Jak działają automatyczne skrzynie biegów

  • Gyles Lewis
  • 0
  • 1394
  • 257
Galeria zdjęć: Transmisje Przekładnia 6L50 to sześciobiegowa automatyczna skrzynia biegów Hydra-Matic z napędem na tylne i wszystkie koła, wyprodukowana przez GM. Zobacz więcej zdjęć transmisji. Bill Pugliano / Getty Images

-Jeśli kiedykolwiek prowadziłeś samochód z automatyczną skrzynią biegów, to wiesz, że istnieją dwie duże różnice między automatyczną skrzynią biegów a ręczną skrzynią biegów:

  1. W samochodzie z automatyczną skrzynią biegów nie ma pedału sprzęgła.
  2. W samochodzie z automatyczną skrzynią biegów nie ma zmiany biegów. Po włożeniu transmisji do napęd, wszystko inne jest automatyczne.

Zarówno skrzynia automatyczna (plus przemiennik momentu obrotowego), jak i skrzynia manualna (ze sprzęgłem) robią dokładnie to samo, ale robią to na zupełnie inne sposoby. Okazuje się, że sposób, w jaki robi to automatyczna skrzynia biegów, jest absolutnie niesamowity!

W tym artykule omówimy automatyczną skrzynię biegów. Zaczniemy od klucza do całego systemu: przekładni planetarnych. Następnie zobaczymy, jak układa się transmisja, nauczymy się, jak działają elementy sterujące i omówimy niektóre zawiłości związane ze sterowaniem transmisją.

Zawartość
  1. Cel automatycznej skrzyni biegów
  2. Przekładnia planetarna
  3. Przełożenia przekładni planetarnej
  4. Złożony przekładnia planetarna
  5. Pierwszy bieg
  6. Drugi bieg
  7. Trzeci bieg
  8. Zajeździć
  9. Wsteczny bieg
  10. Sprzęgła i opaski w automatycznej skrzyni biegów
  11. Kiedy zaparkujesz samochód
  12. Automatyczne skrzynie biegów: hydraulika, pompy i regulator
  13. Automatyczne skrzynie biegów: zawory i modulatory
  14. Transmisje sterowane elektronicznie
Lokalizacja automatycznej skrzyni biegów.

Podobnie jak w przypadku ręcznej skrzyni biegów, głównym zadaniem automatycznej skrzyni biegów jest umożliwienie pracy silnika w wąskim zakresie prędkości przy jednoczesnym zapewnieniu szerokiego zakresu prędkości wyjściowych..

Bez przekładni samochody byłyby ograniczone do jednego przełożenia, a przełożenie to musiałoby być wybrane, aby samochód mógł poruszać się z pożądaną prędkością maksymalną. Jeśli chcesz osiągnąć maksymalną prędkość 80 mil na godzinę, przełożenie byłoby podobne do trzeciego biegu w większości samochodów z manualną skrzynią biegów.

Prawdopodobnie nigdy nie próbowałeś prowadzić samochodu z manualną skrzynią biegów na trzecim biegu. Gdyby tak było, szybko zorientowałbyś się, że przy ruszaniu prawie nie ma przyspieszenia, a przy dużych prędkościach silnik wrzeszczałby w pobliżu czerwonej linii. Taki samochód zużywałby się bardzo szybko i byłby prawie nie do prowadzenia.

Dlatego przekładnia wykorzystuje biegi, aby efektywniej wykorzystywać moment obrotowy silnika i utrzymywać silnik pracujący na odpowiedniej prędkości. Podczas holowania lub przewożenia ciężkich przedmiotów skrzynia biegów pojazdu może nagrzać się na tyle, aby spalić płyn przekładniowy. Aby zabezpieczyć przekładnię przed poważnymi uszkodzeniami, holujący kierowcy powinni kupować pojazdy wyposażone w chłodnice skrzyni biegów.

-Kluczową różnicą między manualną a automatyczną skrzynią biegów jest to, że manualna skrzynia biegów blokuje i odblokowuje różne zestawy biegów na wale wyjściowym, aby uzyskać różne przełożenia, podczas gdy w automatycznej skrzyni biegów ten sam zestaw biegów zapewnia wszystkie różne biegi wskaźniki. Przekładnia planetarna to urządzenie, które umożliwia to w automatycznej skrzyni biegów.

Przyjrzyjmy się, jak działa przekładnia planetarna.

Od lewej do prawej: koło koronowe, wspornik planety i dwa koła słoneczne

-Kiedy rozłożysz i zajrzysz do wnętrza automatycznej skrzyni biegów, znajdziesz ogromny asortyment części na dość małej przestrzeni. Między innymi widzisz:

  • Pomysłowa przekładnia planetarna
  • Zestaw opasek do blokowania części zębatki
  • Zestaw trzech sprzęgieł z płytą mokrą do blokowania innych części przekładni
  • Niezwykle dziwny układ hydrauliczny, który kontroluje sprzęgła i paski
  • Duża pompa zębata do przesuwania płynu przekładniowego

-Centrum uwagi to przekładnia planetarna. Mniej więcej wielkości kantalupa, ta jedna część tworzy wszystkie różne przełożenia, które może wytworzyć przekładnia. Wszystko inne w przekładni ma na celu pomóc przekładni planetarnej wykonać swoje zadanie. Ten niesamowity element wyposażenia pojawił się już wcześniej. Możesz to rozpoznać po artykule o elektrycznym śrubokręcie. Automatyczna skrzynia biegów zawiera dwa kompletne przekładnie planetarne złożone w jeden element. Zobacz, jak działają przełożenia, aby zapoznać się z wprowadzeniem do przekładni planetarnych.

Każda przekładnia planetarna składa się z trzech głównych elementów:

  1. Plik sprzęt słoneczny
  2. Plik przekładnie planetarne i przekładnie planetarne nośnik
  3. Plik koło koronowe

Każdy z tych trzech elementów może być wejściem, wyjściem lub może być nieruchomy. Wybór, który element spełnia jaką rolę, określa przełożenie przekładni. Przyjrzyjmy się pojedynczej przekładni planetarnej.

Jeden z przekładni planetarnych z naszej przekładni ma koło koronowe z 72 zębami i koło słoneczne z 30 zębami. Z tej przekładni możemy uzyskać wiele różnych przełożeń.

© 2018

Ponadto połączenie razem dowolnych dwóch z trzech elementów spowoduje zablokowanie całego urządzenia przy redukcji przełożenia 1: 1. Zwróć uwagę, że pierwsze przełożenie wymienione powyżej to a zmniejszenie -- prędkość wyjściowa jest mniejsza niż prędkość wejściowa. Drugi to plik zajeździć -- prędkość wyjściowa jest większa niż prędkość wejściowa. Ostatnim jest znowu redukcja, ale kierunek wyjścia jest odwrócony. Jest kilka innych przełożeń, które można uzyskać z tego zestawu przekładni planetarnej, ale to są te, które są istotne dla naszej automatycznej skrzyni biegów. Możesz to wypróbować na poniższej animacji:

Ta treść nie jest kompatybilna na tym urządzeniu.

Animacja różnych przełożeń związanych z automatycznymi skrzyniami biegów

Kliknij przyciski po lewej stronie w powyższej tabeli.

Tak więc ten jeden zestaw kół zębatych może wytwarzać wszystkie te różne przełożenia bez konieczności włączania lub wyłączania innych biegów. Dzięki dwóm takim zestawom biegów z rzędu możemy uzyskać cztery biegi do przodu i jeden bieg wsteczny, którego potrzebuje nasza skrzynia biegów. W następnej sekcji połączymy dwa zestawy kół zębatych.

Ta automatyczna skrzynia biegów wykorzystuje zestaw biegów, zwany a złożona przekładnia planetarna, wygląda jak pojedyncza przekładnia planetarna, ale w rzeczywistości zachowuje się jak dwa połączone przekładnie planetarne. Ma jedno koło koronowe, które jest zawsze wyjściem przekładni, ale ma dwa koła słoneczne i dwa zestawy planet.

Spójrzmy na niektóre części:

Złożona przekładnia planetarna działa jak dwa połączone przekładnie planetarne. Dowiedz się o złożonych przekładniach planetarnych i strukturze automatycznych skrzyń biegów. © 2018

Poniższy rysunek przedstawia planety w nośniku planetarnym. Zwróć uwagę, że planeta po prawej stronie znajduje się niżej niż planeta po lewej. Planeta po prawej stronie nie zazębia koła koronowego - włącza drugą planetę. Tylko planeta po lewej stronie zazębia koło koronowe.

Złożona przekładnia planetarna działa jak dwa połączone przekładnie planetarne. Dowiedz się o złożonych przekładniach planetarnych i strukturze automatycznych skrzyń biegów. © 2018

Następnie możesz zobaczyć wnętrze transportera planety. Krótsze biegi są włączane tylko przez mniejsze koło słoneczne. Dłuższe planety są poruszane przez większe koło słoneczne i przez mniejsze planety.

Złożona przekładnia planetarna działa jak dwa połączone przekładnie planetarne. Dowiedz się o złożonych przekładniach planetarnych i strukturze automatycznych skrzyń biegów.

Poniższa animacja pokazuje, jak wszystkie części są połączone w transmisji.

Ta treść nie jest kompatybilna na tym urządzeniu.

Przesuń dźwignię zmiany biegów, aby zobaczyć, jak moc jest przenoszona przez przekładnię.

Na pierwszym biegu mniejsze koło słoneczne jest napędzane zgodnie z ruchem wskazówek zegara przez turbinę w przemienniku momentu obrotowego. Nośnik planetarny próbuje obracać się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, ale jest utrzymywany nieruchomo przez sprzęgło jednokierunkowe (które pozwala tylko na obrót w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara), a koronka obraca wyjście. Małe koło zębate ma 30 zębów, a koło koronowe 72, więc przełożenie wynosi:

Stosunek = -R / S = - 72/30 = -2,4: 1

Zatem obrót jest ujemny 2,4: 1, co oznacza, że ​​kierunek wyjściowy byłby naprzeciwko kierunek wprowadzania. Ale kierunek wyjściowy to tak naprawdę podobnie jako kierunek wejściowy - tutaj pojawia się sztuczka z dwoma zestawami planet. Pierwszy zestaw planet angażuje drugi zestaw, a drugi zestaw obraca koło koronowe; ta kombinacja odwraca kierunek. Jak widać, spowodowałoby to również obracanie się większego koła słonecznego; ale ponieważ to sprzęgło jest zwolnione, większe koło słoneczne może się swobodnie obracać w kierunku przeciwnym do turbiny (przeciwnie do ruchu wskazówek zegara).

Ta treść nie jest kompatybilna na tym urządzeniu.

Przesuń dźwignię zmiany biegów, aby zobaczyć, jak moc jest przenoszona przez przekładnię.

Ta skrzynia biegów robi coś naprawdę zgrabnego, aby uzyskać przełożenie potrzebne na drugim biegu. Działa jak dwa przekładnie planetarne połączone ze sobą wspólnym nośnikiem planetarnym.

Pierwszy stopień nośnika planetarnego faktycznie wykorzystuje większe koło słoneczne jako koło koronowe. Tak więc pierwszy stopień składa się ze słońca (mniejsze koło słoneczne), nośnika planety i pierścienia (większe koło słoneczne).

Wejście to małe koło słoneczne; koło koronowe (duże koło słoneczne) jest utrzymywane nieruchomo przez opaskę, a na wyjściu jest nośnik planety. Na tym etapie, ze słońcem jako wejściem, nośnikiem planety jako wyjściem i stałym kołem koronowym, wzór jest następujący:

1 + R / S = 1 + 36/30 = 2,2: 1

Nośnik planetarny obraca się 2,2 razy na każdy obrót małego koła słonecznego. W drugim etapie obsada planetarna działa jako wejście dla drugiego zestawu przekładni planetarnej, większe koło słoneczne (które jest nieruchome) działa jako słońce, a koło koronowe działa jako wyjście, więc przełożenie wynosi:

1 / (1 + S / R) = 1 / (1 + 36/72) = 0,67: 1

Aby uzyskać ogólną redukcję dla drugiego biegu, mnożymy pierwszy stopień przez drugi, 2,2 x 0,67, aby uzyskać redukcję 1,47: 1. Może to zabrzmieć dziwnie, ale jeśli obejrzysz wideo, zorientujesz się, jak to działa.

Ta treść nie jest kompatybilna na tym urządzeniu.

Przesuń dźwignię zmiany biegów, aby zobaczyć, jak moc jest przenoszona przez przekładnię.

Większość automatycznych skrzyń biegów ma przełożenie 1: 1 na trzecim biegu. Pamiętasz z poprzedniej sekcji, że wszystko, co musimy zrobić, aby uzyskać wyjście 1: 1, to zblokować dowolne dwie z trzech części przekładni planetarnej. Z ustawieniem w tej przekładni jest jeszcze łatwiej - wystarczy, że włączymy sprzęgła blokujące każde z kół słonecznych do turbiny.

Jeśli oba koła słoneczne obracają się w tym samym kierunku, koła planetarne blokują się, ponieważ mogą obracać się tylko w przeciwnych kierunkach. Powoduje to zablokowanie koła koronowego na planetach i powoduje, że wszystko obraca się jako jednostka, dając stosunek 1: 1.

Ta treść nie jest kompatybilna na tym urządzeniu.

Przesuń dźwignię zmiany biegów, aby zobaczyć, jak moc jest przenoszona przez przekładnię.

Z definicji, przesterowanie ma większą prędkość wyjściową niż prędkość wejściową. To wzrost prędkości - przeciwieństwo redukcji. W tej transmisji włączenie przesterowania powoduje jednocześnie dwie rzeczy. Jeśli przeczytałeś Jak działają przemienniki momentu obrotowego, dowiedziałeś się o przekładniach hydrokinetycznych z blokadą. Aby poprawić wydajność, niektóre samochody mają mechanizm blokujący przemiennik momentu obrotowego, dzięki czemu moc silnika trafia prosto do skrzyni biegów.

W tej skrzyni biegów, gdy włączony jest nadbieg, wałek przymocowany do obudowy przemiennika momentu obrotowego (który jest przykręcony do koła zamachowego silnika) jest połączony sprzęgłem z zabierakiem planetarnym. Małe koło słoneczne jest wolne, a większe koło słoneczne jest utrzymywane przez pasmo nadbiegu. Nic nie jest podłączone do turbiny; jedyne wejście pochodzi z obudowy przetwornika. Wróćmy jeszcze raz do naszego wykresu, tym razem z nośnikiem planetarnym na wejściu, zamocowanym kołem słonecznym i kołem koronowym na wyjściu.

Stosunek = 1 / (1 + S / R) = 1 / (1 + 36/72) = 0,67: 1

Zatem wyjście obraca się raz na każde dwie trzecie obrotu silnika. Jeśli silnik obraca się z prędkością 2000 obrotów na minutę (RPM), prędkość wyjściowa wynosi 3000 RPM. Pozwala to samochodom jeździć z prędkością autostradową, podczas gdy prędkość silnika pozostaje dobra i niska.

Ta treść nie jest kompatybilna na tym urządzeniu.

Przesuń dźwignię zmiany biegów, aby zobaczyć, jak moc jest przenoszona przez przekładnię.

Bieg wsteczny jest bardzo podobny do pierwszego biegu, z tą różnicą, że zamiast małego koła słonecznego napędzanego przez turbinę przemiennika momentu obrotowego napędzane jest większe koło słoneczne, a małe koło wolnobieżne w przeciwnym kierunku. Nośnik planetarny jest przymocowany do obudowy przez odwrotną taśmę. Tak więc, zgodnie z naszymi równaniami z ostatniej strony, mamy:

Czyli przełożenie na biegu wstecznym jest trochę mniejsze niż na pierwszym biegu w tej skrzyni biegów.

Przełożenia

Ta skrzynia biegów ma cztery biegi do przodu i jeden bieg wsteczny. Podsumujmy przełożenia, wejścia i wyjścia:

© 2018

Po przeczytaniu tych sekcji prawdopodobnie zastanawiasz się, w jaki sposób różne wejścia są podłączane i odłączane. Odbywa się to za pomocą szeregu sprzęgieł i pasków wewnątrz przekładni. W następnej sekcji zobaczymy, jak to działa.

W ostatniej sekcji omówiliśmy, w jaki sposób każde z przełożeń jest tworzone przez skrzynię biegów. Na przykład, kiedy rozmawialiśmy o overdrive, powiedzieliśmy:

W tej skrzyni biegów, gdy włączony jest nadbieg, wałek przymocowany do obudowy przemiennika momentu obrotowego (który jest przykręcony do koła zamachowego silnika) jest połączony sprzęgłem z zabierakiem planetarnym. Małe koło słoneczne jest wolne, a większe koło słoneczne jest utrzymywane przez pasmo nadbiegu. Nic nie jest podłączone do turbiny; jedyne wejście pochodzi z obudowy przetwornika.

Aby przełączyć transmisję na nadbieg, wiele rzeczy musi być połączonych i odłączonych za pomocą sprzęgieł i pasm. Nośnik planetarny jest połączony z obudową przemiennika momentu obrotowego za pomocą sprzęgła. Małe słońce zostaje odłączone od turbiny za pomocą sprzęgła, aby mogło się swobodnie obracać. Duże koło słoneczne jest przymocowane do obudowy za pomocą opaski, aby nie mogło się obracać. Każda zmiana biegów wyzwala serię takich zdarzeń, w których włączają się i wyłączają różne sprzęgła i pasma. Rzućmy okiem na zespół.

Zespoły

W tej transmisji występują dwa pasma. Taśmy w przekładni to, dosłownie, taśmy stalowe, które owijają się wokół sekcji przekładni i łączą się z obudową. Uruchamiane są za pomocą cylindrów hydraulicznych znajdujących się wewnątrz skrzyni biegów.

Jeden z zespołów © 2018

Na powyższym rysunku widać jeden z pasków w obudowie przekładni. Przekładnia jest usunięta. Metalowy pręt jest połączony z tłokiem, który uruchamia opaskę.

Tutaj widoczne są tłoki uruchamiające taśmy. © 2018

Powyżej widać dwa tłoki uruchamiające opaski. Ciśnienie hydrauliczne, kierowane do cylindra przez zestaw zaworów, powoduje, że tłoki naciskają na opaski, blokując tę ​​część przekładni do obudowy.

Sprzęgła w skrzyni biegów są trochę bardziej złożone. W tej skrzyni biegów są cztery sprzęgła. Każde sprzęgło jest uruchamiane przez płyn hydrauliczny pod ciśnieniem, który wpływa do tłoka wewnątrz sprzęgła. Sprężyny zapewniają, że sprzęgło zwalnia się, gdy ciśnienie spada. Poniżej tłok i bęben sprzęgła. Zwróć uwagę na gumową uszczelkę na tłoku - jest to jeden z elementów, który należy wymienić, gdy Twoja skrzynia biegów zostanie odbudowana.

Jedno ze sprzęgieł w przekładni © 2018

Następny rysunek przedstawia naprzemienne warstwy materiału ciernego sprzęgła i stalowych płyt. Materiał cierny jest wielowypustowy od wewnątrz, gdzie blokuje się na jednym z kół zębatych. Stalowa płytka jest wielowypustowa na zewnątrz, gdzie blokuje się na obudowie sprzęgła. Te tarcze sprzęgła są również wymieniane podczas przebudowy skrzyni biegów.

Tarcze sprzęgła © 2018

Nacisk na sprzęgła jest podawany kanałami w wałach. Układ hydrauliczny kontroluje, które sprzęgła i taśmy są zasilane w danym momencie.

Zablokowanie przekładni i zapobieżenie jej obracaniu się może wydawać się prostą rzeczą, ale w rzeczywistości istnieją złożone wymagania dotyczące tego mechanizmu. Najpierw musisz mieć możliwość wyłączenia go, gdy samochód stoi na wzniesieniu (ciężar auta spoczywa na mechanizmie). Po drugie, musisz być w stanie włączyć mechanizm, nawet jeśli dźwignia nie pokrywa się z biegiem. Po trzecie, po włączeniu coś musi zapobiegać wyskakiwaniu i odłączaniu dźwigni.

Mechanizm, który to wszystko robi, jest całkiem zgrabny. Spójrzmy najpierw na niektóre części.

Wyjście przekładni: Kwadratowe karby są włączane przez mechanizm hamulca postojowego, aby utrzymać samochód w bezruchu. © 2018

Mechanizm hamulca postojowego blokuje zęby na wyjściu, aby utrzymać samochód w bezruchu. Jest to część przekładni, która łączy się z wałem napędowym - więc jeśli ta część nie może się obracać, samochód nie może się poruszać.

Pusta obudowa skrzyni biegów z wystającym mechanizmem hamulca postojowego, tak jak ma to miejsce podczas postoju samochodu © 2018

Powyżej mechanizm parkowania wystaje do obudowy, w której znajdują się koła zębate. Zauważ, że ma zwężające się boki. Pomaga to zwolnić hamulec postojowy podczas parkowania na wzniesieniu - siła pochodząca z ciężaru samochodu pomaga wypchnąć mechanizm parkowania z miejsca ze względu na kąt nachylenia stożka.

Ten pręt uruchamia mechanizm parkowania. © 2018

Ten drążek jest połączony z linką obsługiwaną przez dźwignię zmiany biegów w Twoim samochodzie.

Widok mechanizmu parkowania z góry © 2018

Gdy dźwignia zmiany biegów jest ustawiona w pozycji parkowania, drążek dociska sprężynę do małej stożkowej tulei. Jeśli mechanizm parkowania jest ustawiony tak, że może spaść do jednego z wycięć w sekcji wyjściowej koła zębatego, tuleja stożkowa popchnie mechanizm w dół. Jeśli mechanizm jest ustawiony w jednej z najwyższych pozycji na wyjściu, sprężyna naciska na stożkową tuleję, ale dźwignia nie zablokuje się na miejscu, dopóki samochód się trochę nie potoczy, a zęby zostaną prawidłowo ustawione. Dlatego czasami samochód trochę się porusza po zaparkowaniu i zwolnieniu pedału hamulca - musi się trochę potoczyć, aby zęby znalazły się w miejscu, w którym mechanizm parkowania może spaść na miejsce.

Gdy samochód jest bezpiecznie zaparkowany, tuleja przytrzymuje dźwignię, aby samochód nie wyskoczył z parku, jeśli znajduje się na wzgórzu.

Hydraulika

Automatyczna skrzynia biegów w Twoim samochodzie musi wykonywać wiele zadań. Możesz nie zdawać sobie sprawy, jak wiele różnych sposobów to działa. Na przykład, oto niektóre cechy automatycznej skrzyni biegów:

  • Jeśli samochód jest w nadbiegu (w przypadku czterobiegowej skrzyni biegów), skrzynia biegów automatycznie wybierze bieg na podstawie prędkości pojazdu i położenia pedału gazu.
  • Jeśli będziesz przyspieszać łagodnie, zmiany biegów będą następować przy niższych prędkościach, niż w przypadku przyspieszania na pełnym gazie.
  • Jeśli włączysz pedał gazu, skrzynia biegów obniży bieg na następny niższy bieg.
  • Jeśli przesuniesz dźwignię zmiany biegów na niższy bieg, skrzynia biegów zredukuje bieg, chyba że samochód jedzie zbyt szybko dla tego biegu. Jeśli samochód jedzie zbyt szybko, będzie czekał, aż samochód zwolni, a następnie zredukuje bieg.
  • Jeśli przełączysz skrzynię na drugi bieg, nigdy nie zmniejszy ona ani nie zmieni biegu na wyższy z drugiego, nawet po całkowitym zatrzymaniu, chyba że ruszysz dźwignią zmiany biegów.

Prawdopodobnie widziałeś już wcześniej coś, co wygląda tak. To naprawdę mózg automatycznej skrzyni biegów, zarządzający wszystkimi tymi funkcjami i nie tylko. Kanały, które widać, prowadzą płyn do wszystkich różnych elementów skrzyni biegów. Przejścia uformowane w metalu są skutecznym sposobem kierowania płynu; bez nich do połączenia różnych części przekładni potrzeba byłoby wielu węży. Najpierw omówimy kluczowe elementy układu hydraulicznego; wtedy zobaczymy, jak współpracują.

„Mózg” transmisji © 2018

Pompa

-Automatyczne skrzynie biegów mają zgrabną pompę, zwaną a pompa zębata. Pompa zwykle znajduje się w pokrywie przekładni. Zasysa płyn z miski olejowej w dolnej części przekładni i podaje go do układu hydraulicznego. Zasila również chłodnicę skrzyni biegów i przemiennik momentu obrotowego.

Pompa zębata z automatycznej skrzyni biegów © 2018

Wewnętrzne koło zębate pompy zaczepia się o obudowę przemiennika momentu obrotowego, dzięki czemu obraca się z taką samą prędkością jak silnik. Przekładnia zewnętrzna jest obracana przez przekładnię wewnętrzną, a gdy koła zębate obracają się, płyn jest zasysany z miski olejowej po jednej stronie półksiężyca i wypychany do układu hydraulicznego po drugiej stronie.

Gubernator

Plik gubernator to sprytny zawór, który informuje skrzynię biegów, jak szybko jedzie samochód. Jest podłączony do wyjścia, więc im szybciej samochód się porusza, tym szybciej obraca się regulator. Wewnątrz regulatora znajduje się sprężynowy zawór, który otwiera się proporcjonalnie do szybkości obracania się regulatora - im szybciej obraca się regulator, tym bardziej otwiera się zawór. Płyn z pompy jest podawany do regulatora przez wał wyjściowy.

Im szybciej jedzie samochód, tym bardziej otwiera się zawór regulatora i tym wyższe ciśnienie przepuszczanego płynu.

Gubernator © 2018 Obwód zmiany biegów

Aby zmienić bieg prawidłowo, automatyczna skrzynia biegów musi wiedzieć, jak ciężko pracuje silnik. Można to zrobić na dwa różne sposoby. Niektóre samochody mają prosty łącznik kablowy podłączony do zawór dławiący w transmisji. Im mocniej wciśnięty jest pedał gazu, tym większy nacisk jest wywierany na przepustnicę. Inne samochody używają modulator podciśnienia aby zastosować ciśnienie do zaworu przepustnicy. Modulator wyczuwa ciśnienie w kolektorze, które wzrasta, gdy silnik jest pod większym obciążeniem.

Plik zawór ręczny do czego zaczepia się dźwignia zmiany biegów. W zależności od wybranego biegu zawór ręczny zasila obwody hydrauliczne, które blokują określone biegi. Na przykład, jeśli dźwignia zmiany biegów jest na trzecim biegu, zasila obwód, który zapobiega włączeniu nadbiegu.

Zawory zmiany biegów dostarczają ciśnienie hydrauliczne do sprzęgieł i pasków, aby włączyć każdy bieg. Korpus zaworu skrzyni biegów zawiera kilka zaworów zmiany biegów. Zawór zmiany biegów określa, kiedy należy przełączać z jednego biegu na drugi. Na przykład zawór zmiany biegów 1 do 2 określa, kiedy należy zmienić bieg z pierwszego na drugi. Zawór zmiany biegów jest pod ciśnieniem płynem z regulatora z jednej strony i przepustnicy z drugiej strony. Są zasilane płynem przez pompę i kierują ten płyn do jednego z dwóch obwodów, aby kontrolować, na którym biegu samochód pracuje.

Zawór zmiany biegów opóźni zmianę biegów, jeśli samochód szybko przyspiesza. Jeśli samochód łagodnie przyspiesza, zmiana biegów nastąpi przy niższej prędkości. Porozmawiajmy, co się dzieje, gdy samochód łagodnie przyspiesza.

Wraz ze wzrostem prędkości samochodu rośnie ciśnienie ze strony regulatora. Zmusza to zawór zmiany biegów do momentu zamknięcia pierwszego obwodu przekładni i otwarcia drugiego obwodu przekładni. Ponieważ samochód przyspiesza na lekkim gazie, przepustnica nie wywiera dużego nacisku na zawór zmiany biegów.

Kiedy samochód szybko przyspiesza, przepustnica wywiera większe ciśnienie na zawór zmiany biegów. Oznacza to, że ciśnienie z regulatora musi być wyższe (a zatem prędkość pojazdu musi być większa), zanim zawór zmiany biegów przesunie się wystarczająco daleko, aby włączyć drugi bieg.

Każdy zawór zmiany biegów reaguje na określony zakres ciśnienia; więc gdy samochód jedzie szybciej, zawór zmiany biegów 2 do 3 przejmuje kontrolę, ponieważ ciśnienie z regulatora jest wystarczająco wysokie, aby uruchomić ten zawór.

Automatyczna skrzynia biegów z trybem ręcznym umożliwia kierowcy zmianę biegów bez pedału sprzęgła. © iStockphoto / Emre Ogan

Elektronicznie sterowane skrzynie biegów, które pojawiają się w niektórych nowszych samochodach, nadal wykorzystują hydraulikę do uruchamiania sprzęgieł i pasków, ale każdy obwód hydrauliczny jest kontrolowany przez elektryczny solenoid. Upraszcza to instalację hydrauliczną przekładni i pozwala na bardziej zaawansowane schematy sterowania.

W ostatniej sekcji widzieliśmy niektóre strategie sterowania stosowane w przekładniach sterowanych mechanicznie. Przekładnie sterowane elektronicznie mają jeszcze bardziej rozbudowane schematy sterowania. Oprócz monitorowania prędkości pojazdu i położenia przepustnicy, sterownik skrzyni biegów może monitorować prędkość silnika, czy pedał hamulca jest wciśnięty, a nawet układ przeciwblokujący.

Wykorzystując te informacje i zaawansowaną strategię sterowania opartą na logice rozmytej - metodzie programowania systemów sterowania z wykorzystaniem rozumowania ludzkiego - transmisje sterowane elektronicznie mogą:

  • Automatyczna redukcja biegu podczas zjazdu ze wzniesienia pozwala kontrolować prędkość i zmniejszyć zużycie hamulców
  • Zmiana biegu na wyższy podczas hamowania na śliskiej nawierzchni w celu zmniejszenia momentu hamowania wytwarzanego przez silnik
  • Zablokuj zmianę biegu na wyższy podczas wjeżdżania w zakręt na krętej drodze

Porozmawiajmy o ostatniej funkcji - hamowaniu zmiany biegu na wyższy podczas wjeżdżania w zakręt na krętej drodze. Załóżmy, że jedziesz pod górę, krętą górską drogą. Podczas jazdy po prostych odcinkach drogi skrzynia biegów przełącza się na drugi bieg, aby zapewnić wystarczające przyspieszenie i moc podczas pokonywania wzniesień. Kiedy dochodzisz do zakrętu, zwalniasz, zdejmując nogę z pedału gazu i ewentualnie włączając hamulec. Większość skrzyń biegów przełącza się na trzeci bieg lub nawet nadbiera, gdy zdejmiesz nogę z gazu. Następnie, gdy przyspieszysz z zakrętu, ponownie zredukują bieg. Ale gdybyś prowadził samochód z manualną skrzynią biegów, prawdopodobnie zostawiłbyś samochód na tym samym biegu przez cały czas. Niektóre automatyczne skrzynie biegów z zaawansowanymi systemami sterowania mogą wykryć tę sytuację po obejściu kilku zakrętów i „nauczyć się” nie zmieniać biegu na wyższy.

Aby uzyskać więcej informacji na temat automatycznych skrzyń biegów i powiązanych tematów, skorzystaj z łączy na następnej stronie.

Powiązane artykuły

  • Jak działają manualne skrzynie biegów
  • Jak działają przemienniki momentu obrotowego
  • Jak działa Gears
  • Jak działają przełożenia
  • Jak działają sprzęgła
  • Jak działają samochodowe systemy chłodzenia
  • Jak działają silniki samochodowe

Więcej świetnych linków

  • Automatyczne skrzynie biegów: co sprawia, że ​​działają



Jeszcze bez komentarzy

Najciekawsze artykuły o tajemnicach i odkryciach. Wiele przydatnych informacji o wszystkim
Artykuły o nauce, kosmosie, technologii, zdrowiu, środowisku, kulturze i historii. Wyjaśniasz tysiące tematów, abyś wiedział, jak wszystko działa