Sådan fungerer en automatgearkasse

En automatisk gearkasse gør det muligt for en bils motor at køre inden for et snævert hastighedsområde, ligesom en manuel gearkasse. Efterhånden som motoren når højere drejningsmoment (drejningsmoment er mængden af ​​motorens rotationskraft),...

En automatisk gearkasse gør det muligt for en bils motor at køre inden for et snævert hastighedsområde, ligesom en manuel gearkasse. Efterhånden som motoren når højere niveauer af drejningsmoment (drejningsmoment er motorens rotationskraft), lader gearene i transmissionen motoren drage fuld fordel af det drejningsmoment, den genererer, samtidig med at den opretholder en passende hastighed.

Hvor vigtig er en transmission for en bils ydeevne? Uden transmission har køretøjer kun ét gear, det tager evigheder at nå højere hastigheder, og motoren slides hurtigt på grund af de høje omdrejninger, den konstant producerer.

Princippet for automatisk gearkasse

Funktionsprincippet for en automatisk transmission er baseret på brugen af ​​sensorer til at bestemme det passende gearforhold, som i høj grad afhænger af den ønskede køretøjshastighed. Transmissionen kobles til motoren i klokkehuset, hvor en momentomformer omdanner motorens moment til drivkraft, og i nogle tilfælde endda forstærker den effekt. Transmissionens momentomformer gør dette ved at overføre den kraft til drivakslen via planetgearet og koblingsskiverne, som så tillader bilens drivhjul at rotere for at drive den fremad, med forskellige gearforhold, der kræves til forskellige hastigheder. Afhængigt af mærke og model er disse køretøjer med baghjulstræk, forhjulstræk og firehjulstræk.

Hvis køretøjet kun havde et eller to gear, ville det være et problem at nå højere hastigheder, fordi motoren kun roterer med et bestemt omdrejningstal afhængigt af gearet. Det betyder lavere omdrejninger for lavere gear og derfor lavere hastighed. Hvis det øverste gear var andet, ville det tage køretøjet for evigt at accelerere til lavere omdrejninger og gradvist øge omdrejningstallet, efterhånden som køretøjet tog fart. Motorstress bliver også et problem, når den kører ved højere omdrejninger i længere tid.

Ved at bruge visse gear, der fungerer sammen med hinanden, tager bilen gradvist fart, når den skifter til højere gear. Når bilen skifter til højere gear, falder omdrejningstallet, hvilket reducerer belastningen på motoren. De forskellige gear er repræsenteret ved gearforhold (som er forholdet mellem gear i både størrelse og antal tænder). De mindre gear spinner hurtigere end de større gear, og hver gearposition (første til seks i nogle tilfælde) bruger forskellige gear af forskellig størrelse og antal tænder for at opnå jævn acceleration.

En transmissionskøler er essentiel ved transport af tung belastning, fordi en tung belastning lægger yderligere belastning på motoren, hvilket får den til at køre varmere og brændende transmissionsvæske. Transmissionskøleren er placeret inde i radiatoren, hvor den fjerner varme fra transmissionsvæsken. Væske bevæger sig gennem rør i køleren til kølevæske i køleren, så transmissionen forbliver kølig og kan klare højere belastninger.

Hvad gør en momentomformer

Momentomformeren multiplicerer og overfører det drejningsmoment, der genereres af køretøjets motor, og overfører det gennem gear i transmissionen til drivhjulene for enden af ​​drivakslen. Nogle momentomformere fungerer også som en låsemekanisme, der forbinder motor og transmission, når de kører med samme hastigheder. Dette hjælper med at forhindre transmissionsglidning, hvilket resulterer i tab af effektivitet.

Momentomformeren kan have en af ​​to former. Den første, væskekoblingen, bruger mindst et todelt drev til at overføre drejningsmoment fra transmissionen til drivakslen, men øger ikke drejningsmomentet. En hydraulisk kobling, der bruges som et alternativ til en mekanisk kobling, overfører motorens drejningsmoment til hjulene via en drivaksel. Den anden, momentomformeren, bruger mindst tre elementer i alt, og nogle gange mere, for at øge drejningsmomentet fra transmissionen. Konverteren bruger en række skovle og en reaktor eller statorvinger til at øge drejningsmomentet, hvilket resulterer i mere kraft. Statoren eller de statiske vinger tjener til at omdirigere transmissionsvæsken, før den når pumpen, hvilket i høj grad forbedrer konverterens effektivitet.

Planetgearets indre funktion

At vide, hvordan delene af en automatisk gearkasse fungerer sammen, kan virkelig sætte det hele i perspektiv. Kigger man ind i en automatgearkasse er planetgearet udover diverse remme, plader og en gearpumpe hovedkomponenten. Dette gear består af et solgear, et planetgear, en planetgearholder og et ringgear. Et planetgear, der er nogenlunde på størrelse med en cantaloupe, skaber de forskellige gearforhold, som transmissionen skal bruge for at opnå de nødvendige hastigheder til at bevæge sig fremad under kørslen, samt aktivere bakgear.

De forskellige typer gear arbejder sammen og fungerer som input eller output for det specifikke gearforhold, der kræves til enhver tid. I nogle tilfælde er gearene ubrugelige i et vist forhold og forbliver derfor stationære, med bånd inde i transmissionen, der holder dem ude af vejen, indtil de er nødvendige. En anden type gear, det sammensatte planetgear, omfatter to sæt sol- og planetgear, omend kun et ringgear. Formålet med denne type gear er at give drejningsmoment i et mindre rum eller at øge køretøjets samlede kraft, såsom i en tung lastbil.

Studiet af gear

Mens motoren kører, reagerer transmissionen på det gear, som føreren er i i øjeblikket. I Park eller Neutral går transmissionen ikke i indgreb, fordi køretøjer ikke kræver drejningsmoment, når køretøjet ikke er i bevægelse. De fleste køretøjer har forskellige drivgear, der er nyttige, når de kører fremad, fra første til fjerde gear.

Performance-biler har en tendens til at have endnu flere gear, op til seks, afhængigt af mærke og model. Jo lavere gear, jo lavere hastighed. Nogle køretøjer, især mellemstore og tunge lastbiler, bruger overgear for at hjælpe med at opretholde højere hastigheder og også give en bedre brændstoføkonomi.

Endelig bruger biler bakgear til at køre i bakgear. I bakgear går et af de mindre gear i indgreb med det større planetgear i stedet for omvendt, når man bevæger sig fremad.

Hvordan gearkassen bruger koblinger og bånd

Derudover bruger den automatiske transmission koblinger og remme til at hjælpe den med at nå de forskellige udvekslingsforhold, der er nødvendige, inklusive overgear. Koblingerne træder i kraft, når planetgearnes dele er forbundet med hinanden, og båndene er med til at holde gearene stationære, så de ikke roterer unødigt. Båndene, drevet af hydrauliske stempler inde i transmissionen, fastgør dele af gearet. De hydrauliske cylindre og stempler aktiverer også koblingerne, hvilket tvinger dem til at aktivere de gear, der kræves for et givet gearforhold og hastighed.

Koblingsskiverne er inde i koblingstromlen i transmissionen og skiftevis med stålskiver imellem. Koblingsskiver i form af skiver bider i stålplader på grund af brugen af ​​en speciel belægning. I stedet for at beskadige pladerne, komprimerer skiverne dem gradvist, idet de langsomt påfører kraft, som derefter overføres til køretøjets drivhjul.

Koblingsskiver og stålplader er et almindeligt område, hvor der opstår glidning. Til sidst får denne glidning metalspåner til at trænge ind i resten af ​​transmissionen og til sidst få transmissionen til at svigte. En mekaniker vil tjekke transmissionen, hvis bilen har problemer med transmissionsglidning.

Hydrauliske pumper, ventiler og regulator

Men hvor kommer den "rigtige" kraft fra i en automatgearkasse? Den reelle kraft ligger i hydraulikken indbygget i transmissionshuset, inklusive pumpen, forskellige ventiler og regulatoren. Pumpen trækker transmissionsvæske fra en sump placeret i bunden af ​​transmissionen og leverer den til det hydrauliske system for at aktivere koblingerne og båndene indeholdt deri. Derudover er pumpens indre gear forbundet med momentomformerens ydre hus. Dette gør det muligt for den at snurre med samme hastighed som bilens motor. Pumpens ydre gear roterer i overensstemmelse med det indre gear, hvilket gør det muligt for pumpen at trække væske fra sumpen på den ene side og føre den til det hydrauliske system på den anden side.

Guvernøren justerer transmissionen ved at fortælle den køretøjets hastighed. Regulatoren, som indeholder en fjederbelastet ventil, åbner mere, jo hurtigere køretøjet bevæger sig. Dette gør det muligt for transmissionens hydraulik at passere mere væske ved højere hastigheder. En automatisk transmission bruger en af ​​to typer enheder, en manuel ventil eller en vakuummodulator, til at bestemme, hvor hårdt motoren kører, øge trykket efter behov og deaktivere visse gear afhængigt af forholdet, der bruges.

Med korrekt vedligeholdelse af transmissionen kan køretøjsejere forvente, at den holder hele køretøjets levetid. Et meget robust system, en automatisk transmission bruger mange forskellige dele, herunder en momentomformer, planetgear og en koblingstromle, for at give kraft til køretøjets drivhjul og holde den på den ønskede hastighed.

Hvis du har problemer med automatgearet, skal du få en mekaniker til at hjælpe med at holde væskeniveauet, efterse det for skader og reparere eller udskifte det, hvis det er nødvendigt.

Almindelige problemer og symptomer på problemer med automatisk transmission

Nogle af de mere almindelige problemer forbundet med en defekt transmission omfatter:

• Manglende respons eller tøven ved skift i gear. Dette indikerer normalt glidning inde i gearkassen.
• Gearkassen laver forskellige mærkelige lyde, klirr og brummen. Få en mekaniker til at tjekke din bil, når den laver disse lyde, for at afgøre, hvad problemet er.
• En væskelækage indikerer et mere alvorligt problem, og mekanikeren bør løse problemet så hurtigt som muligt. Gearolie brænder ikke ud som motorolie. At få kontrolleret væskeniveauet regelmæssigt af en mekaniker kan hjælpe med at løse et potentielt problem, før det opstår.
• En brændende lugt, især fra transmissionsområdet, kan indikere et meget lavt væskeniveau. Transmissionsvæske beskytter gear og transmissionsdele mod overophedning.
• Check Engine-lampen kan også indikere et problem med automatgearet. Få en mekaniker til at køre diagnostik for at finde det nøjagtige problem.