Com funciona una transmissió automàtica

Una transmissió automàtica permet que el motor d'un cotxe funcioni dins d'un rang reduït de velocitats, igual que una transmissió manual. A mesura que el motor assoleix graus més alts de parell (el parell és la quantitat de potència de rotació del motor),...

Una transmissió automàtica permet que el motor d'un cotxe funcioni dins d'un rang reduït de velocitats, igual que una transmissió manual. A mesura que el motor assoleix nivells més alts de parell (el parell és la potència de rotació del motor), els engranatges de la transmissió permeten que el motor aprofiti al màxim el parell generat mantenint la velocitat adequada.

Quina importància té una transmissió per al rendiment d'un cotxe? Sense transmissió, els vehicles només tenen una marxa, triguen una eternitat a assolir velocitats més altes i el motor es desgasta ràpidament a causa de les altes revolucions que produeix constantment.

Principi de transmissió automàtica

El principi de funcionament d'una transmissió automàtica es basa en l'ús de sensors per determinar la relació de transmissió adequada, que depèn en gran mesura de la velocitat desitjada del vehicle. La transmissió es connecta al motor a la carcassa de la campana, on un convertidor de parell converteix el parell del motor en força motriu i, en alguns casos, fins i tot amplifica aquesta potència. El convertidor de parell de la transmissió ho fa transferint aquesta potència a l'eix de transmissió mitjançant l'engranatge planetari i els discos d'embragatge, que permeten que les rodes motrius del cotxe girin per impulsar-lo cap endavant, amb diferents relacions de transmissió necessàries per a diferents velocitats. Segons la marca i el model, es tracta de vehicles amb tracció posterior, tracció davantera i tracció total.

Si el vehicle només tingués una o dues marxes, arribar a velocitats més altes seria un problema perquè el motor només gira a una determinada RPM segons la marxa. Això significa revolucions més baixes per a marxes més baixes i, per tant, velocitat més baixa. Si la marxa superior fos segona, el vehicle necessitaria una eternitat per accelerar fins a reduir les rpm, augmentant gradualment la velocitat a mesura que el vehicle augmentava la velocitat. L'estrès del motor també es converteix en un problema quan s'executa a rpm més alt durant períodes de temps més llargs.

Utilitzant determinades marxes que funcionen conjuntament entre elles, el cotxe agafa velocitat gradualment a mesura que passa a les marxes més altes. Quan el cotxe passa a les marxes més altes, les rpm disminueixen, la qual cosa redueix la càrrega del motor. Els diferents engranatges estan representats per la relació d'engranatges (que és la relació d'engranatges tant en mida com en nombre de dents). Els engranatges més petits giren més ràpid que els engranatges més grans, i cada posició d'engranatge (de la primera a la sis en alguns casos) utilitza diferents engranatges de diferents mides i nombres de dents per aconseguir una acceleració suau.

Un refrigerador de transmissió és essencial quan es transporten càrregues pesades perquè una càrrega pesada posa una tensió addicional al motor, fent que funcioni més calent i cremi el fluid de transmissió. El refrigerador de la transmissió es troba dins del radiador on elimina la calor del fluid de transmissió. El fluid viatja a través dels tubs del refrigerador fins al refrigerant del radiador, de manera que la transmissió es manté fresca i pot suportar càrregues més altes.

Què fa un convertidor de parell

El convertidor de parell multiplica i transmet el parell generat pel motor del vehicle i el transmet a través d'engranatges de la transmissió a les rodes motrius a l'extrem de l'eix motriu. Alguns convertidors de parell també actuen com a mecanisme de bloqueig, connectant el motor i la transmissió quan funcionen a les mateixes velocitats. Això ajuda a evitar el lliscament de la transmissió que resulta en una pèrdua d'eficiència.

El convertidor de parell pot adoptar una de dues formes. El primer, l'acoblament de fluids, utilitza almenys un accionament de dues peces per transferir el parell de la transmissió a l'eix motriu, però no augmenta el parell. Un embragatge hidràulic, utilitzat com a alternativa a un embragatge mecànic, transfereix el parell del motor a les rodes mitjançant un eix de transmissió. L'altre, el convertidor de parell, utilitza almenys tres elements en total, i de vegades més, per augmentar la sortida de parell de la transmissió. El convertidor utilitza una sèrie de pales i un reactor o pales d'estator per augmentar el parell, donant com a resultat més potència. L'estator o les paletes estàtiques serveixen per redirigir el fluid de transmissió abans que arribi a la bomba, millorant molt l'eficiència del convertidor.

El funcionament intern de l'engranatge planetari

Saber com funcionen juntes les parts d'una transmissió automàtica pot posar-ho tot en perspectiva. Si mireu dins d'una transmissió automàtica, a més de diverses corretges, plaques i una bomba d'engranatges, l'engranatge planetari és el component principal. Aquest engranatge consta d'un engranatge solar, un engranatge planetari, un portador d'engranatge planetari i una corona dentada. Un engranatge planetari aproximadament de la mida d'un meló crea les diferents relacions de transmissió que necessita la transmissió per aconseguir les velocitats necessàries per avançar mentre es condueix, així com per activar la marxa enrere.

Els diferents tipus d'engranatges treballen conjuntament, actuant com a entrada o sortida per a la relació d'engranatges específica requerida en cada moment. En alguns casos, els engranatges són inútils en una determinada proporció i, per tant, romanen estacionaris, amb bandes dins de la transmissió que els mantenen fora del camí fins que es necessiten. Un altre tipus de tren d'engranatges, l'engranatge planetari compost, inclou dos jocs d'engranatges solars i planetaris, tot i que només un engranatge circular. L'objectiu d'aquest tipus de tren d'engranatges és proporcionar parell en un espai més reduït o augmentar la potència total del vehicle, com en un camió pesat.

L'estudi dels engranatges

Mentre el motor està en marxa, la transmissió respon a qualsevol marxa en què es trobi actualment el conductor. En estacionament o en neutre, la transmissió no s'enganxa perquè els vehicles no requereixen parell quan el vehicle no està en moviment. La majoria dels vehicles tenen diferents marxes de conducció que són útils per avançar, de la primera a la quarta.

Els cotxes de rendiment solen tenir encara més marxes, fins a sis, segons la marca i el model. Com més baixa sigui la marxa, més baixa serà la velocitat. Alguns vehicles, especialment els camions mitjans i pesats, utilitzen la sobremarxa per ajudar a mantenir velocitats més altes i també proporcionar una millor economia de combustible.

Finalment, els cotxes utilitzen la marxa enrere per conduir en marxa enrere. En marxa enrere, un dels engranatges més petits s'enganxa amb l'engranatge planetari més gran, en lloc de viceversa quan avança.

Com la caixa de canvis utilitza embragatges i bandes

A més, la transmissió automàtica utilitza embragatges i cinturons per ajudar-lo a assolir les diferents relacions de transmissió necessàries, inclosa la sobremarxa. Els embragatges entren en acció quan les parts dels engranatges planetaris estan connectades entre si, i les bandes ajuden a mantenir els engranatges estacionaris perquè no girin innecessàriament. Les bandes, accionades per pistons hidràulics dins de la transmissió, fixen parts del tren d'engranatges. Els cilindres i els pistons hidràulics també accionen els embragatges, forçant-los a engranar els engranatges necessaris per a una relació de transmissió i velocitat determinada.

Els discos d'embragatge es troben dins del tambor de l'embragatge a la transmissió i s'alternen amb discos d'acer entremig. Els discos d'embragatge en forma de discs mosseguen les plaques d'acer a causa de l'ús d'un recobriment especial. En lloc de danyar les plaques, els discos les comprimeixen gradualment, aplicant lentament una força que després es transfereix a les rodes motrius del vehicle.

Els discos d'embragatge i les plaques d'acer són una àrea comuna on es produeix el lliscament. Finalment, aquest lliscament fa que les xips metàl·liques entrin a la resta de la transmissió i, finalment, fa que la transmissió falli. Un mecànic comprovarà la transmissió si el cotxe té problemes amb el lliscament de la transmissió.

Bombes hidràuliques, vàlvules i regulador

Però, d'on ve la potència "real" en una transmissió automàtica? La potència real rau en la hidràulica integrada a la carcassa de la transmissió, inclosa la bomba, diverses vàlvules i el regulador. La bomba extreu fluid de transmissió d'un dipòsit situat a la part inferior de la transmissió i el lliura al sistema hidràulic per accionar els embragatges i les bandes que hi conté. A més, l'engranatge interior de la bomba està connectat a la carcassa exterior del convertidor de parell. Això li permet girar a la mateixa velocitat que el motor del cotxe. L'engranatge exterior de la bomba gira d'acord amb l'engranatge interior, permetent que la bomba extreu líquid del dipòsit d'un costat i l'alimenti al sistema hidràulic de l'altre costat.

El governador ajusta la transmissió indicant-li la velocitat del vehicle. El regulador, que conté una vàlvula de molla, s'obre més com més ràpid es mou el vehicle. Això permet que el sistema hidràulic de la transmissió passi més fluid a velocitats més altes. Una transmissió automàtica utilitza un dels dos tipus de dispositius, una vàlvula manual o un modulador de buit, per determinar amb quina intensitat funciona el motor, augmentant la pressió segons sigui necessari i desactivant certs engranatges en funció de la relació que s'utilitzi.

Amb un manteniment adequat de la transmissió, els propietaris del vehicle poden esperar que duri tota la vida útil del vehicle. Un sistema molt robust, una transmissió automàtica utilitza moltes parts diferents, incloent un convertidor de parell, engranatges planetaris i un tambor d'embragatge, per proporcionar potència a les rodes motrius del vehicle, mantenint-lo a la velocitat desitjada.

Si teniu problemes amb la transmissió automàtica, feu que un mecànic us ajudi a mantenir el nivell de líquid, inspeccioneu-lo per danys i reparar-lo o substituir-lo si cal.

Problemes comuns i símptomes de problemes de transmissió automàtica

Alguns dels problemes més comuns associats amb una transmissió defectuosa inclouen:

• Falta de resposta o vacil·lació en canviar de marxa. Això sol indicar un lliscament dins de la caixa de canvis.
• La caixa de canvis fa diversos sorolls estranys, sorolls i brunzits. Feu que un mecànic revisi el vostre cotxe quan fa aquests sorolls per determinar quin és el problema.
• Una fuita de líquid indica un problema més greu i el mecànic hauria de solucionar el problema el més aviat possible. El líquid de transmissió no es crema com l'oli de motor. El fet que un mecànic revisi regularment el nivell del líquid pot ajudar a resoldre un possible problema abans que es produeixi.
• Una olor de cremada, especialment de la zona de transmissió, pot indicar un nivell de líquid molt baix. El fluid de transmissió protegeix els engranatges i les peces de transmissió del sobreescalfament.
• La llum Check Engine també pot indicar un problema amb la transmissió automàtica. Feu que un mecànic executi diagnòstics per trobar el problema exacte.