O dispositivo e principio dunha transmisión automática

Todos os motores de combustión interna dun coche están combinados cunha transmisión. Hoxe hai unha gran variedade de caixas de cambios, pero condicionalmente pódense dividir en dúas categorías:

• Transmisión manual ou caixa de cambios manual;
• Transmisión automática ou transmisión automática.

En canto á "mecánica", aquí as diferenzas refírense só ao número de velocidades e características da estrutura interna. Máis información sobre o dispositivo de transmisión manual aquí... Centrémonos na transmisión automática: a súa estrutura, principio de funcionamento, as súas vantaxes e desvantaxes en comparación coas contrapartes mecánicas, e tamén discutamos as regras básicas para usar a "máquina".

Que é a transmisión automática

En contraste coa caixa mecánica, no análogo automático da velocidade, o cambio automático. Deste xeito, minimízase a participación do condutor. Dependendo do deseño da transmisión, o condutor selecciona o modo axeitado no selector ou dálle periodicamente certas ordes ao "robot" para cambiar a marcha desexada.

Os fabricantes pensaron na necesidade de crear transmisións automáticas para reducir as sacudidas ao cambiar de marcha polo condutor en modo manual. Como sabes, todos os condutores teñen os seus propios hábitos de condución e, por desgraza, están lonxe de ser útiles. Por exemplo, preste atención aos erros máis comúns que a miúdo fan fallar a mecánica. Atoparás esta información en artigo separado.

Historia da invención

Por primeira vez, Hermann Fittenger implementou a idea de cambiar de marcha en modo automático. A transmisión dun enxeñeiro alemán foi deseñada en 1902. usábase orixinalmente en barcos.

Dous anos despois, os irmáns Statewent (Boston) presentaron unha versión modernizada da caixa mecánica, pero, de feito, foi a primeira "automática". A transmisión planetaria instalouse no modelo Ford de T. O principio da transmisión automática era que o condutor, mediante un pedal, aumentaba ou diminuía a marcha. A velocidade de marcha atrás activouse cun pedal separado.

A seguinte etapa da "evolución" da transmisión automática cae a mediados dos anos 30. GM perfeccionou o mecanismo existente engadindo unha transmisión hidráulica de engrenaxes planetarias. Aínda había un embrague no coche semiautomático.

Paralelamente a General Motors, os enxeñeiros de Chrysler engadiron un embrague hidráulico ao deseño da transmisión. Grazas a este deseño, a caixa deixou de ter un acoplamento ríxido da transmisión e dos eixes motores. Isto garantiu un cambio de marchas suave. O mecanismo tamén recibiu unha sobrecarga. Trátase dun overdrive especial (relación de transmisión inferior a 1) que substitúe á caixa de cambios de dúas velocidades.

O primeiro desenvolvemento en serie da transmisión automática foi un modelo de GM. O mecanismo comezou a fabricarse en 1940. O dispositivo de tal transmisión contén un acoplamento de fluído en combinación cunha caixa de cambios planetaria para 4 posicións. A conmutación realizouse mediante hidráulica.

Dispositivo de transmisión automática

En comparación coa transmisión manual, a transmisión automática ten un dispositivo máis complexo. Aquí están os principais elementos dunha transmisión automática:

• O convertedor de par é un recipiente con fluído de transmisión (ATF). O seu propósito é transmitir o par do motor de combustión interna ao eixe motriz da caixa. As rodas da turbina, a bomba e o reactor están instaladas dentro do corpo. Ademais, o dispositivo convertedor de par inclúe dous embragues: bloqueo e roda libre. O primeiro garante que o convertedor de par está bloqueado no modo de transmisión requirido. O segundo permite que a roda do reactor xire na dirección oposta.
• Engrenaxe planetaria: un conxunto de eixes, acoplamientos, tambores que proporcionan engrenaxes cara arriba e abaixo. Este proceso lévase a cabo cambiando a presión do fluído de traballo.
• A unidade de control - adoitaba ser hidráulica, pero hoxe utilízase unha versión electrónica. A ECU rexistra sinais de diferentes sensores. En base a isto, a unidade de control envía sinais aos dispositivos dos que depende o cambio no modo de funcionamento do mecanismo (válvulas do corpo das válvulas, que dirixen o fluxo do fluído de traballo).
• Os sensores son dispositivos de sinalización que rexistran o rendemento de varios elementos de transmisión e envían sinais apropiados á ECU. A caixa contén os seguintes sensores: a frecuencia de rotación de entrada e saída, temperatura e presión do aceite, a posición do mango (ou arandela en moitos coches modernos) do selector.
• Bomba de aceite: crea a presión necesaria para xirar as paletas do conversor correspondentes.

Todos os elementos da transmisión automática están nun caso.

O principio de funcionamento e vida útil da transmisión automática

Mentres o coche está en movemento, a unidade de control da transmisión analiza a carga do motor e, dependendo dos indicadores, envía sinais aos elementos de control do convertedor de par. O fluído de transmisión coa presión adecuada move os embragues na engrenaxe planetaria. Isto cambia a relación de transmisión. A velocidade deste proceso tamén depende da velocidade do propio transporte.

Varios factores afectan o funcionamento da unidade:

• Nivel de aceite na caixa;
• A transmisión automática funciona correctamente a unha temperatura determinada (aproximadamente 80^оC), polo tanto, no inverno necesita calefacción e no verán necesita refrixeración;
• A transmisión automática arrefríase do mesmo xeito que para o motor, coa axuda dun radiador;
• Presión do aceite (de media, este indicador está no intervalo de 2,5 a 4,5 bar.).

Se controlas a tempo o sistema de refrixeración a tempo, así como os factores anteriores, a caixa durará ata 500 mil quilómetros. Aínda que todo depende da atención do motorista ao procedemento de mantemento da transmisión.

Un factor importante que afecta o recurso da caixa é o uso de consumibles orixinais.

Modos básicos de transmisión automática

Aínda que a máquina cambia de marcha en modo automático ou semiautomático, o condutor pode configurar un modo específico necesario para unha situación específica. Os principais modos son:

• R - modo de estacionamento. Durante a súa activación (posición correspondente da palanca selectora), as rodas motrices están bloqueadas. Cando a panca está nesta posición, cómpre arrancar e parar o motor. En ningún caso debería habilitar esta función mentres conduce;
• R - marcha atrás. Como no caso da mecánica, este modo só debe estar activado cando a máquina estea completamente parada;
• N - neutral ou ningunha das funcións habilitadas. Neste modo, as rodas xiran libremente, a máquina pode avanzar incluso co motor acendido. Non se recomenda usar este modo para aforrar combustible, xa que o motor adoita consumir máis combustible ao ralentí que cando a velocidade está activada (por exemplo, cando frea o motor). Este modo está dispoñible no coche no caso de que o remolque precise (aínda que algúns non se poden remolcar);
• D: este modo permite que o coche avance. A electrónica controla o cambio de marcha (abaixo / arriba). Neste modo, a automatización utiliza a función de freada do motor cando se solta o pedal do acelerador. Cando este modo está habilitado, a transmisión tenta suxeitar o coche cando está baixando (a eficiencia de suxeición depende do ángulo de inclinación).

Modos de transmisión automática adicionais

Ademais dos modos básicos, cada transmisión automática está equipada con funcións adicionais. Cada compañía automobilística equipa os seus modelos con diferentes opcións de transmisión. Aquí están algúns deles:

• 1 (ás veces L): a transmisión non inclúe a segunda marcha, pero permite que o motor gire ata a velocidade máxima. Este modo úsase en tramos de estrada extremadamente difíciles, por exemplo, en pendentes pronunciadas e longas;
• 2 - un modo similar, só neste caso a caixa non subirá por riba da segunda marcha. Na maioría das veces, nesta posición, o coche pode alcanzar un máximo de 80 km / h;
• 3 (ou S): outro limitador de velocidade, só que esta é a terceira marcha. Algúns condutores úsano para adiantamentos ou aceleracións duras. Sen ir á velocidade 4, o motor xira á velocidade máxima, o que ten un efecto positivo na aceleración do coche. Normalmente, neste modo, o coche pode acelerar ata os 140 km / h. (o principal é mirar a agulla do tacómetro para que non entre na zona vermella).

Moitas máquinas están equipadas cun modo de cambio de marchas semiautomático. Un dos nomes destas modificacións é Tiptronic. O selector neles terá un nicho separado no lado dos modos principais.

Os símbolos + e - permiten cambiar á engrenaxe correspondente en modo "manual". Este é, por suposto, un modo relativamente manual, xa que a electrónica aínda correxe o proceso para que o condutor non estropee a transmisión con accións incorrectas.

Podes manter o pedal do acelerador deprimido cando cambies de marcha. Este modo adicional está dispoñible para circular por tramos de estrada difíciles como neve ou pendentes pronunciadas.

Outro modo adicional que pode estar presente nunha transmisión automática é "Winter". Cada fabricante denota ao seu xeito. Por exemplo, un selector pode ter escrito un copo de neve ou un W ou pode dicir "Neve". Neste caso, os automáticos non permitirán que as rodas motrices esvaren durante o inicio do movemento ou cando se cambia a velocidade.

En modo inverno, o coche arrancará a partir da segunda marcha e as velocidades cambiarán a velocidades máis baixas do motor. Algunhas persoas usan este modo cando conducen en area ou barro no verán. Nun período de calor nunha boa estrada, non debería empregar esta función, xa que a caixa sobrecalentará rapidamente debido ao traballo con maior carga.

Ademais dos modos anteriores, a transmisión dalgúns automóbiles ten un modo Sport (as marchas están activadas a revolucións máis altas) ou Shift Lock (a función de cambiar a panca do selector pódese activar incluso cando o motor está apagado).

Como operar unha transmisión automática

Aínda que o cambio de marcha nesta transmisión require unha mínima participación do condutor, non está completamente descartado. Aquí tes os pasos básicos para usar correctamente unha transmisión automática.

Regras básicas para usar a caixa da máquina

O inicio do movemento debería ter lugar na seguinte secuencia:

• Apretamos o pedal do freo;
• Arrancamos o motor (nun motor apagado, a panca non se pode mover);
• Preme o botón de bloqueo no interruptor de modo (se está dispoñible). Adoita situarse no lado ou na parte superior do mango;
• Move a palanca selectora á posición D (se precisa facer unha copia de seguridade, escolla R). A velocidade actívase despois dun ou dous segundos despois de configurar o modo requirido e o motor reducirá lixeiramente a velocidade.

O movemento do coche debe realizarse do seguinte xeito:

• Solta o pedal do freo;
• O propio coche comezará a moverse (se o arranque se realiza costa arriba, entón hai que engadir gasolina);
• O modo de condución está determinado pola natureza de presionar o pedal do gas: se se preme bruscamente, o coche será máis dinámico, se se preme sen problemas, o coche acelerará sen problemas e as marchas acenderanse máis lentamente;
• Se é necesario acelerar bruscamente, prema o pedal ata o chan. A función kick-down está activada. Neste caso, a caixa cambia a unha marcha máis baixa e fai xirar o motor ata revolucións máis altas para acelerar o coche. Non obstante, isto non sempre proporciona a máxima dinámica. Neste caso, é mellor poñer a palanca selectora en modo S ou 3, entón a velocidade non cambiará á cuarta marcha, senón que acelerará na terceira.

Paramos do seguinte xeito:

• Soltamos o pedal do gas;
• Se precisa parar máis rápido, prema o freo;
• Para evitar que o coche se mova, manteña o freo;
• Se a parada é curta, a palanca selectora queda no modo D e, se é máis longa, transferímola ao modo N. Neste caso, o motor non queimará combustible en balde. Para evitar que o coche se mova arbitrariamente, non debe soltar o freo nin activar o modo de estacionamento.

Algúns recordatorios sobre o uso da máquina:

• Os pedais de gas e freo só se activan co pé dereito e o esquerdo non está activado en absoluto;
• O pedal do freo sempre debe manterse presionado mentres se detén, agás a activación do modo P;
• Cando circule por un outeiro, non active N, xa que a transmisión automática utiliza o freo do motor;
• Cando o modo cambia de D a N ou viceversa, non se debe premer o botón de bloqueo para non involucrarse accidentalmente na velocidade inversa ou no estacionamento mentres se conduce.

¿Necesita un freo de man un coche con transmisión automática?

Se a transmisión automática está equipada cun modo de estacionamento, por que o coche ten un freo de estacionamento? No manual de instrucións da maioría dos fabricantes de automóbiles modernos indican que esta é unha medida adicional do movemento arbitrario do coche.

A maioría dos motoristas non usan o freo de man porque o modo de estacionamento sempre fai ben o seu traballo. E no inverno, ás veces as almofadas conxélanse nos discos (especialmente se o coche estivo nunha poza o día anterior).

Aquí tes os casos nos que necesitas un freo de man:

• Ao parar nunha ladeira para fixación adicional da máquina;
• Tamén é útil cando se cambian as rodas;
• Antes de activar o modo P nunha pendente (neste caso, a panca cambiará con moito esforzo, o que pode levar ao desgaste das pezas de fricción da transmisión);
• Se o coche está en pendente tanto no modo P como no freo de man, entón ao comezar o movemento, primeiro retire o "estacionamento" e logo solte o freo de man.

Pros e contras da transmisión automática

A transmisión automática ten vantaxes e inconvenientes. As vantaxes inclúen os seguintes factores:

• Os cambios de marcha cambian sen problemas, sen sacudidas, o que proporciona un movemento máis cómodo;
• Non é necesario cambiar nin reparar o embrague;
• No modo manual, ofrécese unha boa dinámica, aínda que o condutor cometa un erro, entón a automatización corrixirá lixeiramente a situación;
• A transmisión automática é capaz de adaptarse ao estilo de condución do motorista.

Desvantaxes da máquina:

• O deseño da unidade é máis complexo, polo que a reparación debe ser realizada por un especialista;
• Ademais dun custoso mantemento, substituír a transmisión será moi caro, xa que contén un gran número de mecanismos complexos;
• No modo automático, a eficiencia do mecanismo é baixa, o que leva a un consumo excesivo de combustible;
• O peso da caixa sen fluído técnico e convertedor de par é de aproximadamente 70 kg e, cando está completamente cargado, de aproximadamente 110 kg.

Cambio automático e cambio manual que é mellor?

Existen varios tipos de caixas automáticas e cada unha delas ten as súas propias características. Cada un deles descríbese en artigo separado.

Que é mellor: mecánica ou automática? En definitiva, é cuestión de gusto. Todos os condutores están divididos en dous campamentos: algúns confían na maior eficiencia da transmisión manual, mentres que outros son da transmisión automática.

Transmisión automática versus mecánica:

• Máis "meditada";
• Ten menos dinámica, incluso en modo manual;
• Ao acelerar, o consumo de combustible aumenta significativamente;
• Para un modo máis económico, debes acelerar e desacelerar sen problemas;
• A avaría da máquina é extremadamente rara, pero no caso dun mantemento axeitado e oportuno;
• O custo dunha nova transmisión é extremadamente alto, polo tanto, o seu mantemento debe abordarse con especial coidado;
• Non require habilidades especiais, especialmente para principiantes, por exemplo, para subir a un outeiro.

Tendo en conta o desexo de ter un coche máis cómodo, moitos condutores prefiren as transmisións automáticas. Non obstante, se un principiante aprende da mecánica, adquire inmediatamente as habilidades necesarias. Calquera que domine unha transmisión manual pode conducir facilmente en calquera transmisión, o que non se pode dicir ao revés.

Preguntas e respostas:

Que elementos están incluídos na transmisión automática? A transmisión automática consta de: un conversor de par, engrenaxe planetaria, unidade de control, embragues de fricción, embrague de roda libre, corpo da válvula, freo de banda, bomba de aceite, carcasa.

Como funciona a transmisión automática? Cando o motor arranca, a bomba de aceite comeza a funcionar (crea presión no sistema). O aceite é bombeado no impulsor do conversor de par, que transfire o par á transmisión. As relacións de transmisión cámbianse electrónicamente.

Cales son as características da transmisión automática? A diferenza da mecánica, unha máquina automática require un mínimo de accións por parte do condutor (só hai que activar o modo desexado e premer o acelerador ou o freo). Algunhas modificacións teñen un modo manual (por exemplo, tiptronic).