El dispositiu i el principi d'una transmissió automàtica

Tots els motors de combustió interna d’un cotxe s’uneixen a una transmissió. Avui en dia hi ha una gran varietat de caixes de canvis, però condicionalment es poden dividir en dues categories:

• Transmissió manual o caixa de canvis manual;
• Transmissió automàtica o transmissió automàtica.

Quant a la "mecànica", aquí les diferències només es refereixen al nombre de velocitats i característiques de l'estructura interna. S’explica més informació sobre el dispositiu de transmissió manual aquí... Centrem-nos en la transmissió automàtica: la seva estructura, principi de funcionament, els seus avantatges i desavantatges en comparació amb les seves contraparts mecàniques, i també discutim les regles bàsiques per utilitzar la "màquina".

Què és la transmissió automàtica

A diferència de la caixa mecànica, a l’analògic automàtic de la velocitat, el canvi automàtic. En aquest cas, es minimitza la participació del conductor. Depenent del disseny de la transmissió, el conductor selecciona el mode adequat del selector o dóna periòdicament determinades ordres al "robot" per canviar la marxa desitjada.

Els fabricants han pensat en la necessitat de crear transmissions automàtiques per tal de reduir les sacsejades en canviar de marxa pel conductor en mode manual. Com ja sabeu, tots els automobilistes tenen els seus propis hàbits de conducció i, per desgràcia, són lluny de ser útils. A tall d’exemple, presteu atenció als errors més freqüents que sovint provoquen el fracàs de la mecànica. Trobareu aquesta informació a article a part.

Història de la invenció

Per primera vegada, Herman Fittenger va implementar la idea de canviar de marxa en mode automàtic. La transmissió d’un enginyer alemany es va dissenyar el 1902. es va utilitzar per primera vegada als vaixells.

Dos anys després, els germans Statewent (Boston) van presentar una versió modernitzada de la caixa mecànica, però, de fet, va ser la primera "automàtica". La transmissió planetària es va instal·lar als cotxes Ford Model T. El principi de la transmissió automàtica era que el conductor, mitjançant un pedal, augmentava o disminuïa la marxa. La velocitat inversa es va activar mitjançant un pedal separat.

La següent etapa de l '"evolució" de la transmissió automàtica cau a mitjans dels anys 30. GM ha refinat el mecanisme existent afegint una transmissió planetària hidràulica. Encara hi havia un embragatge a la màquina semiautomàtica.

Paral·lelament a General Motors, els enginyers de Chrysler van afegir un embragatge hidràulic al disseny de la transmissió. Gràcies a aquest disseny, la caixa ha deixat de tenir un acoblament rígid de la transmissió i els eixos impulsats. Això va assegurar un canvi de marxa suau. El mecanisme també va rebre un overdrive. Es tracta d’un overdrive especial (relació d’engranatges inferior a 1) que substitueix la caixa de canvis de dues velocitats.

El primer desenvolupament en sèrie de la transmissió automàtica va ser un model de GM. El mecanisme es va començar a produir el 1940. Al dispositiu d'aquesta transmissió, hi ha un acoblament de fluid en combinació amb una caixa de canvis planetària per a 4 posicions. La commutació es va realitzar mitjançant hidràulica.

Dispositiu de transmissió automàtica

En comparació amb la transmissió manual, la transmissió automàtica té un dispositiu més complex. Aquests són els principals elements d’una transmissió automàtica:

• El convertidor de parell és un contenidor amb fluid de transmissió (ATF). El seu propòsit és transmetre el parell motor del combustió interna a l’eix motor de la caixa. Les rodes de la turbina, la bomba i el reactor s’instal·len a l’interior del cos. A més, el dispositiu convertidor de parell inclou dos embragatges: bloqueig i roda lliure. El primer garanteix que el convertidor de parell estigui bloquejat en el mode de funcionament de transmissió requerit. El segon permet que la roda del reactor giri en sentit contrari.
• Engranatges planetaris: un conjunt d’eixos, acoblaments, tambors que proporcionen engranatges cap amunt i cap avall. Aquest procés es realitza canviant la pressió del fluid de treball.
• La unitat de control solia ser hidràulica, però actualment s’utilitza una versió electrònica. L’ECU registra senyals de diferents sensors. Basat en això, la unitat de control envia senyals als dispositius dels quals depèn el canvi en el mode de funcionament del mecanisme (vàlvules del cos de la vàlvula, que dirigeixen el flux del fluid de treball).
• Els sensors són dispositius de senyalització que registren el rendiment de diversos elements de transmissió i envien els senyals adequats a l'ECU. La caixa conté aquests sensors: la freqüència de rotació d’entrada i sortida, temperatura i pressió d’oli, la posició del mànec (o rentadora en molts cotxes moderns) del selector.
• Bomba d'oli: crea la pressió necessària per girar les pales del convertidor corresponents.

Tots els elements de la transmissió automàtica són en un cas.

Principi de funcionament i vida útil de la transmissió automàtica

Mentre el vehicle es mou, la unitat de control de la transmissió analitza la càrrega del motor i, segons els indicadors, envia senyals als elements de control del convertidor de parell. El fluid de transmissió amb la pressió adequada mou els embragatges de l’engranatge planetari. Això canvia la relació d'engranatges. La velocitat d’aquest procés també depèn de la pròpia velocitat del transport.

Diversos factors afecten el funcionament de la unitat:

• Nivell d’oli a la caixa;
• La transmissió automàtica funciona correctament a una temperatura determinada (aproximadament 80 ° C)^оC), per tant, a l’hivern necessita calefacció i a l’estiu necessita refrigeració;
• La transmissió automàtica es refreda de la mateixa manera que per al motor, amb l'ajut d'un radiador;
• Pressió de l'oli (de mitjana, aquesta xifra oscil·la entre 2,5 i 4,5 bar).

Si controleu la salut del sistema de refrigeració a temps, així com els factors anteriors, la caixa durarà fins a 500 mil quilometratges. Tot i que tot depèn de l’atenció del motorista al procediment de manteniment de la transmissió.

Un factor important que afecta el recurs de la caixa és l’ús de consumibles originals.

Principals modes de funcionament de la transmissió automàtica

Tot i que la màquina canvia de marxa en mode automàtic o semiautomàtic, el conductor pot configurar un mode específic necessari per a una situació específica. Els modes principals són:

• R - mode d'estacionament. Durant la seva activació (posició corresponent de la palanca selectora), les rodes motores es bloquegen. Quan la palanca estigui en aquesta posició, cal arrencar i aturar el motor. En cap cas heu d'activar aquesta funció mentre conduïu;
• R - marxa enrere. Com en el cas de la mecànica, aquest mode només s'hauria d'encendre quan la màquina s'hagi aturat completament;
• N: neutre o cap de les funcions habilitades. En aquest mode, les rodes giren lliurement, la màquina pot desplaçar-se fins i tot amb el motor engegat. No es recomana utilitzar aquest mode per estalviar combustible, ja que el motor sol consumir més combustible al ralentí que quan la velocitat està activada (per exemple, quan es frena el motor). Aquest mode està disponible al cotxe per si cal remolcar-lo (tot i que alguns cotxes no es poden remolcar);
• D: aquest mode permet al cotxe avançar. La pròpia electrònica controla el canvi de marxa (baixada / pujada). En aquest mode, l’automatització utilitza la funció de frenada del motor quan es deixa anar el pedal de l’accelerador. Quan aquest mode està habilitat, la transmissió intenta aguantar el cotxe quan està de baixada (l’eficiència de la subjecció depèn de l’angle d’inclinació).

Modes de transmissió automàtica addicionals

A més dels modes bàsics, cada transmissió automàtica està equipada amb funcions addicionals. Cada empresa automobilística equipa la transmissió del seu model amb diferents opcions. Aquí en teniu alguns:

• 1 (de vegades L): la transmissió no inclou la segona marxa, però permet que el motor giri fins a la velocitat màxima. Aquest mode s’utilitza en trams de carretera extremadament difícils, per exemple, en pendents forts i llargs;
• 2 - un mode similar, només en aquest cas la caixa no pujarà per sobre de la segona marxa. Molt sovint, en aquesta posició, el cotxe pot arribar a un màxim de 80 km / h;
• 3 (o S): un altre limitador de velocitat, només aquesta és la tercera marxa. Alguns automobilistes l’utilitzen per avançar o accelerar amb força. Sense anar a la velocitat 4, el motor gira fins a la velocitat màxima, cosa que té un efecte positiu en l’acceleració del cotxe. Normalment, en aquest mode, el cotxe pot accelerar fins a 140 km / h. (el més important és seguir l'agulla del tacòmetre perquè no entri a la zona vermella).

Moltes màquines estan equipades amb un mode de canvi de marxa semiautomàtic. Un dels noms d’aquestes modificacions és Tiptronic. El selector que hi ha tindrà un nínxol separat al costat dels modes principals.

Els símbols + i - permeten canviar a l’engranatge corresponent en mode “manual”. Es tracta, per descomptat, d’un mode relativament manual, ja que l’electrònica encara corregeix el procés de manera que el conductor no fa malbé la transmissió amb accions incorrectes.

Podeu mantenir el pedal de l’accelerador pressionat quan canvieu de marxa. Aquest mode addicional està disponible per conduir en trams de carretera difícils, com ara neu o forts pendents.

Un altre mode addicional que pot estar present en una transmissió automàtica és "Winter". Cada fabricant ho denota a la seva manera. Per exemple, un selector pot tenir escrit un floc de neu o una W, o bé diu "Neu". En aquest cas, els sistemes automàtics no permetran relliscar les rodes motrius durant l’inici del moviment o quan es canvia la velocitat.

En mode hivern, el cotxe començarà a partir de la segona marxa i les velocitats canviaran a velocitats de motor inferiors. Algunes persones utilitzen aquest mode quan condueixen a la sorra o el fang a l’estiu. En un període calorós en una bona carretera, no hauríeu d’utilitzar aquesta funció, ja que la caixa s’escalfarà ràpidament a causa d’un treball amb una càrrega augmentada.

A més dels modes anteriors, la transmissió d'alguns automòbils té un mode "Sport" (les marxes es marquen a velocitats més altes) o Shift Lock (la funció de commutar la palanca del selector es pot activar fins i tot quan el motor està apagat).

Com accionar una transmissió automàtica

Tot i que el canvi de marxa en aquesta transmissió requereix la mínima implicació del conductor, no està completament descartat. Aquests són els passos bàsics per utilitzar correctament una transmissió automàtica.

Regles bàsiques per utilitzar la caixa de la màquina

L'inici del moviment s'ha de fer en la següent seqüència:

• Estrenyem el pedal del fre;
• Arrencem el motor (en un motor apagat, la palanca no es pot moure);
• Premeu el botó de bloqueig de la palanca del commutador de mode (si està disponible). Se sol situar al costat o a la part superior del mànec;
• Moveu la palanca selectora a la posició D (si cal fer una còpia de seguretat, trieu R). La velocitat s'activa al cap d'un o dos segons després d'haver configurat el mode requerit i el motor reduirà lleugerament la velocitat.

El moviment del cotxe s’ha de realitzar de la següent manera:

• Deixeu anar el pedal del fre;
• La màquina en si mateixa començarà a moure’s (si l’arrencada es realitza costa amunt, cal afegir gas);
• El mode de conducció està determinat per la naturalesa de prémer el pedal del gas: si es prem fortament, el cotxe serà més dinàmic, si es prem sense problemes, el cotxe accelerarà suaument i els engranatges s’encenen més lentament;
• Si cal accelerar bruscament, premeu el pedal fins al terra. La funció d'inici està activada. En aquest cas, la caixa passa a una marxa inferior i fa girar el motor a revolucions més altes per accelerar el cotxe. Tot i això, això no sempre proporciona la màxima dinàmica. En aquest cas, és millor posar la palanca selectora en mode S o 3, aleshores la velocitat no canviarà a quarta velocitat, sinó que accelerarà a tercera.

Ens aturem de la següent manera:

• Deixeu anar el pedal del gas;
• Si heu d’aturar-vos més ràpidament, premeu el fre;
• Per evitar que el cotxe es mogui, manteniu el fre;
• Si l’aturada és curta, la palanca selectora es deixa en mode D i, si és més llarga, la canviarem a N. En aquest cas, el motor no cremarà combustible en va. Per evitar que el cotxe es mogui de manera arbitrària, no s’ha de deixar anar el fre ni activar el mode d’estacionament.

Alguns recordatoris sobre l'ús de la màquina:

• Els pedals de gas i de fre només s’activen amb el peu dret i l’esquerre no s’activa en absolut;
• El pedal del fre s’ha de mantenir sempre pressionat mentre s’atura, tret de l’activació del mode P;
• Quan baixeu d’un turó, no engegueu N, ja que la transmissió automàtica fa servir el fre del motor;
• Quan es canvia el mode de D a N o viceversa, no s’ha de prémer el botó de bloqueig per no accionar accidentalment la velocitat inversa o estacionar mentre es condueix.

Necessita un fre de mà un cotxe amb transmissió automàtica?

Si la transmissió automàtica està equipada amb un mode d’estacionament, per què el cotxe té un fre d’estacionament? Al manual d'instruccions de la majoria dels fabricants d'automòbils moderns s'indica que es tracta d'una mesura addicional a partir del moviment arbitrari del cotxe.

La majoria dels automobilistes no utilitzen el fre de mà perquè el mode d’estacionament sempre fa bé la seva feina. I a l’hivern, de vegades els coixinets es congelen als discs (sobretot si el cotxe ha estat en un bassal el dia anterior).

Aquests són els casos en què necessiteu un fre de mà:

• En parar en pendent per a una fixació addicional de la màquina;
• També és útil quan es canvien les rodes;
• Abans d’encendre el mode P en pendent (en aquest cas, la palanca canviarà amb gran esforç, cosa que pot provocar el desgast de les parts de fricció de la transmissió);
• Si el cotxe es troba en pendent tant en mode P com al fre de mà, al principi del moviment, primer traieu el "aparcament" i, a continuació, deixeu anar el fre de mà.

Pros i contres de la transmissió automàtica

La transmissió automàtica té avantatges i desavantatges. Els avantatges inclouen els següents factors:

• Els canvis de marxa canvien sense problemes, cosa que proporciona un moviment més còmode;
• No cal canviar ni reparar l’embragatge;
• En el mode manual, es proporciona una bona dinàmica, fins i tot si el conductor comet un error, l'automatització corregirà lleugerament la situació;
• La transmissió automàtica és capaç d’adaptar-se a l’estil de conducció de l’automobilista.

Inconvenients de la màquina:

• El disseny de la unitat és més complex, per la qual cosa la reparació l’ha de fer un especialista;
• A més d’un costós manteniment, substituir la transmissió serà molt car, ja que conté un gran nombre de mecanismes complexos;
• En mode automàtic, l’eficiència del mecanisme és baixa, cosa que comporta un consum excessiu de combustible;
• El pes de la caixa sense fluid tècnic i convertidor de parell és d’uns 70 kg i, quan està completament carregat, d’uns 110 kg.

Què és millor la transmissió automàtica i la transmissió manual?

Hi ha diversos tipus de caixes automàtiques, i cadascuna d’elles té les seves pròpies característiques. Cadascun d’ells es descriu a article a part.

Què és millor: mecànic o automàtic? En resum, és una qüestió de gustos. Tots els automobilistes es divideixen en dos camps: alguns confien en la major eficiència de la transmissió manual, mentre que altres són de la transmissió automàtica.

Transmissió automàtica versus mecànica:

• Més "criança";
• Té menys dinàmica, fins i tot en mode manual;
• En accelerar, el consum de combustible augmenta significativament;
• Per obtenir un mode més econòmic, heu d’accelerar i desaccelerar sense problemes;
• L'avaria de la màquina és extremadament rara, però en el cas d'un manteniment adequat i oportú;
• El cost d’una nova transmissió és extremadament elevat, per tant, s’ha d’abordar el seu manteniment amb especial cura;
• No requereix cap habilitat especial, especialment per a principiants, per exemple, per començar a pujar a un turó.

En vista del desig de tenir un cotxe més còmode, molts automobilistes prefereixen les transmissions automàtiques. No obstant això, si un principiant aprèn de la mecànica, adquireix immediatament les habilitats necessàries. Qualsevol que hagi dominat una transmissió manual conduirà fàcilment qualsevol transmissió, cosa que no es pot dir al revés.

Preguntes i respostes:

Quins elements s'inclouen a la transmissió automàtica? La transmissió automàtica consta de: un convertidor de parell, engranatge planetari, unitat de control, embragatges de fricció, embragatge de roda lliure, cos de vàlvula, fre de banda, bomba d'oli, carcassa.

Com funciona la transmissió automàtica? Quan el motor arrenca, la bomba d'oli comença a funcionar (crea pressió al sistema). L'oli es bombeja a l'impulsor del convertidor de parell, que transfereix el parell a la transmissió. Les relacions de transmissió es canvien electrònicament.

Quines són les característiques de la transmissió automàtica? A diferència de la mecànica, una màquina automàtica requereix un mínim d'accions per part del conductor (només engegueu el mode desitjat i premeu el gas o el fre). Algunes modificacions tenen un mode manual (per exemple, tiptronic).