Mitsubishi: техническое обслуживание автомобилей - часть 2

 

3

1. ВСТУПЛЕНИЕ 
Автоматические коробки передач (АКПП) активно вытесняют трансмиссии с 

механическими  коробками  передач.  Это  особенно  заметно  на  примере  таких 
стран  как  США,  Канада  и  Япония,  где  более 90% легковых  автомобилей 
оборудованы именно автоматическими коробками передач. Даже в нашей стране, 
отличающейся  настороженным  отношениям  к  АКПП,  наметилась  тенденция  к 
увеличению  объёма  продаж  автомобилей  с  трансмиссиями,  в  состав  которых 
входит АКПП. 

Идея  создания  трансмиссии  с  автоматической  коробкой  передач  возникла 

еще в начале прошлого столетия. Некоторые автомобили имели коробки передач 
весьма похожие на те, которые используются на современных автомобилях.  

В конце 30-ых годов двадцатого столетия такие фирмы как Chrysler, Ford и 

GMC  вплотную  подошли  к  освоению  серийного  производства  автомобилей  с 
автоматической  трансмиссией,  и  первой  из  них  была GMC, которая  в 1940 году 
стала устанавливать трансмиссию с АКПП Hydramatic на автомобили Oldsmobile и 
Cadillac. Эта трансмиссия имела в своем составе трехскоростную коробку передач 
с гидравлической системой управления переключением передач.  

Дальнейшее  развитие  автоматических  коробок  передач,  вплоть  до  начала 

80-х годов ХХ-го века, шло по пути совершенствования технологии производства и 
повышения  качества  и  надежности  механической  части  АКПП.  Каких-либо 
принципиально новых решений здесь не использовалось.  

В  то  же  время  гидравлическая  система  управления  АКПП  постоянно 

модернизировалась.  Ее  стремились  довести  до  полного  совершенства  с  тем, 
чтобы  обеспечить  максимальную  комфортность  поездки  на  автомобиле.  В 
качестве  примера  можно  привести  фирму Mercedes, которая  для  своих 
автоматических коробок передач 722.3, 722.4 и 722,5 разработала оригинальную и 
уникальную по сложности гидравлическую схему блока управления.  

Начиная  с 80-х  годов  прошлого  столетия,  производители  автомобилей 

стали  использовать  электронную  систему  управления  автоматической  коробкой 
передач. Впервые это сделала в 1983 году фирма Toyota. Затем в 1987 году Ford 
для 

управления 

повышающей 

передачей 

и 

блокировочной 

муфтой 

гидротрансформатора  также  стал  использовать  в  трансмиссиях A4LD 
электронный  блок.  Фирма Chrysler в 1989 году  представила  трансмиссию A604 
для  переднеприводных  автомобилей  с  полностью  электронной  и  весьма 
прогрессивной системой управления. К 1991 году GMC разработала трансмиссии 
4L60-E и 4T60-E также с полностью электронной системой управления. 

На  сегодняшний  день  можно  выделить  следующие  тенденции  развития 

трансмиссий с АКПП. 

Одна  из  них  характеризуется  постоянным  увеличением  числа  передач.  В 

начале 80-х годов ХХ-го столетия в автоматических коробках передач появилась 

 

4

четвертая (повышающая) передача, что было вызвано потребностью значительно 
улучшить  топливно-экономические  показатели  автомобилей.  Одновременно  для 
достижения той же цели стала использоваться блокировка гидротрансформатора. 
Затем,  в  начале 90-х  годов  того  же  столетия  с  целью  улучшения  динамических 
характеристик автомобилей были разработаны пятискоростные АКПП (появилась 
еще  одна  понижающая  передача).  В  начале 2001 года  немецкая  фирма BMW 
стала  устанавливать  на  свои  автомобили  шестискоростную  автоматическую 
коробку передач фирмы ZF – 6HP26. Здесь, в отличие от пятискоростных  АКПП, 
появилась  вторая  повышающая  передача.  И,  наконец,  в  последнее  время  такие 
фирмы  как Honda, Audi, Nissan и  др.  стали  активно  использовать  трансмиссии  с 
бесступенчатым изменением передаточного отношения (CVT). 

С  другой  стороны,  происходит  совершенствование  электронного  блока 

управления  и  его  программного  обеспечения.  Поначалу  это  были  простые 
системы,  в  задачу  которых  входило  определение  моментов  переключения 
передач и обеспечение требуемого качества этих переключений. Затем появились 
программы, 

которые 

анализировали 

манеру 

управления 

водителя 

и 

самостоятельно принимали решение по выбору алгоритма переключения передач 
(спортивного или экономичного). В дальнейшем была добавлена функция ручного 
управления,  позволявшая  водителю  самостоятельно  определять  моменты 
переключения  передач,  как  это  происходит  при  наличии  механической  КПП. 
Кроме  того,  параллельно  с  расширением  возможностей  по  управлению  АКПП 
происходило и совершенствование программы самодиагностики. 

1.1. ТРАНСМИССИЯ 
Под  термином  трансмиссия  понимаются  все  механизмы,  установленные 

между маховиком двигателя и ведущими колесами (рис.1-1).  

 

Рис.1-1 

 
Назначение  трансмиссии – исправить  те  недостатки,  которые  присущи 

энергетическим установкам современных автомобилей. 

Большое  разнообразие  внешних  условий  эксплуатации  транспортных 

машин  предъявляет  к  их  двигателям  особые  требования.  Так  при  движении  в 

тяжелых  условиях  желательно,  чтобы  двигатель  развивал  большой  по  величине 

крутящий момент и имел бы низкую частоту вращения коленчатого вала. В случае 

же  малого  сопротивления  движению  транспортного  средства  от  двигателя 

требуется высокая частота вращения коленчатого вала при небольшом значении 

крутящего  момента.  Эти  требования  выполняются  тогда,  когда  двигатель 

развивает  постоянную  или  незначительно  изменяющуюся  мощность  при  любой 

частоте вращения. 

const

n

M

N

e

e

=

=

, 

где  N

e

  и  М

е

  -  соответственно  эффективная  мощность  и  крутящий  момент 

двигателя; 

 n - частота вращения коленчатого вала двигателя. 
 
Скоростная  характеристика  двигателя  постоянной  мощности  показана  на 

рис.1-2.  Качественно  такой  характеристике  соответствует  характеристика 
поршневой  паровой  машины,  обладающей  автоматическим  изменением 
крутящего момента по оборотам при постоянной подаче пара. Однако такого рода 
двигатели  обладают  достаточно  низким  коэффициентом  полезного  действия 
(КПД).  

 

5

 

Рис.1-2 

 
Наибольшее  распространение  в  качестве  энергетической  установки  в 

транспортных  машинах  получили  хорошо  отработанные  практикой  поршневые 
двигатели  внутреннего  сгорания - дизельные  и  бензиновые,  скоростная 
характеристика которых имеет, к сожалению, определенный недостаток. 

На  рисунке 1-3  представлена  внешняя  скоростная  характеристика 

карбюраторного двигателя, где использованы следующие обозначения:  

N

max

 - максимальная мощность двигателя; 

N

N 

 - номинальная мощность двигателя;  

М

N

 - крутящий момент двигателя при номинальной мощности;  

М

тах

 - максимальный крутящий момент; 

n

N

 и n

M

 - частоты вращения вала двигателя, соответствующие N

N

 и М

M

. 

Принципиальное отличие внешних характеристик дизельного и бензинового 

двигателей заключается в том, что номинальная мощность N

N

, как правило, рас-

положена левее максимальной (N

max

) или совпадает с ней. 

Недостатком  внешней  характеристики  поршневого  двигателя  внутреннего 

сгорания  является  значительное  изменение  мощности  с  изменением  частоты 
вращения коленчатого вала. Из-за этого крутящий момент двигателя изменяется в 
небольших пределах, что не соответствует широкому спектру изменения внешних 
условий движения.  

Поэтому  механизмы  трансмиссии  призваны  обеспечивать  передачу 

мощности  от  двигателя  к  ведущим  колесам,  выполняя  при  этом  следующие 
основные функции:  

• 

изменение тягового усилия и скорости движения в зависимости 

от внешних условий движения;  

• 

обеспечение движения задним ходом;  

• 

торможение  автомобиля  и  его  удержание  на  подъеме  или 

спуске;  

 

6