planetary gear set. The input for the main pump is connected to the torque converter housing, which in turn is bolted to the engine’s flexplate, so the pump provides pressure whenever the engine is running. A disadvantage of this arrangement is that there is no oil pressure to operate the transmission when the engine is not running, therefore it is not possible to push start a vehicle equipped with an automatic transmission with no rear pump (aside from several automatics built prior to 1970, which also included a rear pump for towing and push-starting purposes). The pressure of the ATF is regulated by a governor connected to the output shaft, which varies the pressure depending on the vehicle speed.

The valve body inside the transmission is responsible for directing hydraulic pressure to the appropriate bands and clutches. It receives pressurized fluid from the main pump and consists of several spring-loaded valves, check balls, and servo pistons. In older automatic transmissions, the valves use the pump pressure and the pressure from a centrifugal governor on the output side (as well as other inputs, such as throttle position or the driver locking out the higher gears) to control which ratio is selected. As the vehicle and engine change speed, the difference between the pressures changes, causing different sets of valves to open and close. In more recent automatic transmissions, the valves are controlled by solenoids.[6] These solenoids are computer-controlled, with the gear selection decided by a dedicated transmission control unit (TCU) or sometimes this function is integrated into the engine control unit (ECU). Modern designs have replaced the centrifugal governor with an electronic speed sensor that is used as an input to the TCU or ECU. Modern transmissions also factor in the amount of load on an engine at any given time, which is determined from either the throttle position or the amount of intake manifold vacuum.[6]

The multitude of parts, along with the complex design of the valve body, originally made hydraulic automatic transmissions much more expensive and time-consuming to build and repair than manual transmissions; however mass-production and developments over time have reduced this cost gap.

Torque converter[edit]

Torque converter–cutaway view

To provide coupling and decoupling of the engine, a modern automatic transmission uses a torque converter instead of the friction clutch used in a manual transmission.[5][7]

History[edit]

1904-1939: Predecessors to the hydraulic automatic[edit]

The 1904 Sturtevant «horseless carriage gearbox» is often considered to be the first automatic transmission for motor vehicles.[8][9] Developed in Boston in the United States, this transmission had two forward gear ratios and engine-driven flyweights which controlled the gear selection.[citation needed] At higher engine speeds, high gear was engaged. As the vehicle slowed down and engine RPM decreased, the gearbox would shift back to low. However, the transmission was prone to sudden failure, due to the transmission being unable to withstand forces from the abrupt gear changes.

The adoption of planetary gearsets was a significant advance towards the modern automatic transmission. One of the first transmissions to use this design was the manual transmission fitted to the 1901-1904 Wilson-Pilcher automobile.[10] This transmission was built in the United Kingdom and used two epicyclic gears to provide four gear ratios. A foot clutch was used for standing starts, gear selection was using a hand lever, helical gears were used (to reduce noise) and the gears used a constant-mesh design. A planetary gearset was also used in the 1908 Ford Model T, which was fitted with a two-speed manual transmission (without helical gears).

An early patent for the automatic transmission was granted to Canadian inventor Alfred Horner Munro of Regina in 1923.[11] Being a steam engineer, Munro designed his device to use compressed air rather than hydraulic fluid, and so it lacked power and never found commercial application.[12]

In 1923, a patent was approved in the United States describing the operation of a transmission where the manual shifting of gears and manual operation of a clutch was eliminated. This patent was submitted by Henry R. Hoffman from Chicago and was titled: Automatic Gear Shift and Speed Control. The patent described the workings of such a transmission as «…having a series of clutches disposed intermediate the engine shaft and the differential shaft and in which the clutches are arranged to selectively engage and drive the differential shaft dependent upon the speed at which the differential shaft rotates». However, it would be over a decade later until automatic transmissions were produced in significant quantities. In the meantime, several European and British manufacturers would use preselector gearboxes, a form of manual transmission which removed the reliance on the driver’s skill to achieve smooth gear shifts.

The first automatic transmission using hydraulic fluid was developed in 1932 by two Brazilian engineers, José Braz Araripe and Fernando Lehly Lemos.[13][14]

The evolution towards mass-produced automatic transmissions continued with the 1933-1935 REO Motor Car Company Self-Shifter semi-automatic transmission,[15] which automatically shifted between two forward gears in the «Forward» mode (or between two shorter gear ratios in the «Emergency low» mode). Driver involvement was still required during normal driving, since standing starts required the driver to use the clutch pedal.[16] This was followed in 1937 by the Oldsmobile Automatic Safety Transmission. Similar in operation to the REO Self-Shifter, the Automatic Safety Transmission shifted automatically between the two gear ratios available in the «Low» and «High» ranges and the clutch pedal was required for standing starts. It used a planetary gearset.[17][18][19] The Chrysler Fluid Drive, introduced in 1939, was an optional addition to manual transmissions where a fluid coupling (similar to a torque-convertor, but without the torque multiplication) was added, to avoid the need to operate a manual clutch.[20][21]

1939-1964: Early hydraulic automatics[edit]

The General Motors Hydra-Matic became the first mass-produced automatic transmission following its introduction in 1939 (1940 model year). Available as an option in cars such as the Oldsmobile Series 60 and Cadillac Sixty Special, the Hydra-Matic combined a fluid coupling with three hydraulically controlled planetary gearsets to produce four forward speeds plus reverse. The transmission was sensitive to engine throttle position and road speed, producing fully automatic up- and down-shifting that varied according to operating conditions. Features of the Hydra-Matic included a wide spread of ratios (allowing both good acceleration in first gear and cruising at low RPM in top gear) and the fluid coupling handling only a portion of the engine’s torque in the top two gears (increasing fuel economy in those gears, similar to a lock-up torque converter). Use of the Hydra-Matic spread to other General Motors brands and then to other manufacturers including Bentley, Hudson, Lincoln, Kaiser, Nash and Rolls-Royce and Holden (Australia). During World War II, the Hydra-Matic was used in some military vehicles.

The first automatic transmission to use a torque converter (instead of a fluid coupling) was the Buick Dynaflow, which was introduced for the 1948 model year. In normal driving, the Dynaflow used only the top gear, relying on the torque multiplication of the torque convertor at lower speeds. The Dynaflow was followed by the Packard Ultramatic in mid-1949 and the Chevrolet Powerglide for the 1950 model year. Each of these transmissions had only two forward speeds, relying on the converter for additional torque multiplication. In the early 1950s, BorgWarner developed a series of three-speed torque converter automatics for car manufacturers such as American Motors, Ford and Studebaker. Chrysler was late in developing its own true automatic, introducing the two-speed torque converter PowerFlite in 1953, and the three-speed TorqueFlite in 1956. The latter was the first to utilize the Simpson compound planetary gearset.

In 1956, the General Motors Hydra-Matic (which still used a fluid coupling) was redesigned based around using two fluid couplings, to allow a «dual range» feature. This transmission was called the Controlled Coupling Hydra-Matic, or «Jetway» transmission. The original Hydra-Matic remained in production until the mid-1960s. In 1964, General Motors released a new transmission, the Turbo Hydramatic, a three-speed transmission which used a torque convertor. The Turbo Hydramatic was among the first to have the basic gear selections (Park, Reverse, Neutral, Drive, Low) which became the standard gear selection used for several decades.

1965-present: increased ratio count and electronics[edit]

By the late 1960s, most of the fluid-coupling two-speed and four-speed transmissions had disappeared in favor of three-speed units with torque converters. Also around this time, whale oil was removed from the automatic transmission fluid.[22] During the 1980s, automatic transmissions with four gear ratios became increasingly common,[23] and many were equipped with lock-up torque convertors in order to improve fuel economy.

Electronics began to be more commonly used to control the transmission, replacing mechanical control methods such as spring-loaded valves in the valve body. Most systems use solenoids which are controlled by either the engine control unit, or a separate transmission control unit. This allows for more precise control of shift points, shift quality, lower shift times and manual control.

The first six-speed automatic was the ZF 6HP26 transmission, which debuted in the 2002 BMW 7 Series (E65). The first seven-speed automatic was the Mercedes-Benz 7G-Tronic transmission, which debuted a year later. In 2007, the first eight-speed transmission to reach production was the Toyota AA80E transmission. The first nine-speed and ten-speed transmissions were the 2013 ZF 9HP transmission and 2017 Toyota Direct Shift-10A (used in the Lexus LC) respectively.

Gear selectors[edit]

The gear selector is the input by which the driver selects the operating mode of an automatic transmission.[24] Traditionally the gear selector is located between the two front seats or on the steering column, however electronic rotary dials and push-buttons have also been occasionally used since the 1980s, as well as push buttons having been used in the 1950s and 1960s by Rambler (automobile), Edsel, and most famously, by Chrysler.

P-R-N-D-L positions[edit]

Most cars use a «P-R-N-D-L» layout for the gear selector, which consists of the following positions:[25]

  • Park (P): This position disengages the transmission from the engine (as per the Neutral position) and a parking pawl mechanically locks the output shaft of the transmission. This prevents the driven wheels from rotating which typically prevents the vehicle from moving. The use of the hand brake (parking brake) is also recommended when parking on slopes, since this provides greater protection from the vehicle moving. The Park position is omitted on buses/coaches/tractors, which must instead be placed in neutral with the air-operated parking brakes set.
The park position usually includes a lockout function (such as a button on the side of the gear selector or requiring that the brake pedal be pressed) which prevents the transmission from being accidentally shifted from Park into other gear selector positions. Many cars also prevent the engine from being started when the selector is in any position other than Park or Neutral (often in combination with requiring the brake pedal to be pressed).
  • Reverse (R): This position engages reverse gear, so that the vehicle drives in a backwards direction.[26] It also operates the reversing lights and on some vehicles can activate other functions including parking sensors, backup cameras and reversing beepers (to warn pedestrians).
Some modern transmissions have a mechanism that will prevent shifting into the Reverse position when the vehicle is moving forward, often using a switch on the brake pedal or electronic transmission controls that monitor the vehicle speed.
  • Neutral (N): This position disengages the transmission from the engine, allowing the vehicle to move regardless of the engine’s speed. Prolonged movement of the vehicle in Neutral with the engine off at significant speeds («coasting») can damage some automatic transmissions, since the lubrication pump is often powered by the input side of the transmission and is therefore not running when the transmission is in Neutral.
  • Drive (D): This position is the normal mode for driving forwards. It allows the transmission to engage the full range of available forward gear ratios.
  • Low (L): This position, required by U.S. law, provides for engine braking on steep hills. It also provides for a lower gear ratio for starting out when heavily loaded.

Some automatic transmissions, especially General Motors, from 1940-1964 used a layout with reverse as the bottom position (eg P-N-D-L-R).[27] However this layout led to the risk of the driver accidentally shifting into Reverse while the vehicle is travelling forwards (especially during engine braking maneuvers).

Other positions and modes[edit]

Many transmissions also include positions to restrict the gear selection to the lower gears and engages the engine brake. These positions are often labelled «L» (low gear), «S» (second gear) or the number of the highest gear used in that position (eg 3, 2 or 1). If these positions are engaged at a time when it would result in excessive engine RPM, many modern transmissions disregard the selector position and remain in the higher gear.

In descending order of the highest gear available:

  • 3: Restricts the transmission to the lowest three gear ratios. In a 4-speed automatic transmission, this is often used to prevent the car shifting into the overdrive ratio. In some cars,[which?] the position labelled «D» performs this function, while another position labelled «OD» or a boxed «[D]» allows all gears to be used.
  • 2 (also labelled «S»): Restricts the transmission to the lowest two gear ratios. In some cars, it is also used to accelerate from standstill in 2nd gear instead of 1st, for situations of reduced traction (such as snow or gravel). This function is sometimes called «winter mode», labelled «W».
  • 1 (also labelled «L»): Restricts the transmission to 1st gear only, also known as a «low gear». This is useful when a large amount of torque is required at the wheels (for example, when accelerating up a steep incline) however usage at higher speeds can result in excessive RPM for the engine, which may cause overheating or damage.

Many modern transmissions also include modes to adjust the shift logic to prefer either power or fuel economy. «Sport» (also called «Power» or «Performance») modes cause gear shifts to occur at higher RPM, to improve acceleration. «Economy» (also called «Eco» or «Comfort») modes cause gear shifts to occur at lower RPM to reduce fuel consumption.

Manual controls[edit]

Paddle shifter (labelled «+») in a 2013 BMW X5

Since the 1990s, systems to manually request a specific gear or an upshift/downshift have become more common. These manumatic transmissions offer the driver greater control over the gear selection that the traditional modes to restrict the transmission to the lower gears.

Use of the manumatic functions are typically achieved either via paddles located beside the steering column, or «+» and «-» controls on the gear selector. Some cars offer drivers both methods to request a manual gear selection.

Models[edit]

Continuously variable transmission (CVT)[edit]

Operating principle for a pulley-based CVT

A continuously variable transmission (CVT) can change seamlessly through a continuous (infinite) range of gear ratios, compared with other automatic transmissions that provide a limited number of gear ratios in fixed steps. The flexibility of a CVT with suitable control may allow the engine to operate at a constant RPM while the vehicle moves at varying speeds.

CVTs are used in automobiles, tractors, UTVs, motor scooters, snowmobiles, and earthmoving equipment.

The most common type of CVT uses two pulleys connected by a belt or chain, however, several other designs have also been used at times.

Dual-clutch transmission (DCT)[edit]

A dual-clutch transmission (DCT, sometimes referred to as a twin-clutch transmission, or double-clutch transmission) uses two separate clutches for odd and even gear sets.[28] The design is often similar to two separate manual transmissions with their respective clutches contained within one housing, and working as one unit.[29][30] In most car and truck applications, the DCT functions as an automatic transmission, requiring no driver input to change gears.

The first DCT to reach production was the Easidrive automatic transmission introduced on the 1961 Hillman Minx mid-size car. This was followed by various eastern European tractors through the 1970s (using manual operation via a single clutch pedal), then the Porsche 962 C racing car in 1985. The first DCT of the modern era was used in the 2003 Volkswagen Golf R32. Since the late 2000s, DCTs have become increasingly widespread, and have supplanted hydraulic automatic transmissions in various models of cars.

Automated manual transmission (AMT)[edit]

Automated manual transmission (AMT), sometimes referred to as a clutchless manual, is a type of multi-speed automobile transmission system that is closely based on the mechanical design of a conventional manual transmission, and automates either the clutch system, the gear shifting, or both simultaneously, requiring partial, or no driver input or involvement.[31][32][33][34][35]

Earlier versions of these transmissions that are semi-automatic in operation, such as Autostick, control only the clutch system automatically — and use different forms of actuation (usually via an actuator or servo) to automate the clutch, but still require the driver’s input and full control to manually actuate gear changes by hand. Modern versions of these systems that are fully-automatic in operation, such as Selespeed and Easytronic, require no driver input over gear changes or clutch operation. Semi-automatic versions require only partial driver input (i.e., the driver must change gears manually), while fully-automatic versions require no manual driver input, whatsoever (TCU or ECU operates both the clutch system and gear shifts automatically).

Modern automated manual transmissions (AMT) have their roots and origins in older clutchless manual transmissions that began to appear on mass-production automobiles in the early-1930s and 1940s, prior to the introduction of hydraulic automatic transmissions. These systems were designed to reduce the amount of clutch or gear shifter usage required by the driver.[36] These devices were intended to reduce the difficulty of operating conventional unsynchronised manual transmissions («crash gearboxes») that were commonly used at the time, especially in stop-start driving. An early example of this transmission was introduced with the Hudson Commodore in 1942, called Drive-Master. This unit was an early semi-automatic transmission, based on the design of a conventional manual transmission, which used a servo-controlled vacuum-operated clutch system, with three different gear shifting modes, at the touch of a button; manual shifting and manual clutch operation (fully-manual), manual shifting with automated clutch operation (semi-automatic), and automatic shifting with automatic clutch operation (fully-automatic).[37][38][39] Another early example of this transmission system was introduced in the 1955 Citroën DS, which used a 4-speed BVH transmission. This semi-automatic transmission used an automated clutch, which was actuated using hydraulics. Gear selection also used hydraulics, however, the gear ratio needs to be manually selected by the driver. This system was nicknamed Citro-Matic in the U.S.

The first modern AMTs were introduced by BMW and Ferrari in 1997, with their SMG and F1 transmissions, respectively.[40][41][42][43] Both systems used hydraulic actuators and electrical solenoids, and a designated transmission control unit (TCU) for the clutch and shifting, plus steering wheel-mounted paddle shifters, if the driver wanted to change gear manually.

Modern fully-automatic AMTs, such as Selespeed and Easytronic, have now been largely superseded and replaced by the increasingly widespread dual-clutch transmission design.

Comparison with manual transmissions[edit]

In cars where either a manual transmission or an automatic transmission is available, the manual is usually the cheaper option.

Vehicles equipped with automatic transmissions are not as complex to drive. Consequently, in some jurisdictions, drivers who have passed their driving test in a vehicle with an automatic transmission are restricted from driving cars with manual transmissions.[44] Conversely, a manual license will allow the driver to drive both automatic or manual transmission vehicles.

Compared with a manual transmission, an automatic can cause the following differences in vehicle dynamics:

  • Mid-corner gear changes can affect the handling balance of the car
  • Torque converters and CVTs remove the linear relationship between engine RPM and vehicle speed, make changes in vehicle speed less apparent by the engine noise.
  • Wheelspin is harder to control when a torque converter is present.[citation needed] This is due to the loss of traction causing the torque converter to increase its output speed for a given engine speed. The driver (or traction control system) is therefore required to reduce the engine power by a greater amount than for a vehicle with a manual transmission.
  • Greater ability to upshift while climbing steep hills due to the automatic transmission maintaining some torque delivery to the wheels throughout the gear change.
  • In turbocharged and supercharged engines, boost pressure can be maintained during upshifts. This is because the throttle can remain fully open during gear changes in an automatic, whereas a manual transmission often requires a closing of the throttle during upshifts.

Early hydraulic automatic transmissions caused higher fuel consumption than manual transmissions mainly due to viscous and pumping losses in the torque converter and the hydraulic actuators. However, modern hydraulic automatics can achieve similar fuel consumption to manual transmissions, and CVTs can be more fuel-efficient than their manual counterparts.[45][46]

See also[edit]

  • Automated manual transmission
  • Dual-clutch transmission
  • Park by wire
  • Shift by wire
  • Torque converter

References[edit]

  1. ^ «Automatic Transmissions- A Brief History». AutoServiceExperts. Archived from the original on 2020-04-18. Retrieved 9 July 2021.
  2. ^ «What is an Automatic Car?». Car and Driver. 13 April 2020. Archived from the original on 2020-04-17. Retrieved 9 July 2021.
  3. ^ «How Automatic Transmissions Work». www.howstuffworks.com. 29 November 2000. Retrieved 22 November 2020.
  4. ^ «What Makes Automatic Transmissions Automatic». Popular Mechanics. Hearst Magazines: 169–173. February 1955. Retrieved 22 November 2020.
  5. ^ a b c «How does the AT work?». AW North Carolina. Archived from the original on 6 October 2014. Retrieved 6 October 2014.
  6. ^ a b c d Ofria, Charles. «A short course on automatic transmissions». CarParts.com. JC Whitney. Archived from the original on 6 October 2014. Retrieved 6 October 2014.
  7. ^ Tracy, David. «This is how an automatic transmission works». Jalopnik. Gawker Media. Retrieved 6 October 2014.
  8. ^ «The American Automobile 1861-1929 Chapter 2». www.earlyamericanautomobiles.com. Retrieved 1 November 2020.
  9. ^ «The Pros and Cons of Automatic Transmissions». www.stevesimports.com. 30 September 2019. Retrieved 1 November 2020.
  10. ^ «The Wilson-Pilcher Petrol Cars». The Automotor Journal. 16 April 1904. pp. 463–468, also pp. 492–496, and pp. 519–521.
  11. ^ Government of Canada (15 June 2015). «Canadian Patent Database». www.brevets-patents.ic.gc.ca. Retrieved 22 November 2020.
  12. ^ Warwick, Alan. «Who Invented the Automatic Gearbox». North West Transmissions. Retrieved 11 October 2014.
  13. ^ «Top 10 All-Time Auto Inventions». Inventors Digest. 2019-08-30. Retrieved 2021-03-29.
  14. ^ Research, Hearst Autos (2020-04-13). «What is an Automatic Car?». Car and Driver. Retrieved 2021-03-29.
  15. ^ «6 of the worst automatic transmissions ever». www.hagerty.com. 8 August 2019. Retrieved 9 August 2020.
  16. ^ «How Reo Cars Work». 15 June 2007. Retrieved 24 October 2017.
  17. ^ «The Oldsmobile automatic safety transmission operated by the short lever shown on the steering column». www.nypl.org. Retrieved 9 August 2020.
  18. ^ «No clutch to press! No gears to shift!». www.autonews.com. 18 August 1997. Retrieved 9 August 2020.
  19. ^ «How Oldsmobile Cars Work». www.howstuffworks.com. 20 June 2007. Retrieved 9 August 2020.
  20. ^ «The Fluid Drive torque converter». www.allpar.com. Retrieved 3 November 2020.
  21. ^ «Video: An Introduction to Chrysler Fluid Drive». www.macsmotorcitygarage.com. 24 October 2017. Retrieved 3 November 2020.
  22. ^ «Almost Burned». www.machinerylubrication.com. Archived from the original on 27 September 2007.
  23. ^ «U.S. Patent 5370589». www.patft.uspto.gov. Archived from the original on 14 May 2013.
  24. ^ Thomas W Birch (2012). Automatic transmissions and transaxles. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Education. ISBN 9780132622271.
  25. ^ «FMCSA regulations». fmcsa.dot.gov. Archived from the original on 13 July 2007.
  26. ^ «Reverse Gear». Merriam-webster.com. Retrieved 2018-06-24.
  27. ^ «PRNDL — why mess with it?». Toronto Star, Jim Kenzie Nov. 12, 2016
  28. ^ «Powertrain — transmissions: Shift in power to the gearbox» (PDF). AMS. UnofficialBMW.com. September–October 2003. Archived (PDF) from the original on 17 July 2011. Retrieved 31 October 2009.
  29. ^ «Automatic-shifting dual-clutch transmissions are poised to grab share from traditional transmissions thanks to their combination of efficiency and convenience» (PDF). AEI-online.org. DCTfacts.com. June 2009. Archived from the original (PDF) on 7 October 2011. Retrieved 31 October 2009.
  30. ^ «Porsche Doppelkupplung (PDK)». Porsche.com. Archived from the original on 5 December 2008. Retrieved 31 October 2009.
  31. ^ 5 Transmissions — Cost, Effectiveness, and Deployment of Fuel Economy Technologies for Light-Duty Vehicles. www.nap.edu. 2015. doi:10.17226/21744. ISBN 978-0-309-37388-3. Retrieved 26 July 2020.
  32. ^ Yulong, Lei; Hua, Tian (11 April 2005). «Research on Accurate Engagement Control of Electrohydraulic Clutch Actuator». www.sae.org. SAE Technical Paper Series. 1. doi:10.4271/2005-01-1787. Retrieved 26 July 2020.
  33. ^ «Transmission Actuation» (PDF). www.fte-automotive.com. Retrieved 26 July 2020.
  34. ^ «Manual Transmission». www.autozine.org. Retrieved 26 July 2020.
  35. ^ «Manual vs Automatic Transmission: A Shift to Know About | RepairSmith Blog». May 6, 2020.
  36. ^ Research, Hearst Autos (April 13, 2020). «How Does an Automatic Transmission Work?». Car and Driver.
  37. ^ «1942 Hudson | HowStuffWorks». Archived from the original on 2020-08-12. Retrieved 2020-11-25.
  38. ^ «Hudson Drive-Master Service Information» (PDF). Detroit, Michigan: Hudson Motor Car Company. Archived (PDF) from the original on 2016-03-19. Retrieved 9 July 2021.
  39. ^ «1950 Hudson Commodore | HowStuffWorks». Archived from the original on 2020-10-23. Retrieved 2020-11-25.
  40. ^ «AutoZine Technical School». www.autozine.org.
  41. ^ «Gearing Up». magazine.ferrari.com.
  42. ^ «FERRARI LAUNCHES F1-STYLE GEARBOX ON F355». Automotive News Europe. August 4, 1997.
  43. ^ «MAGNETI MARELLI: TRANSMISSION FROM F1». Automotive News Europe. June 9, 1997.
  44. ^ «What Can You Drive And Your Obligations». www.direct.gov.uk.
  45. ^ «Transmission Technologies». fueleconomy.gov/. U. S. Department of Energy. Retrieved 9 May 2014.
  46. ^ «Nissan shows us its new and improved Continuously Variable Transmission — Finally, A CVT That Doesn’t Suck». autoblog.com/. Retrieved 9 May 2014.

АКПП— коробка передач, обеспечивающая автоматическое переключение передаточного числа без участия водителя. В отличие от «механики» менять положение рукоятки КПП не нужно, поэтому и в педали сцепления также нет необходимости. Такие устройства бывают нескольких видов: вариатор, «робот» и классическая АКПП. Они отличаются по конструкции и принципу действия. При этом режимы работы, правила пользования, а также плюсы и минусы очень похожи.

Оглавление

  1. Что такое АКПП, история создания
  2. Устройство коробки-автомат
  3. Сравнение с механикой
  4. Типы АКПП и их различие
  5. Принцип работы

    • Классическая автоматическая коробка передач
    • Роботизированная КПП
    • Вариатор
  6. Режимы работы
  7. Как пользоваться автоматической коробкой передач
  8. Чего категорически делать нельзя
  9. Плюсы и минусы автоматических КПП

Что такое АКПП, история создания

Читайте также: Гидромуфта — принцип работы

Коробка-автомат представляет собой автоматическую трансмиссию, работающую без участия водителя и самостоятельно определяющую необходимое передаточное число с учетом текущей скорости движения и иных факторов.

Официально разработчиком АКПП является Оскар Бэнкер, но реальное имя изобретателя —Асатур Сарафян. В течение восьми лет он боролся с крупными компаниями за право называться автором разработки, и в итоге ему удалось зарегистрировать патент. Официально это произошло в 1935-м, а впервые коробка-автомат появилась на машинах Дженерал Моторз.

акпп

Отметим, что сама идея создания автоматической коробки передач возникла и частично была реализована намного ранее — еще в начале 20-го века. Идея принадлежит немецкому инженеру Г. Феттингеру, а сама трансмиссия применялась только при строительстве судов. Спустя два года бостонские братья Стартевенты представили свой вариант АКПП, представляющей собой более совершенную механическую трансмиссию.

В дальнейшем коробка-автомат неоднократно дорабатывалась, а наибольшие изменения были внесены компанией GM. Впоследствии появились новые и более совершенные разработки от других компаний, было увеличено количество скоростей, усовершенствован механизм работы.

Устройство коробки-автомат

Читайте также: АКПП. Некоторые особенности эксплуатации. Буксировка

Конструктивно разные виды АКПП немного отличаются, но в целом они состоят из следующих элементов:

  1. Гидравлический трансформатор (аналог сцепления в «механике»). Имеет вид корпуса, заполненного рабочей ATF-жидкостью. Выполняет функцию передачи вращения от мотора к КПП. Конструктивно состоит из ряда колес (насосных, турбинных, реакторных), муфт блокировки / свободного хода.
  2. Планетарный механизм. Представляет собой редуктор, обеспечивающий переключение скоростей в коробке-автомат путем изменения передаточного числа на шестеренках. Является аналогом блока шестерней в «механике».
  3. Гидросистема. В эту группу входит масляная помпа, фильтрующий элемент, толкатели и плита-гидрораспределитель. ATF в АКПП применяется для преобразования момента мотора, создания рабочего давления и защиты элементов коробки-автомат от чрезмерного нагрева и появления ржавчины.
  4. Блок управления. В задачу узла входит управление коробкой передач автомат, благодаря получению информацию от датчиков, педалей, систем АБС / ЕСП, ручки АКПП и т. д. В случае поломки блока управления узел работает в аварийном режиме.

Коробка-вариатор отличается от АКПП отсутствием фиксированных передач. Изменение скоростного режима происходит, благодаря конусообразным шкивам, расположенным на входе и выходе. Перемещение узлов обеспечивается за счет ременного соединения. Движение задним ходом осуществляется за счет планетарной передачи.

Важно

Коробка-робот имеет много общего с «механикой». Здесь предусмотрено пара сцеплений, а соединение РКПП обеспечивается через первичный вал.

Входные и выходные валы объединяются с помощью колес зубчатого типа, а переключение обеспечивается с помощью синхронизатора. При этом роботизированной коробкой управляет специальный блок, но управление может быть передано и самому водителю.

Сравнение с механикой

Читайте также: Что такое вариатор (CVT)

С развитием технического прогресса автоматические КПП постепенно вытесняют устаревшую «механику». Такой переход позитивно сказывается на поведении двигателя и скорости машины. Водителю не нужно постоянно следить за положением ручки КПП, он может больше сконцентрироваться на других вещах при езде по городу. В отличие от «механики» в машинах с коробкой-автомат не нужно постоянно дергать ручку и следить з скоростью.
При сравнении двух видов КПП можно выделить следующие критерии:

  • Удобство управления. Здесь выигрывает коробка-автомат, ведь она самостоятельно переключает передачи и следит за режимом. Водителю остается только вращать руль и регулировать скоростной режим с помощью педали газа.
  • Экономичность. На данном этапе расход на МКПП ниже, чем в коробке-автомат, но с каждым годом эта разница все меньше. В среднем АКПП потребляет на 10-15% больше «механики». При этом многое зависит от объема двигателя.
  • Индивидуальность вождения. На механической коробке передач водитель сам выбирает, когда ему переключать скорость и контролирует езду. В коробках-автомат это делает блок управления. Исключением являются некоторые трансмиссии, в которых можно менять скорость с помощью специальных лепестков.
  • Цена обслуживания. Ремонт АКПП обходится дороже, что особенно актуально при необходимости замены какого-то элемента.
  • Эксплуатация. В автомобилях с коробкой-автомат необходимо учитывать много особенностей. К примеру, с ними опасно буксовать и нельзя заводить с толкача. Также имеют место ограничения по эксплуатации прицепа.


В последние годы производители научились делать качественные коробки передач, которые редко ломаются. Если своевременно менять и соблюдать определенные требования эксплуатации, устройство долго выхаживает без ремонта.

Типы АКПП и их различие

акпп

На рынке представлены автомобили с тремя основными видами коробок-автомат, имеющими конструктивные отличия.
Кратко рассмотрим их особенности:

  1. Классическая АКПП (гидротрансформатор). Один из наиболее востребованных вариантов трансмиссии, который устанавливается на многих новых автомобилях. В состав такого изделия входит редуктор, гидротрансформатор и система управления. Подобные коробки активно применяются на легковых и грузовых машинах. Они не рекомендуются новичкам, ведь перестроиться на них после «механики» крайне сложно.
  2. Роботизированная КПП. Более современный вариант автоматической трансмиссии. Здесь скорости переключаются за счет связи электрических элементов, управляемых блоком управления. Главной особенностью такой «коробки» является наличие сцепления в кожухе.
  3. Вариатор. Главным отличием такого «автомата» является отсутствие ступеней, а изменение скорости происходит с максимальной плавностью (без малейших рывков). Такая конструкция способствует снижению расхода горючего и улучшению динамики. Конструктивно вариаторы могут работать на ремне, тороиде или цепи.

В отдельную категорию также входят DSG, представляющие собой роботизированные АКПП. Здесь 1-я и 2-я скорость включаются автоматически при отключенном сцеплении. Также имеются многовальные КПП прямого переключения, предусмотренные в большей части на спортивных машинах.

Принцип работы

Читайте также: Коробки передач грузовых автомобилей

Выбирая автомобили с автоматической коробкой передач, необходимо понимать особенности каждого из механизмов.

Классическая автоматическая коробка передач

Такая АКПП начинает работать вместе с двигателем и запускается с маслонасосом, создающим необходимое давление в полости коробки-автомат. Как только масло поступает внутрь механизма, происходит раскручивание гидравлического трансформатора до скорости коленчатого вала.

При нажатии на акселератор и переключении ручки масло направляется к турбине и обеспечивает ее вращение, а после этого смазка возвращается к насосному колесу и ускоряет его. Во избежание перегрева масло проходит через радиатор АКПП и охлаждается. Основную функцию берет на себя блок управления, определяющий скорость транспортного средства и нагрузку на мотор по данным с датчиков.

Полученные сведения обрабатываются и дальше передаются в гидравлический блок для изменения передачи. В некоторых АКПП доступен ручной режим (типтроник, аутостик), позволяющий давать команды на переключение вручную.

Роботизированная КПП

Коробка-«робот» имеет много общего с механической КПП с той разницей, что функцию управления берет на себя электроника машины. Главной особенностью является наличие пары сцеплений, что обеспечивает быстрое переключение скорости без потери мощности мотора.
Как и в случае с МКПП, переключение передач происходит с помощью синхронизатора.

Разница в том, что в РКПП управляющую функцию берут на себя гидроцилиндры. К слову, сцепление также работает на гидравлическом принципе. Конструктивно коробку-«робот» представляет собой пару КПП с четными / нечетными скоростями, работающими по командам мехатроники.

Вариатор

акпп

С недавнего времени на авто многих производителей произошла замена АКПП на более продвинутый вариатор. Его принцип действия построен на изменении диаметра ведущего / ведомого валов с помощью соединяющего их ремня или цепи.

Указанные элементы имеют коническую форму и для корректировки скорости они перемещаются, что приводит к увеличению / уменьшению диаметра и, соответственно, изменению скоростного режима. Функцию смазки и отвода тепла берет на себя масло в АКПП, но его состав немного отличается.

Режимы работы

После покупки автомобиля с автоматической коробкой передач необходимо разобраться с правилами применения механизма. Процесс управления происходит через ручку, каждое положение которой предусматривает определенный режим работы. Количество таких позиций может меняться в зависимости от вида коробки-передач, модели автомобиля и других особенностей.
Основные режимы:

  • Р — парковка, «ручник». В этом положение ведущие колеса заблокированы.
  • N — нейтральное положение. Вал и колеса разблокированы, но они не связаны с мотором. Режим применяется для перемещения автомобиля, к примеру, к месту ремонта.
  • R — движение задним ходом. Для включения необходимо остановиться и нажать на тормоз.
  • D — классический режим Drive, подразумевающий обычное перемещение авто.
  • L — пониженная скорость / блокировка дифференциала.
  • М — переход на самостоятельное переключение скоростей с помощью специальных кнопок (подрулевых лепестков).
  • 2 — передача не больше 2-й.
  • 3 — передача не больше 3-й.
  • OD — режим овердрайва, необходимый для резкого набора скорости.
  • W — устанавливается при поездках зимой в условиях плохой дороги. В таком случае движение начинается со 2-й скорости.
  • S / PWR — спорт-режим для активной езды на максимальных оборотах.

Перевод в ручной режим рекомендуется при подъеме / спуске с горы, при движении по плохой дороге, при продолжительном обгоне и прохождении крутых виражей.

Как пользоваться автоматической коробкой передач

От правильности эксплуатации коробки-автомат зависит ее срок службы и способность выполнять возложенную задачу. Учтите, что в случае серьезной поломки ремонт может быть нецелесообразен, и тогда нужно будет купить АКПП, а это большие расходы. 

Базовые правила эксплуатации:

  • Поставьте ручку в положение «Р». Если этого не сделать, машина не заведется.
  • Нажмите тормоз.
  • Поверните ключ в замке зажигания. В некоторых моделях это необходимо для разблокировки коробки-автомат.
  • Запустите двигатель.
  • Прогрейте коробку-передач, если эксплуатация происходит зимой. Переведите ручку во все положения, делая небольшую паузу в каждой из позиций.
  • Поставьте ручку в позицию «D».
  • Плавно отпускайте тормоз для начала движения.
  • Жмите на газ. Учтите, что от активности нажатия зависит активность разгона. Зимой первые 10 км желательно соблюдать небольшой скоростной режим (около 20 км /ч).

Если нужно остановить машину, отпустите газ и жмите на тормоз, а для выхода из авто переместите переключатель в позицию «Р». Применение нейтрали в пробках не рекомендуется из-за риска повреждения механизма. Помните, что цена АКПП высокая, поэтому лучше поберечь механизм и использовать режим Drive, а останавливаться тормозом.

Чего категорически делать нельзя

акпп

В процессе эксплуатации машины с коробкой-автомат имеется ряд вещей, которые категорически нельзя делать.
В случае с АКПП запрещено:

  • Ехать при положении ручки в положении «Р».
  • Спускаться с горки на нейтрали.
  • Заводить авто с толкача, ведь в таком случае АКПП прослужит вдвое меньше.
  • Ставить режимы «Р» и «N» при долгом простое.
  • Активировать задний вход без полной остановки.
  • Включать Drive при продолжении движения задним ходом.
  • Переключать ручку в позицию «Р» до срабатывания ручника.
  • Буксировать другую машину, имеющую больший вес.
  • Использовать нейтраль при обычном движении. 
  • Ставить режим «P» на пригорке. Лучше использовать ручник, а уже после ставить «Паркинг». Для начала движения тормоз нужно отпустить, снять ручник, а уже после перейти в Drive.

Следование указанным выше советам позволяет продлить срок службы дорогостоящего механизма и избежать необходимости его преждевременного ремонта.

Плюсы и минусы автоматических КПП

Закажите спецтехнику на нашем сайте: Аренда спецтехники в России

При покупке машины с коробкой-автомат необходимо проанализировать все слабые и сильные места такого механизма. После этого можно принимать решение — покупать с машину с АКПП или оставаться на «механике».

Преимущества:

  • удобство и комфорт эксплуатации, ведь не нужно переключать скорости вручную;
  • высокая надежность, если своевременно менять масло и фильтр АКПП;
  • легкость начала движения;
  • гарантия безопасности;
  • высокий коэффициент полезного действия;
  • повышенная проходимость;
  • отсутствие третьей педали сцепления.

Недостатки:

  • увеличенный расход горючего в сравнении с «механикой»;
  • более высокая стоимость обслуживания;
  • невозможность быстро разогнаться, когда это нужно (решается включением спортивного режима);
  • нельзя завести с «толкача»;
  • быстрый выход из строя при несоблюдении правил эксплуатации;
  • ограничения на буксировку прицепных устройств.

Как видно, у АКПП имеются преимущества и недостатки, которые нужно учесть при выборе. С развитием технологий производители делают все возможное, чтобы нивелировать разницу между «автоматом» и «механикой». К примеру, потребление горючего на трассе почти идентично, а слабая динамика при резком разгоне легко компенсируется включением спортивного режима (активируется автоматически при резком нажатии на газ). Кроме того, снижается и стоимость обслуживания коробок-автомат, требующих всего лишь периодического осмотра, замены фильтров и масла.

Режимы Акпп

Статья о том, как правильно пользоваться коробкой «автомат» — символы на панели АКПП, запуск мотора, движение и остановка, возможные ошибки. В конце статьи — видео об использовании автоматической коробки.Статья о том, как правильно пользоваться коробкой «автомат» — символы на панели АКПП, запуск мотора, движение и остановка, возможные ошибки. В конце статьи — видео об использовании автоматической коробки.

Как правильно пользоваться АКПП

Содержание статьи:

  • Обозначения на панели АКПП
  • Запуск двигателя с автоматической коробкой
  • Начало движения и остановка с АКПП
  • Распространенные ошибки при использовании «автомата»
  • Видео о том, как пользоваться АКПП

Сегодня по статистике большинство автомобилей выпускается с коробкой «автомат». Технически это значит, что в машине установлена трансмиссия, в которой переключение скоростей происходит с помощью электроники.

На данный момент различают три вида автоматических трансмиссий: «классическая», с «бесступенчатым вариатором», с «роботизированной механикой». В зависимости от модификации и производителя указанные виды трансмиссий могут незначительно отличаться (разное число передач, немного другой ход рычага – прямой или зигзагообразный, обозначения и др.), но основные функции будут одинаковы для всех.

Растущая популярность АКПП вполне объяснима – она более удобна в эксплуатации (чем «механика» — МКПП) особенно для новичков, надежна и предохраняет двигатель от перегрузок. Вроде бы все просто! Однако ошибки водители все же допускают, и даже самый надежный механизм может выйти из строя, если его неправильно эксплуатировать. Далее мы рассмотрим, как правильно пользоваться АКПП и как грамотно ее эксплуатировать.

Обозначения (символы) на панели АКПП

Обозначения (символы) на панели АКПП

Чтобы научиться правильно пользоваться «автоматом», сначала нужно разобраться, что же означают буквенные символы (английские буквы) и цифры на панели АКПП с рукояткой переключения передач. Сразу отметим, что в зависимости от марки машины цифры и буквы могут различаться.

  • «P» – «паркинг». Включается при парковке автомобиля на стоянке. Некий аналог стояночного тормоза, только с блокировкой вала, а не с прижатием тормозных колодок.
  • «R» – «реверс». Включается для движения назад. Обычно его называют – «задняя скорость».
  • «N» – «нейтральный». Нейтральная передача. Часто называют – «нейтралка». В отличие от режима паркинга «P», в нейтральном режиме «N» колеса разблокированы, поэтому машина может двигаться накатом. Соответственно, машина также может самопроизвольно покатиться под уклон на парковке, если колеса не зафиксированы ручным тормозом.
  • «D» – «драйв». Режим движения вперед.
  • «A» – «автомат». Автоматический режим (практически, то же самое, что и режим «D»).
  • «L» – «лоу» (низкий). Режим пониженной передачи.
  • «B» – Такой же режим, как и «L».
  • «2» – режим движения не выше второй передачи.
  • «3» – режим движения не выше третьей передачи.
  • «M» – «мануал». Режим ручного управления с повышением/понижением передачи через знаки «+» и «–». Данный режим имитирует механический режим переключения с МКПП, только в более простом варианте.
  • «S» – «спорт». Спортивный режим движения.
  • «OD» – «овердрайв». Повышение передачи (ускоренный режим).
  • «W» – «винтер». Режим движения для зимнего периода, при котором трогание с места начинается со второй передачи.
  • «E» – «экономик». Движение в экономичном режиме.
  • «HOLD» – «удержание». Используется совместно с «D», «L», «S», как правило, на машинах марки «Мазда». (Читать руководство).

При эксплуатации АКПП особое внимание следует уделить изучению руководства по эксплуатации конкретного автомобиля, так как некоторые обозначения могут функционально отличаться.

Например, в руководстве некоторых автомобилей буква «B» означает «Block» (блокировка) – режим блокировки дифференциала, который нельзя включать во время движения.

А если в полноприводном автомобиле присутствуют обозначения «1» и «L», то буква «L» может означать не «Low» (понижение), а «Lock» (замок) – что также обозначает блокировку дифференциала.

Запуск двигателя с АКПП

Запуск двигателя с АКПП

Запуск двигателя с автоматической коробкой имеет следующие особенности:

  1. В машине с АКПП всего две педали: «тормоз» и «газ». Поэтому левая нога водителя практически не используется. При запуске двигателя педаль «газа» не нажимается, а вот педаль тормоза в некоторых марках автомобилей нажимать обязательно, иначе двигатель не заведется (читать руководство по эксплуатации).

    Однако инструкторы по вождению советуют взять за правило – перед запуском двигателя с АКПП нажимать педаль тормоза всегда. Это предотвратит самопроизвольное движение машины при нейтральном режиме «N», а также позволит быстро перейти в режимы движения «D» или «R». (Без нажатия тормозной педали переключиться в указанные режимы и тронуться с места не получится).

  2. В автомобилях с АКПП предусмотрена защита – автоматическая блокировка запуска двигателя при неправильном положении рычага переключения передач. Это значит, что двигатель с АКПП можно завести только при условии, что рычаг переключения передач находится в одном из двух положений: или «P» (паркинг), или «N» (нейтралка). Если рычаг ПП будет находиться в любом другом положении, предназначенном для движения, будет срабатывать блокировочная защита от неправильного запуска.

    Данная защитная функция очень полезна, особенно для новичков, и особенно в городах с большой «автомобильной плотностью», где на парковках и в потоках автомобили стоят плотно друг к другу. Ведь даже опытные водители иногда забывают «снять автомобиль со скорости» перед запуском двигателя, в результате чего при запуске машина сразу начинает ехать и врезается в ближайшее авто или препятствие.

    Запускать двигатель с АКПП можно как в режиме «P» (паркинг), так и в режиме «N» (нейтральный), однако производители рекомендуют использовать только режим «P». Поэтому лучше установить для себя еще одно правило – парковаться и запускать двигатель только в режиме «паркинг».

  3. После поворота ключа в замке зажигания перед запуском стартера рекомендуется подождать несколько секунд, чтобы дать время включиться бензонасосу и подкачать компрессию.

Следует помнить, что на некоторых марках автомобилей с АКПП переключение передач невозможно без вставки и поворота ключа в замке зажигания (разблокировки коробки передач). Также, на некоторых марках невозможно вытащить ключ из замка зажигания, если рычаг ПП находится в положении «D». (Читайте руководство по эксплуатации).

Начало движения и остановка с АКПП

Начало движения и остановка с АКПП

Большинство водителей, которые пересаживаются с «механики» на «автомат», первое время машинально выполняют действия, которые они привыкли многократно выполнять при езде на автомобиле с механической коробкой передач. Поэтому таким водителям, прежде чем начинать ездить с АКПП по дороге в общем автомобильном потоке, рекомендуется предварительно потренироваться в одиночестве.

Итак, стандартный порядок действий для трогания с места на автомобиле с АКПП выглядит следующим образом:

  • Вставить ключ в замок зажигания.
  • Выжать педаль тормоза правой ногой (левая нога при езде с АКПП не задействуется).
  • Проверить положение рычага переключения передач — он должен находиться в положении «P» – «паркинг».
  • Запустить двигатель (при нажатой педали тормоза).
  • Также при нажатой педали тормоза переключить рычаг ПП в положение «D» – «драйв» (движение вперед).
  • Полностью отпустить педаль тормоза, после чего автомобиль тронется с места и начнет движение вперед с небольшой скоростью — около 5 км/час.
  • Для увеличения скорости движения нужно нажать на педаль «газа». Чем сильнее вы будете нажимать на педаль «газа», тем выше будут передачи и скорость.
  • Для остановки автомобиля нужно убрать правую ногу с педали «газа» и выжать (ей же) педаль тормоза. Автомобиль остановится.
  • Если вы планируете покинуть автомобиль после остановки, то при нажатой педали тормоза переместите рычаг переключения передач в режим «P» – «паркинг». Если же остановка потребовалась в пробке, у светофора или пешеходного перехода, то, естественно, рычаг ПП переключать в «паркинг» не нужно. После того, как вы решите опять продолжить движение, отпустите педаль тормоза и нажмите на педаль «газа» для увеличения скорости.

Многие современные АКПП имеют имитацию механического режима переключения передач «M» (как на МКПП) для повышения/понижения передач с помощью кнопок «+» и «–» на рычаге ПП. То есть, водителю предоставляется возможность самому вручную повышать или понижать передачи, забирая эту функцию у «автомата». При этом переход на механический режим переключения передач может производиться в движении, когда машина уже едет в режиме «D».

Для предотвращения повреждения двигателя при переходе в ручной режим «M» на ходу у всех АКПП предусмотрена специальная защита. Переход на ручное управление «M» актуален в следующих ситуациях:

  • При движении по бездорожью на пониженной передаче, чтобы избежать пробуксовки.
  • При движении накатом с горки, с торможением двигателем. Использовать для движения накатом нейтральный режим «N» не рекомендуется, так как он вреден для АКПП. А накат в режиме «D» не совсем удобен, так как происходит постепенное снижение скорости.
  • Для удобного прохождения поворотов и других маневров, в том числе и для резкого ускорения при обгоне.

Распространенные ошибки при использовании АКПП

Распространенные ошибки при использовании АКПП

  1. Самой распространенной ошибкой, приводящей к поломке АКПП, является включение режима «D» — «драйв» (движение вперед) без полной остановки при движении задним ходом. И, то же самое, только наоборот – включение режима «R» (задний ход) без полной остановки при движении вперед.
  2. Вторая распространенная ошибка (скорее, заблуждение) связана с режимом «N» (нейтралка). Дело в том, что данный режим является экстренным, чтобы разблокировать колеса для кратковременной буксировки или перестановки машины в случае какой-либо неисправности. И только для этого!

    Но многие неопытные водители используют нейтральный режим «N» в пробках при кратковременных остановках, что приводит к гидравлическому удару и преждевременному износу АКПП. В пробках при частых остановках нужно использовать режим «D» вместе с педалью тормоза. Если нужно остановиться – нажимается педаль тормоза, если нужно медленно продвинуться вперед – педаль тормоза просто отпускается, и машина медленно катится вперед. И так можно ездить целый день.

  3. Третья ошибка – переход в нейтральный режим «N» из режима «D» на ходу, в движении по трассе. Это опасно (особенно на большой скорости), так как может заглохнуть двигатель, в результате чего отключится гидроусиление руля и усиление тормозов, и автомобиль станет почти неуправляемым.
  4. Еще одна ошибка – буксировка машины с АКПП на расстояние больше 40 км и на скорости более 50 км/час. В коробке «автомат», в отличие от МКПП, система подачи масла работает под давлением, но при буксировке она не работает. Соответственно, детали «автомата» вращаются «на сухую», без смазки, в результате чего происходит их очень быстрый износ.
  5. Нередкой ошибкой является попытка завести машину с АКПП «с толкача». И хотя такие попытки часто приводят к желаемому результату (двигатель запускается), все равно на механизм АКПП это действует разрушающе, и при такой частой эксплуатации «автомат» может не выработать и половины заложенного ресурса.

Заключение

Вполне возможно, что для кого-то АКПП покажется сложным и привередливым механизмом, несмотря на простоту и удобство его использования. Но это только на первый взгляд. На самом деле «автоматы» зарекомендовали себя как вполне надежные агрегаты, но, конечно же, при условии их правильной и грамотной эксплуатации. Особенно удобно пользоваться АКПП в больших городах, где часто приходится стоять в пробках.

Видео о том, как пользоваться «автоматом»:

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Не пропустите также:

  • Короб во множественном числе как пишется
  • Король и шут рассказы
  • Король и шут как в старой сказке текст песни
  • Корнилова рассказы про бумчика
  • Король дроздобород сказка читать

  • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии