Het automatische transmissieapparaat van een auto en het werkingsprincipe. Typen automatische transmissie

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-19 18:13

De laatste tijd winnen automatische transmissies steeds meer aan populariteit. En daar zijn redenen voor. Zo'n bak is gemakkelijker te bedienen en vereist geen constant "spel" met de koppeling in files. In grote steden is zo'n checkpoint verre van ongewoon. Maar het automatische transmissieapparaat verschilt aanzienlijk van de klassieke mechanica. Veel automobilisten zijn bang om auto's met zo'n doos mee te nemen. Hun vrees is echter niet terecht. Bij een goede werking gaat een automaat niet minder mee dan de mechanica. Maar om het beter te begrijpen, moet u het apparaat van de automatische transmissie van een auto in detail bestuderen. We zullen hierover praten in ons artikel van vandaag.

Rassen

Er zijn verschillende soorten van deze dozen. Ze onderscheiden dus:

• Hydromechanische automatische transmissie.
• Robotic (DSG).
• Variator.

Wat zijn de kenmerken van elk van hen? Overweeg hieronder.

KlassiekAutomatische transmissie

Hydromechanische transmissie is het meest voorkomende type automatische transmissie. Het apparaat van een dergelijke doos veronderstelt de aanwezigheid van een koppelomvormer, een handmatige versnellingsbak en een besturingssysteem. Maar dit ontwerp wordt toegepast op voertuigen met achterwielaandrijving. Als dit een auto met voorwielaandrijving is, zit het differentieel ook in de automatische transmissie en de hoofdversnelling.

De koppelomvormer (in de volksmond bekend als "donut") is de hoofdeenheid in deze transmissie. Het dient om het koppel van het motorvliegwiel te veranderen en over te brengen naar de handgeschakelde versnellingsbak. De donut dient ook om trillingen en trillingen te dempen die optreden tijdens de overdracht van rotatiekrachten van de verbrandingsmotor.

Koppelomvormer bestaat uit meerdere wielen. Dit is:

• Turbine.
• Reactor.
• Pompwiel.

Het ontwerp bevat ook twee koppelingen - blokkeren en vrijlopen. Al deze details zijn ingesloten in een aparte ringkern, die eruitziet als een donut (vandaar de specifieke naam).

Het pompwiel is verbonden met de krukas van de motor. Turbine werkt samen met een handmatige transmissie. Tussen deze twee elementen bevindt zich het reactorwiel. Het is, in tegenstelling tot alle anderen, onbeweeglijk. Elk wiel van de hydraulische transformator met automatische transmissie heeft bladen waartussen de werkende ATP-vloeistof passeert.

De blokkeerkoppeling van de automatische transmissie is ontworpen om de GTF (donut) te blokkeren in specifieke bedrijfsmodi van de verbrandingsmotor. Koppeling vrij(ook wel overrunning genoemd) draait het reactorwiel in de tegenovergestelde richting.

GTF werk

Het wordt uitgevoerd in een gesloten cyclus. Dus ATP-vloeistof begint van de pomp naar de turbine te stromen en vervolgens naar het reactorwiel vanwege de speciale vorm van de bladen, begint de oliestroom gestaag te groeien. De ATP-vloeistof zorgt ervoor dat het pompwiel sneller gaat draaien. Dit verhoogt de koppelkracht. Trouwens, de maximale parameter wordt bereikt bij minimale snelheden. Dit is nodig zodat de auto ook onder belasting soepel begint te rijden. Wanneer de auto snelheid begint op te nemen, grijpt de koppeling in en blokkeert de koppelomvormer. In deze situatie wordt een directe overdracht van koppel uitgevoerd. Het is vermeldenswaard dat de lock-up-koppeling wordt geactiveerd in de automatische transmissie in alle versnellingen, inclusief achteruit.

Moderne auto's gebruiken een slipper clutch. Deze modus voorkomt dat het mechanisme volledig blokkeert, wat een positief effect heeft op het brandstofverbruik en een vlotte rit.

Planetaire versnelling

Dit geheel functioneert als een handgeschakelde versnellingsbak. De versnellingsbak kan worden ontworpen voor vier, zes, zeven of acht versnellingen. In zeldzame gevallen wordt een automatische transmissie met negen versnellingen gebruikt (bijvoorbeeld bij Land Rover-auto's).

We blijven het automatische transmissieapparaat bestuderen. Het planeetwiel bestaat uit verschillende sequentiële tandwielen. Ze vormen een planetaire tandwielset. Elk van de snelheden omvat verschillendeartikelen:

• Het tandwiel.
• Satellieten.
• Zonnekleding.
• Vervoerder.

Hoe wordt het koppel gewijzigd? Bij het bestuderen van het apparaat van de koppelomvormer met automatische transmissie, moet worden opgemerkt dat deze bewerking wordt uitgevoerd met behulp van verschillende elementen van de planetaire tandwielset. Dit was de drager, evenals twee versnellingen (zon en kroon). Door deze laatste te blokkeren, kunt u de overbrengingsverhouding vergroten. Het zonnewiel daarentegen vermindert deze verhouding. En de drager verandert de draairichting van de elementen.

Vergrendelen doe je met klauwen. Dit is een soort rem die bepaalde delen van de versnellingsbak vasthoudt door ze te verbinden met het versnellingsbakhuis. Afhankelijk van het automerk (“Mazda” is dit of “Ford”), gaat de automaat uit van de aanwezigheid van een band- of lamellenrem. Het sluit met hydraulische cilinders. Deze laatste worden aangestuurd vanuit de verdeelmodule. Een vrijloopkoppeling wordt gebruikt om te voorkomen dat de drager in de tegenovergestelde richting draait.

Elektronisch systeem

Het apparaat en de bediening van de automatische transmissie van een moderne auto is onmogelijk zonder een elektronisch regelsysteem. Inclusief:

• Besturingseenheid.
• Invoersensoren.
• Automatische transmissiekiezer (we zullen het apparaat later bekijken).
• Distributiemodule.

Merk op dat de lijst met invoerelementen vrij uitgebreid is. Dit omvat dus sensoren:

• Gaspedaalposities.
• Temperaturen van ATP-vloeistof.
• Inlaat- en uitlaatassnelheden.
• Automatische versnellingskeuzestanden.

De regeleenheid van de automatische transmissie verwerkt continu de signalen die afkomstig zijn van deze elementen en genereert stuurpulsen voor de aandrijvingen. Dit apparaat communiceert met de motor-ECU.

De distributiemodule activeert de wrijvingskoppelingen en regelt de stroom van ATP-vloeistof in de transmissie. Deze module bestaat uit stuurspoelen en mechanisch bediende magneetventielen. Deze onderdelen zijn ingesloten in een aparte aluminium behuizing en zijn onderling verbonden door kanalen.

Een belangrijk element in de Honda automatische transmissie zijn de elektromagneten. Ze worden ook wel magneetventielen genoemd. Ze zijn nodig om de druk van de transmissieolie te regelen. En de spoelen voeren de bedieningsmodus van de doos uit. De elementen worden bediend vanaf de hendel van de automatische transmissie.

Aangezien ATP-olie de belangrijkste werkvloeistof is, is er een tandwielpomp in het apparaat van elke automatische transmissie. Het werkt vanuit de koppelomvormernaaf en vormt de basis van het hydraulische systeem van de versnellingsbak. Om de olie in de Mercedes-automaat te koelen, is een speciale warmtewisselaar voorzien. Dit is een kleine radiator die zich voor de auto bevindt. Op sommige modellen wordt deze meegeleverd met de hoofdkoelvloeistofkoeler van de motor.

Automatische transmissiekiezer

Het is dit onderdeel dat de automatische transmissie rechtstreeks bestuurt. Er zijn verschillende automatische transmissiemodi:

• Parkeren.
• Omgekeerd.
• Neutraal.
• Rijden (vooruit rijden).

Op sommige Nissan-auto's, de automatische transmissiegaat uit van de aanwezigheid van een sportmodus. Om hem in te schakelen, moet u de versnellingsbakkiezer in stand S zetten. De modus verschilt doordat er wordt geschakeld bij hogere motortoerentallen. Dit resulteert in meer koppel en voertuigsnelheid. Als we de Qashqai Nissan beschouwen, gaat het automatische transmissieapparaat ook uit van de aanwezigheid van een handmatige schakelmodus. Zo'n box heet "Tiptronic".

DSG robottransmissie

Dit is een ontwikkeling van het Volkswagen-Audi concern. Dit controlepunt verscheen in het midden van de jaren 2000 en is geïnstalleerd op de meeste Skoda- en Audi-auto's, evenals op Volkswagens (inclusief de Tuareg).

Een belangrijk kenmerk van de automatische DSG is snel schakelen zonder onderbreking van de krachtstroom. Hierdoor kunt u de prestaties en efficiëntie van de transmissie verhogen. Auto's met DSG hebben een goede acceleratiedynamiek. Tegelijkertijd hebben ze een lager brandstofverbruik in vergelijking met klassieke koppelomvormers.

Het ontwerp en de werking van dit type automatische transmissie verschilt aanzienlijk van de vorige transmissie. Er is dus geen gebruikelijke "donut". De overdracht van het koppel wordt uitgevoerd door het gebruik van twee koppelingen. Bovendien kan op dit type automatische transmissie een diefstalbeveiliging worden geïnstalleerd.

DSG-transmissie

Het omvat:

• Dubbelmassa vliegwiel.
• Twee rijen tandwielen.
• Eindaandrijving en differentieel.
• Elektronisch regelsysteem.
• Dubbelkoppeling.

Het zit allemaal in een metalen doos. Als we het hebben over de dubbele koppeling, zorgt deze ervoor dat het vermogen gelijktijdig naar de tweede en eerste rij versnellingen wordt overgebracht. Als dit een DSG met zes versnellingen is, heeft de bak een aandrijfplaat (deze is via een invoernaaf verbonden met een dubbelmassavliegwiel) en wrijvingskoppelingen. Deze laatste zijn via de hoofdhub gekoppeld aan de tandwieltreinen.

Trouwens, het type koppeling kan verschillen op de DSG-doos. Als het een zesversnellingsbak is, gebruikt het ontwerp een natte koppeling. Olie zorgt niet alleen voor smering, maar ook voor koeling van de frictieschijven. Dit verhoogt de hulpbron van de aggregaten aanzienlijk.

Als we het hebben over de zevenversnellingsbak, wordt hier een droog schema toegepast. Dit vermindert aanzienlijk de hoeveelheid olie die wordt gebruikt. Als in het eerste geval de werking van de DSG minimaal zes en een halve liter nodig had, dan in het tweede - niet meer dan twee. De pomp die het smeermiddel pompt is elektrisch. Dit ontwerp is volgens experts minder betrouwbaar en heeft geen hoog vermogen.

Wat betreft de versnellingen, de eerste is verantwoordelijk voor de werking van de achteruit en oneven snelheden. De tweede wordt gebruikt om even versnellingen te regelen. Elk van de rijen is een secundaire en primaire as met een specifieke set tandwielen. Het primaire element is compleet en coaxiaal en de tandwielen zijn star verbonden met de as. Tegelijkertijd draaien de secundaire tandwielen vrij rond. Ook in het ontwerp zijn er synchronisatoren. Ze vergemakkelijken het opnemen van een bepaalde snelheid in het controlepunt. Totde auto zou achteruit kunnen rijden, in de DSG-bak is een tussenas voorzien, deze is voorzien van een achteruitversnelling.

Het schakelen wordt geregeld door elektronica. Het omvat verschillende sensoren, een besturingseenheid en een elektrohydraulische eenheid met een massa actuatoren. De regelmodule bevindt zich in het carter van de automatische robottransmissie. Tijdens de werking van de versnellingsbak analyseren de sensoren het toerental van de assen aan de in- en uitgang, de oliedruk, de stand van de schakelvorken en de temperatuur van het smeermiddel. Op basis van deze signalen implementeert de ECU een of ander besturingsalgoritme.

Dankzij het blok wordt het hydraulische circuit van de versnellingsbak aangestuurd. Dit systeem omvat:

• Distributeurspoelen. Ze worden bediend vanaf de versnellingspook.
• Magneetventielen. Deze elementen worden gebruikt om snelheden te wisselen.
• Drukregelventielen. Dankzij hen werkt de frictiekoppeling.

De laatste twee componenten verwijzen naar de actuatorbedieningen van de robotversnellingsbak.

Het ontwerp van deze doos biedt ook een multiplexer. Hiermee kunt u hydraulische cilinders met magneetventielen aansturen. Opmerkelijk is dat het aantal van de eerste twee keer dat van de laatste is. Zo worden in de beginpositie van het element sommige hydraulische cilinders geactiveerd en in de werkpositie andere.

Het algoritme van de robottransmissie bestaat uit het sequentieel schakelen van verschillende versnellingen. Dus als de auto begint te rijden op de eerste, de tweedeal bezig met de tweede schijf. Na een reeks van bepaalde omwentelingen vindt er een onmiddellijke omschakeling plaats. Het systeem hoeft immers niet de ene of de andere as te selecteren - de tandwielen zijn al begonnen te werken.

Waar wordt deze versnellingsbak gebruikt? In principe wordt DSG gebruikt op auto's van de klasse B, C en D. In veel opzichten hangt alles af van de technische kenmerken van de motor zelf. Een bak met zes versnellingen is dus bestand tegen een koppel van 350 Nm. En de zevenbands DSG is slechts 250. Daarom is zo'n doos niet geïnstalleerd op krachtige auto's.

Variator

Dit is een relatief nieuw type automatische transmissie, hoewel de eerste exemplaren al in het 59e jaar werden gebruikt. Dus de eerste auto met een variabele versnellingsbak was de Daf. Verder begon deze regeling te worden toegepast door fabrikanten als Ford en Fiat. Deze doos werd echter pas 10 jaar geleden veel gebruikt. Nu wordt deze versnellingsbak gebruikt op auto's:

• Mercedes.
• Subaru.
• Toyota.
• Nissan.
• Audi.
• Ford.
• Honda.

Het belangrijkste kenmerk is dat het op zich geen versnellingen heeft. De variator is een continu variabele transmissie die zorgt voor een soepele verandering van de overbrengingsverhoudingen naarmate het voertuig versnelt. Het grote voordeel van een dergelijke versnellingsbak is de optimale afstemming van de belasting op de auto met het krukastoerental. Dit resulteert in een hoge brandstofefficiëntie en productiviteit. De soepelheid van de rit is ook merkbaar verbeterd, omdat schokken tijdens dynamische acceleratie hier zijn uitgesloten.

De auto komt snel op snelheid, zonder schokken, zo soepel mogelijk. Maar vanwege bepaalde beperkingen op koppel en vermogen worden variabele automatische transmissies alleen gebruikt op auto's en sommige cross-overs. Ook nemen de kosten van de auto op de variateur merkbaar toe, aangezien deze transmissie behoorlijk hightech is.

Apparaten en typen

Er zijn slechts twee soorten van deze uitzendingen. Dit is een ringkern en V-snaar variateur. De laatste wordt het meest gebruikt. Maar ongeacht het type, ze hebben hetzelfde apparaat (de automatische transmissie van Toyota is geen uitzondering). Het ontwerp omvat dus:

• CVT-transmissie.
• Mechanisme dat koppel overbrengt.
• Besturingssysteem.
• Mechanisme voor het ontkoppelen van de versnellingsbak en voor het inschakelen van de achteruitversnelling.

Om ervoor te zorgen dat de box koppel waarneemt en overdraagt, worden de volgende koppelingsmechanismen geactiveerd:

• Automatische centrifugaal. Gebruikt op Transmatic CVT's.
• Multidisc nat. Dit zijn Multimatic-variators.
• Elektronische ("Hyper"-boxen die op sommige Japanse auto's worden gebruikt).
• Koppelomvormer. Voorbeelden zijn Extroid, Multidrive en Multimatic transmissies.

Het laatste type verbinding is het populairst en vindingrijkst. Merk op dat de aandrijving van de variabele versnellingsbak zelf een riem of ketting kan zijn.

Het eerste type bestaat uit een of twee riemaandrijvingen. ook inToyota automatische transmissie-apparaat omvat twee katrollen. De laatste vormen een soort conische schijven die uit elkaar kunnen bewegen en uit elkaar kunnen bewegen. Zo wordt de diameter van de poelie veranderd. Om de kegels dichter bij elkaar te brengen, zijn speciale veren aangebracht in de Mazda-automaat (soms wordt centrifugaalkracht gebruikt). De conische schijf heeft een hellingshoek van 20 graden. Hierdoor kan de aandrijfriem met minimale weerstand bewegen.

Een metalen ketting wordt gebruikt op Multitronic CVT's. Het bestaat uit verschillende platen die door assen met elkaar zijn verbonden. Dit ontwerp heeft een goede flexibiliteit. De buigradius is maximaal 25 millimeter. In tegenstelling tot een riemvariator, zorgt een kettingvariator voor koppeloverdracht met puntcontact van de platen met de schijven. In deze gebieden treden hoge spanningen op. Dankzij dit schema wordt een minimaal verlies aan koppeloverbrenging en de beste efficiëntie gegarandeerd. Conische schijven zijn gemaakt van hoogwaardig lagerstaal.

Vanwege de ontwerpkenmerken en opstelling is het kleplichaam van de automatische transmissie niet in staat om achteruit te bewegen. Daarom worden in de variator hulpmechanismen gebruikt om de achteruitversnelling in te schakelen. Dit is een planetair tandwiel. Het heeft hetzelfde apparaat en werkingsprincipe als in klassieke automatische transmissies met koppelomvormer.

In het ontwerp van zo'n checkpoint zit ook een elektronisch controlesysteem. Het zorgt voor een synchrone aanpassing van de diameter van de variatorpoelie, afhankelijk van het huidige motortoerental. Dit systeembiedt en de opname van omgekeerde transmissie. De variateur wordt bediend via de selector, die zich in de cabine bevindt. De bedieningsmodi zijn hetzelfde als bij een conventionele automatische transmissie. Het apparaat en de reparatie van deze dozen zijn ook vergelijkbaar. We merken echter dat veel diensten bang zijn om deze auto's in het werk te nemen, omdat ze simpelweg niet de juiste ervaring hebben. Zo'n doos verscheen vrij recent in Rusland en er zijn veel mythen over de juistheid van onderhoud en reparatie eromheen. Experts zeggen dat het voor een dergelijke versnellingsbak voldoende is om de olie op tijd te verversen en het mechanisme zelf niet te oververhitten.

Conclusie

Dus we hebben ontdekt wat voor soort automatische transmissies zijn, hoe het werkt en hoe het werkt. Wat te kiezen voor een gewone autoliefhebber? Ervaring leert dat de beste optie zou zijn om een auto te kopen met een klassieke automatische transmissie met koppelomvormer. Zo'n doos is bij velen bekend - hij kan bij elke service worden gerepareerd en onderhouden. Bovendien onderscheiden moderne machines van dit type zich door een goede hulpbron van 300-400 duizend kilometer. Wat betreft de DSG-robot en de traploze variator, verzorgen dergelijke dozen niet meer dan 150 duizend op onze wegen. Dan beginnen de problemen en serieuze investeringen. Daarom moet u ervan afzien ze te kopen.