Teemad:
- General Information
- Valikukang / mägikäigud
- Ühe planetaarülekande süsteem
- Kombineeritud planetaarülekandesüsteem (Simpsoni süsteem)
- Ravigneaux' süsteem
- Käigukasti õli
- Õlipump
- Juhtseade
- Juhtventiilid
Üldine informatsioon:
Automaatkäigukasti eelisteks on töö lihtsus, mugavus ja ohutus. Käigukasti vahetamine toimub võimalikult sujuvalt, ilma tõmblemiseta. Automaatkäigukast vahetab õrnalt kiirendades kõrgema käigu varem kui siis, kui gaasipedaal on lõpuni alla vajutatud. Kui viimane on tehtud, toimub lülitus vaid vahetult enne pöörete piirajat. Kui sõiduk peatub, lülitub see automaatselt esimesele käigule.
Mootori ja automaatkäigukasti vahele on paigaldatud vedelikuühendus või pöördemomendi muundur. Vaadake selle kohta eraldi peatükki pöördemomendi muundur.
Valikukang / mägikäigud:
Automaatkäigukastiga autol on käigukang. Käigukangi saab kasutada, vajutades esmalt piduripedaali. Siin on kokkuvõte selle funktsioonidest:
- P: Parkimisasend (Väljundvõll on blokeeritud, auto ei veere enam minema ja mootor võib pöörelda
- R: vastupidi
- N: neutraalne (auto on neutraalasendis, väljundvõll ei ole blokeeritud, nii et vabastatud piduripedaaliga võib see minema veereda
- D: Sõit (edasikäik, auto lülitub automaatselt üles ja alla, kui kiirendate
- *S: Sport (auto tõstab käike vähem, nii et äkilisel kiirendamisel tekib rohkem kiirendust)
- *M: käsitsi (see võimaldab teil näidata, millal vahetada käiguvahetust üles või alla, liigutades käigukangi ette või taha asendisse + või -.
* on sageli valik ja see pole saadaval kõigis masinates.
Teised automargid kasutavad positsioone L, 2 ja 3, et lasta juhil valida, millisele käigule auto jääb. Neid režiime nimetatakse ka "mäe käigukastideks".
Kui üks neist režiimidest on aktiveeritud, asetatakse automaatkäigukast kindlale käigule ja hoitakse seal. See võib olla väga kasulik mägedes sõites. Tavalisel laskumisel lülitab automaatkäigukast kõrgemale käigule asendis “D”. Selle tulemusena muutub suhe käigukastis väiksemaks, mistõttu auto laskub järjest kiiremini. Käigu 3, 2 (1 või L) sisselülitamisel sõidab automaatkäigukast madalamal käigul (näiteks 5.–4. etapil). Mootor töötab seejärel suuremal kiirusel, mistõttu auto aeglustub. Nüüd pole vaja järjest rohkem pidurdada, sest mootoril on rohkem pidurdamist. Haagisega sõites on see vajalik järsul laskumisel, vastasel juhul kuumenevad pidurid pideva pidurdamise tõttu üle.
Ühe planetaarülekande süsteem:
Planetaarseid ülekandesüsteeme kasutatakse mitmetes süsteemides, nimelt automaatkäigukastides, startermootorites, kiirkäigukastides ja rummude reduktorites. Planeedi ülekandesüsteem koosneb järgmistest osadest:
- Rõngasratas
- 3 satelliidi rattad
- Dräger
- Päikeseratas
Pöördemomendi edastamiseks ühe planetaarülekandesüsteemiga tuleb kinnitada hammasratas, kandur või päikesehammasratas. See osa toimib seejärel vastuseelemendina. Satelliidirattad on mõeldud ainult päikese- ja rõngashammasratta vahelise kauguse ületamiseks.
Näide: Päikeseülekanne on ühendatud mootoriga ja pöörleb sama kiirusega. Kandur on ühendatud väljundvõlliga. Rõngashammas on kinnitatud käigukasti korpuse külge. See põhjustab märkimisväärset viivitust. See tähendab: Päikese hammasratas sõidab, rõngasratas on reaktsioonielement ja kandur on juhitav.
Päikeseratas (helesinine, keskel) pöörleb vastupäeva. See liigutab (punaseid) päripäeva pöörlevaid satelliidirattaid. Need pöörlevad rõngasrattas, võttes (sinise) kanduri endaga kaasa.
Seetõttu pöörleb kandur vähem kiiresti kui päikeseratas. See tähendab, et liikumine on aeglustunud.
Tabelis on 6 erinevat ülekandevõimalust. Kõiki ülekandevõimalusi ei saa autotehnikas kasutada. Tavaliselt jääb ainult 3 võimalust.
Erinevate elementide ühendamiseks ja kinnitamiseks kasutatakse pidurilinde või mitme plaadiga ühendusi. Nii saame omavahel ühendada erinevaid elemente ning tekitada aeglustusi, kiirendusi ja pöörlemissuuna muutusi.
Viimastes süsteemides tagab arvuti õlisurve suunamise mitme plaadiga siduritele, mis võimaldab osi kinnitada. Piduriribade ja mitme plaadiga sidurite teooriat käsitletakse sellel lehel edasi.
Joonisel on skemaatiliselt kujutatud neli automaatkäigukasti planetaarülekandesüsteemi komplekti. Edasi- ja üks tagurpidikäigu jaoks on olemas kolm süsteemi. Punane joon näitab jõudude suunda läbi automaatkäigukasti; vasakult (mootori pool koos pöördemomendi muunduriga) läbi kogu planeedisüsteemidega osa (mustad jooned) kuni sõukruvi võlli ühenduskohani. Käigukastis kasutatakse nelja süsteemi, millest igaühel on Z, D ja R (päikese hammasratas, kandur ja ringkäik).
Lehel arvutada planetaarülekande süsteemide vähendusi sisaldab rohkem teavet planeedisüsteemide sisse- ja väljalülitamise ning erinevate süsteemide ühendamise kohta.
Planeediülekandesüsteemid on sümmeetrilised keskjoone kohal ja all. Teistmoodi ei saa, sest salong pöörleb sõidu ajal.
Et saada ülevaade sellest, mis juhtub, kui käik on sisse lülitatud, on pildi planeedisüsteemi juhitavad osad samuti punasega esile tõstetud.
Joonisel on käik 1 sisse lülitatud. Käigu 1 sisselülitamiseks peab sidur olema sisse lülitatud. See link on näidatud sinisega. Suletud haakeseadise ja planeedisüsteemi ühe juhitava küljega peab ka üks osa pöörlema. Sel juhul määravad osade suurused ülekandearvu (mõelge väikesele sisendülekandele ja suurele väljundülekandele; suur hammasratas pöörleb siis aeglasemalt. Kui suurel hammasrattal oleks kaks korda rohkem hambaid kui väikesel, siis suhe oleks 1:2).
Põhimõtteliselt kehtib see ka automaatkäigukasti kohta; rõngas-, päikese- ja satelliithammasrataste suurused on kõigis neljas süsteemis erinevad. Nüüd võite ilmselt ette kujutada, et kui teine sidur on pingestatud (nt vasakpoolne süsteem), on väljundvõlli kiirus muutunud. Kliki siia, et saada lisateavet planeediülekande vähendamise arvutamise kohta.
Kombineeritud planetaarülekandesüsteem (Simpsoni süsteem)
Automaatkäigukastides kasutatakse sageli kombineeritud planetaarülekandesüsteeme, kus ühele päikesekäigule on paigaldatud mitu satelliitratast või kandurit. Nii on see muu hulgas nn Simpsoni süsteemide puhul.
Simpsoni süsteemil on lai päikesekaitse ja 2 ringkäiku. Need hammasrattad on tavaliselt käitatavad, seega on hammaste koormus palju väiksem kui käitatava päikeseratta puhul. Selle tulemusena saab süsteemi sageli väiksemaks muuta. Tänapäeval ei kasutata Simpsoni süsteeme kuigi sageli. Ravigneaux süsteem on arendajate seas populaarsem, kuna säästab rohkem ruumi.
Pildil on planetaarülekandesüsteem ühe tiheda tervikuna. Nähtavad on hammasratas (vasakpoolne lai hammastega rõngas) ja kandur (hõbedane osa).
Rõngasratas on maha libisenud. Nüüd on näha satelliidirattad ja kandur. 3 satelliidiratast ühendavad seestpoolt päikese- ja väljast rõngasratast (mis on nüüdseks maha libistatud). Need käigud on alati üksteisega ühendatud.
Siin on kandur (mis sisaldab satelliidirattaid) päikesevarustuse küljest ära libisenud. Päikesevarustus on paremas osas asuv käik.
Siin näete kahekordset päikesevarustust. Vasakpoolne sektsioon juhtis ülaltoodud piltidel nähtavat planetaarülekandesüsteemi. Õige käik on selle kõrval olev süsteem. See annab nimetuse "kombineeritud" käigusüsteem või teisisõnu Simpsoni süsteem. Kui päikeseülekanne on üksik (ainult vasakpoolne osa) ja seal on ainult 1 planetaarülekanne, nimetatakse seda üksik- või Ravigneaux süsteemiks. Ravigneaux süsteemil on selles süsteemis 6 satelliidiratta asemel 3, kuid seda selgitatakse hiljem.
See on kombineeritud süsteemi teine osa. Must rõngasratas vasakul, kandur satelliitratastega keskel, päikese hammasratas paremal (seal).
Ravigneaux' süsteem:
Prantsuse insener Paul Ravigneaux töötas 20. aastate lõpus välja kompaktse planetaarülekandesüsteemi, et hõlpsasti luua mitu praktilist ülekandearvu. Seda nimetatakse Ravigneaux süsteemiks. Seda süsteemi kasutatakse praegu paljudel automaatkäigukastidel.
See süsteem on väga kompaktne, kuna 2 planetaarülekannet on ühendatud ainult üheks süsteemiks. See koosneb 1 päikeserattast, 2 suurest ja 3 väikesest satelliidirattast ning 3 ringkäigust. Allpool on külgvaade.
Alloleval pildil näete, et satelliidirattad haakuvad. Suur satelliidiratas on ühendatud päikeserattaga 1. Väike satelliidiratas on ühendatud päikeserattaga 2.
Tabelis on näha, et esimese käigu sisselülitamisel lülituvad sisse sidur 1 (K1) ja piduririba 1 (B1). See tähendab, et päikesekäik 2 ja satelliidiratastega kandur on fikseeritud (neid juhitakse). Rõngasratas on siis ujuv.
See põhjustab suurimat viivitust. Suur aeglustus tähendab ka pöördemomendi suurenemist ja ka väikest kiirust ratastel. 1. käik on parim käik paigalt kiirendamiseks.
Kui käigukast lülitub teisele käigule, vabastatakse piduririba B2 ja sidur B1 lülitub sisse. Nüüd on päikesekäik 2 ja rõngasratas kinnitatud ja seega juhitavad. Sel juhul juhitakse kandjat. See ühendatud komponentide kombinatsioon aeglustab vähem kui 2. käiguga ja tagab 1. käigu jaoks täpselt õige ülekandearvu.
Mitme plaadiga sidurid ja pidurilindid:
Vanadel käigukastidel kasutati piduriribasid erinevate osade (nt päikeseülekanne, kandur ja rõngasratas) kinnitamiseks. Pidurilindid on valmistatud rauast ja on määritud, et vältida ja jahutada võimalikult palju metall-metalli kontakti. Allolevatel piltidel on kujutatud piduririba (vasakul) ja piduririba ringkäigu ümber (paremal).
Rõngashammas kinnitatakse piduririba pigistades hüdrokolviga (mis ulatub välja). Seega muudetakse pingutamisel teatud osa planetaarülekandesüsteemis ujuvaks ja käitatakse, põhjustades käigu sisselülitumist.
Uuemate käigukastide puhul ei kasutata sageli enam pidurilinde, vaid mitme plaadiga sidureid. Mitme plaadiga sidur koosneb mitmest eraldiseisvast üksteise taga olevast siduriplaadist, mis surutakse õlisurve abil üksteise vastu. See "haardab" haakeseadise ja kinnitab hammasratta. Allolevatel piltidel on mitme plaadiga haakeseadised lahti võetud. Osad surutakse kokku. Rauast korpuste hambad lukustuvad.
Käigukasti õli:
Automaatkäigukasti käigukastiõli on tavaliselt ATF (Automatic Transmission Fluid) tüüpi, kuid mõnikord on tootjatel erinevat tüüpi õli, millel on erinevad spetsifikatsioonid. Siin tuleb alati olla ettevaatlik, sest vale õli käigukastis võib põhjustada lisakulumist ja enneaegset riket. Samuti tuleks perioodiliselt kontrollida automaatkäigukasti õlitaset. Kui see on liiga madal, võib õli üle kuumeneda, mistõttu see vananeb palju kiiremini, mille tulemuseks on käigukasti suurem kulumine. Õlitaseme kontrollimist saab mõnikord väga lihtsalt teha õlimõõtevarda abil, nagu ka mootoriõli kontrollimist, kuid sageli pole anumatel õlimõõtevarda. Seejärel tuleb õlitaset kontrollida, keerates töötava mootoriga täitekruvi lahti ja täites seda seni, kuni õli lihtsalt otsa saab. Olenevalt tootjast tuleb esmalt kontrollida temperatuuri. Mõnikord tuleb seda teha võimalikult külma õliga, mõnikord 30–50 kraadise õliga.
Õlipump:
Käigukastis kasutatakse sageli hammasrataspumpa või sirppumpa. Pildil olev pump on sirppump. Seda pumpa käitab otse mootor. Õli ringleb siis alati, kui mootor töötab, st käigukangi kõikides asendites.
Juhtseade:
Juhtseade tagab pumba rõhu pideva reguleerimise põhirõhule. Lisaks tagab juhtseade, et juhtventiilid lülituvad sisse ja välja õigel ajal.
Juhtventiilid:
Juhtventiile juhitakse käigukangi asendist. Asendites P ja N on juurdepääsud suletud ja õli voolab kõigist torudest välja. Kõik haakeseadised ja pidurilindid kaotavad seega oma õlirõhu ja surutakse vedrujõu toimel tagasi. Kui juhtseade annab signaali (nt esimese käigu hammasratta lukustamiseks), saadetakse signaal solenoidventiilidele (nimetatakse ka solenoidventiilideks). Klapi ja seega liuguri korpuse liuguri avanemisel voolab õli kõrge rõhu all kolvi, mis varustab mitme plaadiga sidurit või pidurilindi õliga. Rõhuvalija on moduleeriv klapp, mis reguleerib vedeliku rõhku gaasipedaali alusel. See õlirõhk kindlustab osa automaatkäigukastis, võimaldades käike vahetada.
