Cum funcționează o transmisie automată

O transmisie automată permite motorului unei mașini să funcționeze într-un interval restrâns de viteze, la fel ca o transmisie manuală. Pe măsură ce motorul atinge grade mai mari de cuplu (cuplul este cantitatea de putere de rotație a motorului),...

O transmisie automată permite motorului unei mașini să funcționeze într-un interval restrâns de viteze, la fel ca o transmisie manuală. Pe măsură ce motorul atinge niveluri mai mari de cuplu (cuplul este puterea de rotație a motorului), angrenajele din transmisie permit motorului să profite din plin de cuplul pe care îl generează, menținând în același timp o turație adecvată.

Cât de importantă este transmisia pentru performanța unei mașini? Fără transmisie, vehiculele au o singură treaptă de viteză, este nevoie de o veșnicie pentru a atinge turații mai mari, iar motorul se uzează rapid din cauza turațiilor mari pe care le produce în mod constant.

Principiul transmisiei automate

Principiul de funcționare a unei transmisii automate se bazează pe utilizarea senzorilor pentru a determina raportul de transmisie adecvat, care depinde în mare măsură de viteza dorită a vehiculului. Transmisia se conectează la motor în carcasa soneriei, unde un convertor de cuplu transformă cuplul motorului în forță motrice și, în unele cazuri, chiar amplifică acea putere. Convertorul de cuplu al transmisiei face acest lucru transferând acea putere către arborele de transmisie prin intermediul angrenajului planetar și al discurilor de ambreiaj, care apoi permit roților motoare ale mașinii să se rotească pentru a o propulsa înainte, cu diferite rapoarte de transmisie necesare pentru diferite viteze. În funcție de marcă și model, acestea sunt vehicule cu tracțiune spate, tracțiune față și vehicule cu tracțiune integrală.

Dacă vehiculul ar avea doar una sau două trepte de viteză, atingerea vitezei mai mari ar fi o problemă deoarece motorul se învârte doar la un anumit RPM în funcție de treaptă. Aceasta înseamnă turații mai mici pentru treptele inferioare și, prin urmare, viteză mai mică. Dacă treapta superioară era a doua, vehiculul i-ar lua o veșnicie să accelereze până la turația mai mică, treptat treptat pe măsură ce vehiculul creștea viteză. Stresul motorului devine, de asemenea, o problemă atunci când rulează la turații mai mari pentru perioade mai lungi de timp.

Folosind anumite trepte de viteză care funcționează împreună, mașina crește treptat viteză pe măsură ce trece în treptele superioare. Când mașina trece în trepte mai mari, turația scade, ceea ce reduce sarcina asupra motorului. Diferitele angrenaje sunt reprezentate de raportul de transmisie (care este raportul dintre angrenaje atât în ​​dimensiune cât și în numărul de dinți). Treptele de viteză mai mici se învârt mai repede decât cele mai mari și fiecare poziție a treptei (de la prima la șase în unele cazuri) folosește roți dințate diferite de diferite dimensiuni și număr de dinți pentru a obține o accelerație lină.

Un răcitor al transmisiei este esențial atunci când transportați sarcini grele, deoarece o sarcină grea pune un stres suplimentar asupra motorului, făcându-l să funcționeze mai fierbinte și arzând lichidul de transmisie. Răcitorul transmisiei este situat în interiorul radiatorului, unde elimină căldura din fluidul de transmisie. Fluidul trece prin tuburile din răcitor până la lichidul de răcire din radiator, astfel încât transmisia să rămână rece și să poată face față sarcinilor mai mari.

Ce face un convertor de cuplu

Convertorul de cuplu multiplică și transmite cuplul generat de motorul vehiculului și îl transmite prin trepte din transmisie către roțile motoare de la capătul arborelui de antrenare. Unele convertoare de cuplu acționează și ca un mecanism de blocare, legând motorul și transmisia atunci când rulează la aceleași viteze. Acest lucru ajută la prevenirea alunecării transmisiei, ceea ce duce la pierderea eficienței.

Convertorul de cuplu poate lua una din două forme. Primul, cuplajul de fluid, folosește cel puțin o transmisie din două piese pentru a transfera cuplul de la transmisie la arborele de antrenare, dar nu crește cuplul. Un ambreiaj hidraulic, folosit ca alternativă la un ambreiaj mecanic, transferă cuplul motorului roților printr-un arbore de transmisie. Celălalt, convertizorul de cuplu, folosește cel puțin trei elemente în total și, uneori, mai multe, pentru a crește puterea de cuplu de la transmisie. Convertorul folosește o serie de palete și un reactor sau palete stator pentru a crește cuplul, rezultând mai multă putere. Statorul sau paletele statice servesc la redirecționarea fluidului de transmisie înainte ca acesta să ajungă la pompă, îmbunătățind foarte mult eficiența convertorului.

Funcționarea interioară a angrenajului planetar

Cunoașterea modului în care piesele unei transmisii automate funcționează împreună poate pune totul în perspectivă. Dacă te uiți în interiorul unei transmisii automate, pe lângă diverse curele, plăci și o pompă cu viteze, angrenajul planetar este componenta principală. Acest angrenaj este format dintr-un angrenaj solar, un angrenaj planetar, un purtător de angrenaj planetar și un angrenaj inel. Un angrenaj planetar de dimensiunea aproximativă a unui pepene galben creează diferitele rapoarte de transmisie necesare transmisiei pentru a atinge vitezele necesare pentru a deplasa înainte în timpul conducerii, precum și pentru a cupla marșarierul.

Diferitele tipuri de viteze lucrează împreună, acționând ca intrare sau ieșire pentru raportul de transmisie specific necesar la un moment dat. În unele cazuri, angrenajele sunt inutile într-un anumit raport și, prin urmare, rămân staționare, cu benzi din interiorul transmisiei ținându-le în afara drumului până când sunt necesare. Un alt tip de angrenaj, angrenajul planetar compozit, include două seturi de angrenaje solare și planetare, deși doar un singur angrenaj inel. Scopul acestui tip de tren de viteze este de a furniza cuplu într-un spațiu mai mic sau de a crește puterea totală a vehiculului, cum ar fi într-un camion greu.

Studiul angrenajelor

În timp ce motorul funcționează, transmisia răspunde indiferent de treapta în care se află șoferul. În parcare sau în neutru, transmisia nu se cuplează deoarece vehiculele nu necesită cuplu atunci când vehiculul nu este în mișcare. Majoritatea vehiculelor au diferite trepte de viteză care sunt utile atunci când mergi înainte, de la prima la a patra treaptă.

Mașinile de performanță tind să aibă și mai multe trepte, până la șase, în funcție de marcă și model. Cu cât treapta de viteză este mai mică, cu atât viteza este mai mică. Unele vehicule, în special camioanele medii și grele, folosesc overdrive pentru a ajuta la menținerea vitezei mai mari și, de asemenea, pentru a oferi o mai bună economie de combustibil.

În cele din urmă, mașinile folosesc treapta de marșarier pentru a conduce înapoi. În treapta de marșarier, una dintre treptele mai mici se cuplează cu angrenajul planetar mai mare, mai degrabă decât invers atunci când se deplasează înainte.

Cum folosește cutia de viteze ambreiajele și benzile

În plus, transmisia automată folosește ambreiaje și curele pentru a o ajuta să atingă diferitele rapoarte de transmisie necesare, inclusiv overdrive. Ambreiajele intră în acțiune atunci când părțile angrenajelor planetare sunt conectate între ele, iar benzile ajută la menținerea angrenajelor staționare, astfel încât acestea să nu se rotească inutil. Benzile, antrenate de pistoane hidraulice din interiorul transmisiei, fixează părți ale trenului de viteze. Cilindrii și pistoanele hidraulice acționează, de asemenea, ambreiajele, forțându-le să cupleze treptele de viteză necesare pentru un anumit raport de transmisie și viteză.

Discurile de ambreiaj sunt în interiorul tamburului de ambreiaj în transmisie și alternează cu discuri de oțel între ele. Discurile de ambreiaj sub formă de discuri mușcă plăcile de oțel datorită utilizării unui strat special. În loc să deterioreze plăcile, discurile le comprimă treptat, aplicând încet forță care este apoi transferată roților motoare ale vehiculului.

Discurile de ambreiaj și plăcile de oțel sunt o zonă comună în care apare alunecarea. În cele din urmă, această alunecare face ca așchiile metalice să intre în restul transmisiei și, în cele din urmă, cauzează eșecul transmisiei. Un mecanic va verifica transmisia dacă mașina are probleme cu alunecarea transmisiei.

Pompe hidraulice, supape și regulator

Dar de unde vine puterea „adevărată” într-o transmisie automată? Puterea reală constă în sistemul hidraulic încorporat în carcasa transmisiei, inclusiv pompa, diferite supape și regulatorul. Pompa extrage fluidul de transmisie dintr-un bazin situat în partea de jos a transmisiei și îl livrează către sistemul hidraulic pentru a acționa ambreiajele și benzile conținute în acesta. În plus, angrenajul interior al pompei este conectat la carcasa exterioară a convertizorului de cuplu. Acest lucru îi permite să se rotească la aceeași viteză ca și motorul mașinii. Angrenajul exterior al pompei se rotește în conformitate cu angrenajul interior, permițând pompei să tragă lichid din bazin pe o parte și să-l alimenteze la sistemul hidraulic pe cealaltă parte.

Regulatorul reglează transmisia spunându-i viteza mașinii. Regulatorul, care conține o supapă cu arc, se deschide mai mult cu cât vehiculul se mișcă mai repede. Acest lucru permite sistemului hidraulic al transmisiei să treacă mai mult fluid la viteze mai mari. O transmisie automată folosește unul dintre cele două tipuri de dispozitive, o supapă manuală sau un modulator de vid, pentru a determina cât de greu funcționează motorul, crescând presiunea după cum este necesar și dezactivând anumite trepte de viteză în funcție de raportul utilizat.

Cu o întreținere adecvată a transmisiei, proprietarii de vehicule se pot aștepta ca aceasta să dureze toată viața vehiculului. Un sistem foarte robust, o transmisie automată folosește multe părți diferite, inclusiv un convertor de cuplu, angrenaje planetare și un tambur de ambreiaj, pentru a furniza putere roților motoare ale vehiculului, menținându-l la viteza dorită.

Dacă aveți probleme cu transmisia automată, solicitați unui mecanic să vă ajute la menținerea nivelului lichidului, inspectați-l pentru deteriorări și reparați-l sau înlocuiți-l dacă este necesar.

Probleme comune și simptome ale problemelor cu transmisia automată

Unele dintre cele mai frecvente probleme asociate cu o transmisie defectuoasă includ:

• Lipsa de răspuns sau ezitare la schimbarea vitezei. Acest lucru indică de obicei alunecare în interiorul cutiei de viteze.
• Cutia de viteze scoate diverse zgomote ciudate, zgomote și zumzet. Rugați un mecanic să vă verifice mașina când face aceste zgomote pentru a determina care este problema.
• O scurgere de lichid indică o problemă mai gravă și mecanicul ar trebui să rezolve problema cât mai curând posibil. Lichidul de transmisie nu arde ca uleiul de motor. Verificarea regulată a nivelului lichidului de către un mecanic poate ajuta la rezolvarea unei potențiale probleme înainte ca aceasta să apară.
• Un miros de ars, în special din zona de transmisie, poate indica un nivel foarte scăzut al lichidului. Lichidul de transmisie protejează angrenajele și piesele transmisiei de supraîncălzire.
• Ledul Check Engine poate indica, de asemenea, o problemă cu transmisia automată. Solicitați un mecanic de diagnosticare pentru a găsi problema exactă.