Subiecte:
- Informații generale
- Maneta selector de viteze / trepte montane
- Sistem de angrenaj planetar unic
- Sistem planetar combinat (sistem Simpson)
- sistemul lui Ravigneaux
- Ulei de cutie de viteze
- pompă de ulei
- Unitatea de comandă
- Supape de control
Informatii generale:
Avantajele transmisiei automate sunt că sunt sporite ușurința în exploatare, confortul și siguranța. Schimbarea transmisiei se face cât se poate de lină, fără smucituri. Transmisia automată trece mai devreme într-o treaptă superioară atunci când accelerați ușor decât atunci când pedala de accelerație este apăsată până la capăt. Dacă aceasta din urmă este făcută, comutarea va avea loc doar până chiar înainte de limitatorul de turație. Când vehiculul se oprește, acesta trece automat în prima treaptă de viteză.
Între motor și cutia de viteze automată este montat un cuplaj fluid sau un convertor de cuplu. Consultați capitolul separat pentru aceasta convertor de cuplu.
Maneta selectorului de viteze / trepte montane:
O mașină cu cutie de viteze automată are o pârghie selector. Selectorul de viteze poate fi acționat prin acționarea mai întâi a pedalei de frână. Iată un rezumat al funcțiilor pe care le are:
- P: Poziția de parcare (Arborele de ieșire este blocat, mașina nu mai rulează și motorul poate tura
- R: invers
- N: Neutru (Mașina este în neutru, arborele de ieșire nu este blocat, așa că, cu pedala de frână eliberată, se poate deplasa
- D: Conduceți (în treapta înainte, mașina se va schimba automat în sus și în jos când accelerați
- *S: Sport (Mașina va trece mai puțin, astfel încât să apară mai multă accelerație atunci când accelerați brusc)
- *M: Manual (Acest lucru vă permite să indicați când să treceți în sus sau în jos, deplasând maneta selectorului înainte sau înapoi la + sau -.
* este adesea o opțiune și nu este disponibil pe fiecare mașină.
Alte mărci de mașini folosesc pozițiile L, 2 și 3 pentru a permite șoferului să aleagă în ce treaptă trebuie să rămână mașina. Aceste moduri sunt, de asemenea, numite „unelte de munte”.
Când unul dintre aceste moduri este activat, transmisia automată este plasată într-o anumită treaptă de viteză și menținută acolo. Acest lucru poate fi foarte util atunci când conduceți pe munte. Când coboară în mod normal, transmisia automată va trece într-o treaptă superioară în poziția „D”. Ca urmare, raportul în transmisie devine mai mic, determinând mașina să coboare din ce în ce mai repede. Prin cuplarea treptelor de viteză 3, 2 (1 sau L), transmisia automată va conduce într-o treaptă inferioară (de exemplu, de la treapta a 5-a la a 4-a). Motorul va funcționa apoi la o turație mai mare, ceea ce face ca mașina să încetinească. Acum nu mai este nevoie să frânezi din ce în ce mai mult pentru că se frânează mai mult motorul. Când conduceți cu o remorcă, acest lucru este necesar pe o coborâre abruptă, altfel frânele se vor supraîncălzi din cauza frânării constante.
Sistem planetar unic:
Sistemele de angrenaje planetare sunt utilizate în mai multe sisteme, și anume în cutii de viteze automate, motoare de pornire, overdrive și reductoare de butuci. Un angrenaj planetar este format din următoarele părți:
- Inel dinţat
- 3 roți satelit
- Drager
- roata soarelui
Pentru a transmite cuplul cu un singur sistem de angrenaj planetar, angrenajul inelar, suportul sau angrenajul solar trebuie asigurat. Această parte servește apoi ca element de răspuns. Roțile satelit servesc doar la reducerea distanței dintre angrenajul solar și angrenajul inel.
exemplu: Angrenajul solar este cuplat la motor și se rotește cu aceeași viteză. Suportul este conectat la arborele de ieșire. Inelul este fixat pe carcasa cutiei de viteze. Acest lucru provoacă o întârziere semnificativă. Aceasta înseamnă: angrenajul solar este condus, inelul este elementul de reacție și purtătorul este antrenat.
Angrenajul solar (albastru deschis, în mijloc) se rotește în sens invers acelor de ceasornic. Aceasta antrenează roțile (roșii) ale satelitului care se rotesc în sensul acelor de ceasornic. Acestea se vor roti în roata inelului, luând cu ei suportul (albastru).
Prin urmare, suportul se va roti mai puțin rapid decât roata solară. Asta înseamnă că mișcarea este încetinită.
Tabelul prezintă 6 opțiuni de transmisie diferite. Nu toate opțiunile de transmisie pot fi utilizate în tehnologia auto. De obicei, rămân doar 3 opțiuni.
Benzile de frână sau cuplajele cu mai multe plăci sunt folosite pentru a conecta și asigura diferitele elemente. În acest fel putem conecta diferite elemente și putem crea decelerații, accelerații și schimbări în sensul de rotație.
În cele mai recente sisteme, computerul asigură că presiunea uleiului este trimisă către ambreiajele cu mai multe plăci, permițând securizarea pieselor. Teoria despre benzile de frână și ambreiajele cu mai multe plăci este discutată în continuare pe această pagină.
Figura prezintă o reprezentare schematică a patru seturi de sisteme de angrenaje planetare într-o transmisie automată. Există trei sisteme pentru treptele înainte și unul pentru marșarier. Linia roșie indică direcția forțelor prin transmisia automată; din stânga (partea motorului cu convertizor de cuplu) prin piesa completă cu sisteme planetare (linii negre) până la cuplarea arborelui elicei. În cutia de viteze sunt utilizate patru sisteme, fiecare cu un Z, D și R (angrenaj solar, suport și inel).
Pe pagina calcularea reducerilor sistemelor de angrenaje planetare conține mai multe informații despre pornirea și oprirea sistemelor planetare și conectarea diferitelor sisteme între ele.
Sistemele de angrenaje planetare sunt simetrice deasupra și sub linia centrală. Nu există altă cale, deoarece interiorul se rotește în timpul mersului.
Pentru a obține o perspectivă asupra a ceea ce se întâmplă atunci când o treaptă de viteză este cuplată, părțile antrenate din sistemul planetar al imaginii sunt, de asemenea, evidențiate cu roșu.
În figură, treapta de viteză 1 este cuplată. Pentru a cupla treapta 1, trebuie cuplat un ambreiaj. Acest link este afișat cu albastru. Cu cuplajul închis și cu o parte antrenată a sistemului planetar, o piesă trebuie să se rotească și ea. În acest caz, dimensiunile pieselor determină raportul de transmisie (gândiți-vă la un angrenaj mic de intrare și un angrenaj mare de ieșire; angrenajul mare se va roti apoi mai lent. Dacă angrenajul mare avea de două ori mai mulți dinți decât angrenajul mic, atunci raportul ar fi 1:2).
În principiu, acest lucru este valabil și pentru transmisia automată; dimensiunile angrenajului inel, angrenajelor solare și angrenajelor satelit sunt diferite în toate cele patru sisteme. Acum vă puteți imagina probabil că atunci când un alt ambreiaj este alimentat (de exemplu, sistemul din stânga), viteza arborelui de ieșire s-a schimbat. Faceți clic aici pentru mai multe informații despre calcularea reducerilor planetare.
Sistem planetar combinat (sistem Simpson)
În cutiile de viteze automate, sistemele de angrenaje planetare combinate sunt adesea utilizate în care mai multe roți satelit sau suporturi sunt montate pe un angrenaj solar. Acesta este, printre altele, și cazul așa-numitelor sisteme Simpson.
Sistemul Simpson are un angrenaj solar lat și 2 roți dințate inelare. Aceste roți dințate inelare sunt de obicei antrenate, astfel încât sarcina dinților este mult mai mică decât în cazul unui angrenaj solar condus. Ca rezultat, sistemul poate fi deseori micsorat. În zilele noastre sistemele Simpson nu sunt folosite foarte des. Sistemul Ravigneaux este mai popular în rândul dezvoltatorilor, deoarece economisește mai mult spațiu.
Imaginea prezintă sistemul de angrenaj planetar ca un întreg dens. Sunt vizibile roata dințată (Inelul lat din stânga cu dinți) și suportul (partea argintie).
Inelul dinţat a alunecat. Acum pot fi văzute roțile satelitului și suportul. Cele 3 roți satelit cuplează angrenajul solar din interior și roata inelară din exterior (care acum a fost scoasă). Aceste angrenaje sunt întotdeauna conectate între ele.
Aici suportul (conținând roțile satelit) a alunecat de pe angrenajul solar. Angrenajul solar este angrenajul din partea dreaptă.
Aici puteți vedea echipamentul solar dublu. Secțiunea din stânga conducea sistemul de angrenaje planetare văzut în imaginile de mai sus. Treapta potrivită este sistemul de lângă ea. Acest lucru dă denumirea de sistem de viteze „combinat”, sau cu alte cuvinte, sistemul Simpson. Dacă angrenajul solar este unic (doar partea stângă) și există doar 1 sistem planetar, acesta se numește sistem unic sau Ravigneaux. Sistemul Ravigneaux are 6 roți satelit în loc de 3 în acest sistem, dar asta va fi explicat mai târziu.
Aceasta este cealaltă parte a sistemului combinat. Roata inelară neagră în stânga, purtătorul cu roțile satelit în mijloc, cu angrenajul solar în dreapta (acolo).
Sistemul lui Ravigneaux:
Inginerul francez Paul Ravigneaux a dezvoltat un sistem de angrenaje planetare compacte la sfârșitul anilor 20 pentru a crea cu ușurință mai multe rapoarte practice de transmisie. Acesta se numește sistemul Ravigneaux. Acest sistem este utilizat în prezent pe multe cutii de viteze automate.
Acest sistem este foarte compact, deoarece 2 sisteme de angrenaje planetare sunt combinate într-un singur sistem. Este alcătuit din 1 roți solare, 2 roți satelit mari și 3 mici și 3 roată inelară. Mai jos este o vedere laterală.
În imaginea de mai jos puteți vedea că roțile satelitului se îmbină. Roata mare de satelit este conectată la roata solară 1. Roata satelit mică este conectată la roata solară 2.
În tabel vedem că atunci când prima treaptă de viteză este cuplată, se cuplează ambreiajul 1 (K1) și banda de frână 1 (B1). Aceasta înseamnă că angrenajul solar 2 și suportul cu roțile satelit sunt fixe (acestea sunt conduse). Roata dinţată pluteşte.
Aceasta cauzează cea mai mare întârziere. O decelerație mare înseamnă și o creștere a cuplului și, de asemenea, o viteză scăzută la roți. Treapta 1 este cea mai bună treaptă de viteză pentru accelerarea de la oprire.
Când cutia de viteze trece în treapta a 2-a, banda de frână B1 este eliberată și ambreiajul B2 este cuplat. Acum angrenajul solar 2 și angrenajul inelar sunt asigurate și astfel conduse. În acest caz, purtătorul este condus. Această combinație de componente legate produce mai puțină decelerare decât în treapta 1 și asigură raportul de transmisie exact pentru treapta a 2-a.
Ambreiaje cu mai multe plăci și benzi de frână:
Pe vechile cutii de viteze au fost folosite benzi de frână pentru a securiza diferitele părți (cum ar fi angrenajul solar, suportul și angrenajul inel). Benzile de frână sunt fabricate din fier și sunt lubrifiate pentru a preveni și răci cât mai mult contactul metal-metal. Imaginile de mai jos arată o bandă de frână (stânga) și o bandă de frână în jurul roții dințate (dreapta).
Inelul este asigurat prin strângerea benzii de frână cu un piston hidraulic (care se extinde). Deci, la strângere, o anumită parte a sistemului de angrenaje planetare este făcută plutitoare și antrenată, determinând cuplarea unei trepte de viteză.
La cutiile de viteze mai noi, deseori nu se mai folosesc benzile de frână, ci ambreiaje cu mai multe plăci. Un ambreiaj cu mai multe plăci este format dintr-un număr de plăci de ambreiaj separate, unul în spatele celuilalt, care sunt presate unul împotriva celuilalt folosind presiunea uleiului. Aceasta „angrenează” cuplajul și fixează inelul. Imaginile de mai jos prezintă cuplajele multiplacă în stare dezasamblată. Părțile sunt împinse împreună. Dinții carcaselor de fier se blochează.
Ulei de cutie de viteze:
Uleiul de viteze pentru transmisia automată este de obicei de tip ATF (Lichidul de transmisie automată), dar uneori producătorii au un alt tip de ulei cu specificații diferite. Aici trebuie să aveți întotdeauna grijă, deoarece uleiul greșit din cutia de viteze poate cauza uzură suplimentară și defecțiuni premature. Nivelul de ulei al cutiei de viteze automate trebuie, de asemenea, verificat periodic. Dacă este prea scăzut, uleiul se poate supraîncălzi, determinându-l să îmbătrânească mult mai repede, rezultând o uzură crescută a cutiei de viteze. Verificarea nivelului uleiului se poate face uneori foarte ușor folosind o joja, la fel ca și verificarea uleiului de motor, dar containerele de multe ori nu au joja. Nivelul uleiului trebuie apoi verificat prin deșurubarea dopului de umplere cu motorul pornit și umplerea acestuia până când uleiul se epuizează. În funcție de producător, temperatura trebuie verificată mai întâi. Uneori trebuie făcut cu ulei cât mai rece, alteori cu ulei între 30 și 50 de grade Celsius.
Pompă de ulei:
O pompă cu angrenaje sau o pompă seceră este adesea folosită în transmisie. Pompa din imagine este o pompă seceră. Această pompă este acționată direct de motor. Apoi, uleiul circulă întotdeauna când motorul este pornit, adică în toate pozițiile manetei selectorului.
Unitatea de comandă:
Unitatea de control asigură că presiunea pompei este reglată constant la o presiune de bază. În plus, unitatea de control asigură că supapele de control se pornesc și se opresc la momentul potrivit.
Supape de reglare:
Supapele de control sunt actionate de pozitia manetei selectoare. În pozițiile P și N, accesele sunt închise și uleiul curge din toate conductele. Toate cuplajele și benzile de frână își pierd astfel presiunea uleiului și sunt presate înapoi de forța arcului. Când unitatea de comandă dă un semnal (de exemplu, pentru a bloca inelul de viteză pentru prima treaptă de viteză), un semnal este trimis către electrovalve (numite și electrovalve). Când o supapă și, prin urmare, un glisor al carcasei glisorului se deschide, uleiul curge sub presiune ridicată către un piston, care alimentează cu ulei ambreiajul cu mai multe plăci sau banda de frână. Selectorul de presiune este o supapă modulantă care reglează presiunea fluidului pe baza pedalei de accelerație. Această presiune a uleiului asigură o parte din transmisia automată, permițând cutiei de viteze să se schimbe.
