Perangkat transmisi otomatis mobil dan prinsip pengoperasiannya. Jenis transmisi otomatis

2024 Pengarang: Erin Ralphs | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-02-19 17:02

Baru-baru ini, transmisi otomatis semakin populer. Dan ada alasan untuk itu. Kotak seperti itu lebih mudah dioperasikan dan tidak memerlukan "permainan" konstan dengan kopling dalam kemacetan lalu lintas. Di kota-kota besar, pos pemeriksaan seperti itu jauh dari biasa. Tetapi perangkat transmisi otomatis berbeda secara signifikan dari mekanik klasik. Banyak pengendara takut mengambil mobil dengan kotak seperti itu. Namun, ketakutan mereka tidak beralasan. Dengan pengoperasian yang benar, transmisi otomatis akan bertahan tidak kurang dari mekanik. Tetapi untuk lebih memahaminya, Anda harus mempelajari secara rinci perangkat transmisi otomatis mobil. Kita akan membicarakannya di artikel kita hari ini.

Varietas

Ada beberapa jenis kotak ini. Jadi, mereka membedakan:

• Transmisi otomatis hidromekanik.
• Robotic (DSG).
• Variator.

Apa fitur masing-masing? Pertimbangkan di bawah ini.

KlasikTransmisi otomatis

Transmisi hidromekanik adalah jenis transmisi otomatis yang paling umum. Perangkat kotak semacam itu mengasumsikan keberadaan konverter torsi, gearbox manual, dan sistem kontrol. Tapi desain ini dipraktekkan pada kendaraan penggerak roda belakang. Jika ini adalah mobil penggerak roda depan, maka diferensial juga termasuk dalam perangkat transmisi otomatis, dan gigi utama.

Konverter torsi (bahasa sehari-hari dikenal sebagai "donat") adalah unit utama dalam transmisi ini. Berfungsi untuk mengubah dan mentransmisikan torsi dari flywheel engine ke gearbox manual. Donat juga berfungsi untuk meredam osilasi dan getaran yang terjadi pada saat perpindahan gaya putar dari mesin pembakaran dalam.

Konverter torsi terdiri dari beberapa roda. Ini adalah:

• Turbin.
• Reaktor.
• Roda pompa.

Desainnya juga mencakup dua kopling - pemblokiran dan freewheeling. Semua detail ini dilampirkan dalam kotak toroidal terpisah, yang terlihat seperti donat (karena itu nama spesifiknya).

Roda pompa terhubung ke poros engkol motor. Turbin berinteraksi dengan transmisi manual. Di antara dua elemen ini adalah roda reaktor. Itu, tidak seperti yang lainnya, tidak bergerak. Setiap roda dari trafo hidrolik transmisi otomatis memiliki bilah yang di antaranya dilewati oleh fluida ATP yang bekerja.

Kopling pengunci transmisi otomatis dirancang untuk memblokir GTF (donat) dalam mode operasi tertentu dari mesin pembakaran internal. Bebas kopling(juga disebut sebagai overrunning) memutar roda reaktor ke arah yang berlawanan.

Kerja GTF

Ini dilakukan dalam siklus tertutup. Jadi, cairan ATP mulai mengalir dari pompa ke turbin, dan kemudian ke roda reaktor karena bentuk khusus bilahnya, laju aliran minyak mulai tumbuh dengan mantap. Cairan ATP menyebabkan roda pompa berputar lebih cepat. Ini meningkatkan gaya torsi. Omong-omong, parameter maksimumnya dicapai pada kecepatan minimum. Ini diperlukan agar mobil mulai bergerak dengan lancar bahkan di bawah beban. Saat mobil mulai menambah kecepatan, kopling diaktifkan dan konverter torsi terkunci. Dalam situasi ini, transmisi torsi langsung dilakukan. Perlu dicatat bahwa kopling pengunci diaktifkan pada transmisi otomatis di semua gigi, termasuk gigi mundur.

Mobil modern menggunakan slipper clutch. Mode ini mencegah mekanisme terkunci sepenuhnya, yang memiliki efek positif pada konsumsi bahan bakar dan pengendaraan yang mulus.

Peralatan planet

Perakitan ini berfungsi sebagai transmisi manual. Gearbox dapat dirancang untuk empat, enam, tujuh atau delapan kecepatan. Dalam kasus yang jarang terjadi, transmisi otomatis sembilan kecepatan digunakan (misalnya, pada mobil Land Rover).

Kami terus mempelajari perangkat transmisi otomatis. Roda gigi planet terdiri dari beberapa roda gigi berurutan. Mereka membentuk satu set roda gigi planet. Masing-masing kecepatan mencakup beberapaitem:

• Gigi ring.
• Satelit.
• Sun gear.
• Pembawa.

Bagaimana perubahan torsi dilakukan? Mempelajari perangkat konverter torsi transmisi otomatis, perlu dicatat bahwa operasi ini dilakukan menggunakan beberapa elemen dari set roda gigi planet. Ini adalah pembawa, serta dua roda gigi (matahari dan mahkota). Memblokir yang terakhir memungkinkan Anda untuk meningkatkan rasio roda gigi. Sun gear, sebaliknya, mengurangi rasio ini. Dan pembawa mengubah arah rotasi elemen.

Penguncian dilakukan dengan kopling. Ini adalah jenis rem yang menahan bagian-bagian tertentu dari gearbox dengan menghubungkannya ke rumah gearbox. Tergantung pada merek mobil ("Mazda" ini atau "Ford"), perangkat transmisi otomatis mengasumsikan adanya rem pita atau multi-cakram. Itu ditutup dengan silinder hidrolik. Yang terakhir dikendalikan dari modul distribusi. Overrunning clutch digunakan untuk mencegah carrier berputar ke arah yang berlawanan.

Sistem elektronik

Perangkat dan pengoperasian transmisi otomatis mobil modern tidak mungkin dilakukan tanpa sistem kontrol elektronik. Termasuk:

• Unit kontrol.
• Sensor masukan.
• Pemilih transmisi otomatis (kami akan mempertimbangkan perangkatnya nanti).
• Modul distribusi.

Perhatikan bahwa daftar elemen input cukup luas. Jadi, ini termasuk sensor:

• Posisi pedal gas.
• Suhu cairan ATP.
• Kecepatan poros masuk dan keluar.
• Posisi pemilih gigi otomatis.

Unit kontrol transmisi otomatis terus memproses sinyal yang berasal dari elemen-elemen ini dan menghasilkan pulsa kontrol untuk aktuator. Unit ini berkomunikasi dengan ECU mesin.

Modul distribusi mengaktifkan kopling gesekan dan mengontrol aliran cairan ATP dalam transmisi. Modul ini terdiri dari gulungan kontrol dan katup solenoid yang digerakkan secara mekanis. Bagian-bagian ini tertutup dalam wadah aluminium terpisah dan dihubungkan oleh saluran.

Elemen penting dalam transmisi otomatis Honda adalah solenoid. Mereka juga disebut katup solenoida. Mereka diperlukan untuk mengatur tekanan oli transmisi. Dan gulungan melakukan mode operasi kotak. Elemen digerakkan dari tuas transmisi otomatis.

Karena oli ATP adalah fluida kerja utama, pompa tipe roda gigi disediakan di perangkat transmisi otomatis apa pun. Ia bekerja dari hub konverter torsi dan merupakan dasar dari sistem hidrolik gearbox. Untuk mendinginkan oli di perangkat transmisi otomatis Mercedes, disediakan penukar panas khusus. Ini adalah radiator kecil yang terletak di depan mobil. Pada beberapa model, dilengkapi dengan pendingin pendingin mesin utama.

Pemilih transmisi otomatis

Bagian inilah yang secara langsung mengontrol transmisi otomatis. Ada beberapa mode transmisi otomatis:

• Parkir.
• Mundur.
• Netral.
• Drive (maju).

Pada beberapa mobil Nissan, perangkat transmisi otomatismengasumsikan adanya mode olahraga. Untuk menyalakannya, Anda perlu memindahkan selektor gearbox ke posisi S. Modusnya berbeda karena perpindahan gigi dilakukan pada kecepatan mesin yang lebih tinggi. Ini menghasilkan lebih banyak torsi dan kecepatan kendaraan. Jika kita mempertimbangkan Qashqai Nissan, perangkat transmisi otomatis juga mengasumsikan adanya mode perpindahan gigi manual. Kotak seperti itu disebut "Tiptronic".

Transmisi robotik DSG

Ini adalah pengembangan dari perhatian Volkswagen-Audi. Pos pemeriksaan ini muncul pada pertengahan 2000-an dan dipasang di sebagian besar mobil Skoda dan Audi, serta di Volkswagen (termasuk Tuareg).

Fitur utama DSG otomatis adalah pergantian gigi yang cepat tanpa gangguan aliran daya. Ini memungkinkan Anda untuk meningkatkan kinerja dan efisiensi transmisi. Mobil dengan DSG memiliki dinamika akselerasi yang baik. Pada saat yang sama, mereka memiliki konsumsi bahan bakar yang lebih rendah dibandingkan dengan konverter torsi klasik.

Desain dan pengoperasian jenis transmisi otomatis ini sangat berbeda dari transmisi sebelumnya. Jadi, tidak ada "donat" yang biasa. Transmisi torsi dilakukan melalui penggunaan dua kopling. Selain itu, perangkat anti-pencurian dapat dipasang pada transmisi otomatis jenis ini.

Transmisi DSG

Ini termasuk:

• Roda gila massa ganda.
• Dua baris roda gigi.
• Final drive dan diferensial.
• Sistem kontrol elektronik.
• Gandakopling.

Semuanya terbungkus dalam kotak logam. Jika kita berbicara tentang kopling ganda, ini memastikan bahwa daya ditransmisikan secara bersamaan ke gigi baris kedua dan pertama. Jika ini adalah DSG enam kecepatan, kotak tersebut memiliki pelat penggerak (terhubung ke roda gila bermassa ganda melalui hub input) dan kopling gesekan. Yang terakhir terhubung ke kereta roda gigi melalui hub utama.

Omong-omong, jenis kopling mungkin berbeda pada kotak DSG. Kalau enam percepatan, desainnya menggunakan kopling basah. Oli tidak hanya memberikan pelumasan, tetapi juga pendinginan cakram gesekan. Ini secara signifikan meningkatkan sumber daya agregat.

Jika kita berbicara tentang transmisi tujuh kecepatan, skema kering diterapkan di sini. Ini secara signifikan mengurangi jumlah minyak yang digunakan. Jika dalam kasus pertama, pengoperasian DSG membutuhkan setidaknya enam setengah liter, maka yang kedua - tidak lebih dari dua. Pompa yang memompa pelumas adalah listrik. Desain ini, menurut para ahli, kurang dapat diandalkan dan tidak memiliki sumber daya yang tinggi.

Adapun roda gigi, yang pertama bertanggung jawab untuk pengoperasian kecepatan mundur dan ganjil. Yang kedua digunakan untuk mengontrol gigi genap. Setiap baris adalah poros sekunder dan primer dengan satu set roda gigi tertentu. Elemen utama lengkap dan koaksial, dan roda gigi terhubung secara kaku ke poros. Pada saat yang sama, roda gigi sekunder berputar dengan bebas. Juga dalam desain ada sinkronisasi. Mereka memfasilitasi dimasukkannya kecepatan tertentu di pos pemeriksaan. Kemobil bisa bergerak mundur, poros perantara disediakan di kotak DSG; dilengkapi dengan gigi mundur.

Perpindahan gigi dikendalikan oleh elektronik. Ini mencakup berbagai sensor, unit kontrol dan unit elektro-hidraulik dengan massa aktuator. Modul kontrol terletak di bak mesin transmisi robot otomatis. Selama pengoperasian gearbox, sensor menganalisis kecepatan poros pada output dan input, tekanan oli, posisi garpu perpindahan gigi, serta suhu pelumas. Berdasarkan sinyal-sinyal ini, ECU mengimplementasikan satu atau beberapa algoritma kontrol lainnya.

Berkat blok, sirkuit hidrolik gearbox dikendalikan. Sistem ini meliputi:

• Spul distributor. Mereka digerakkan dari tuas perpindahan gigi.
• Katup solenoida. Elemen-elemen ini digunakan untuk mengubah kecepatan.
• Katup kontrol tekanan. Berkat mereka, kopling gesekan bekerja.

Dua komponen terakhir mengacu pada kontrol aktuator dari gearbox robot.

Juga, desain kotak ini menyediakan multiplexer. Ini memungkinkan Anda untuk mengontrol silinder hidrolik dengan katup solenoid. Hebatnya, jumlah yang pertama dua kali lipat dari yang terakhir. Jadi, pada posisi awal elemen, beberapa silinder hidrolik diaktifkan, dan pada posisi kerja, yang lain.

Algoritma transmisi robotik terdiri dari perpindahan berurutan dari beberapa roda gigi. Jadi, ketika mobil mulai bergerak di yang pertama, yang keduasudah terlibat dengan disk kedua. Setelah serangkaian putaran tertentu, peralihan instan terjadi. Lagi pula, sistem tidak perlu memilih satu atau beberapa poros - roda gigi sudah mulai bekerja.

Di mana gearbox ini digunakan? Pada dasarnya, DSG digunakan pada mobil kelas B, C dan D. Dalam banyak hal, semuanya tergantung pada karakteristik teknis dari motor itu sendiri. Jadi, boks enam percepatan mampu menahan torsi 350 Nm. Dan DSG tujuh pita hanya 250. Oleh karena itu, kotak seperti itu tidak dipasang pada mobil yang kuat.

Variator

Ini adalah jenis transmisi otomatis yang relatif baru, meskipun salinan pertama mulai digunakan pada awal tahun ke-59. Jadi, mobil pertama dengan gearbox variabel adalah Daf. Selanjutnya, skema ini mulai dipraktikkan oleh pabrikan seperti Ford dan Fiat. Namun, kotak ini digunakan secara luas hanya 10 tahun yang lalu. Sekarang gearbox ini digunakan pada mobil:

• Mercedes.
• Subaru.
• Toyota.
• Nissan.
• Audi.
• Ford.
• Honda.

Fitur utamanya adalah tidak memiliki roda gigi. Variator adalah transmisi variabel kontinu yang memberikan perubahan halus dalam rasio gigi saat kendaraan melaju kencang. Keuntungan utama dari gearbox semacam itu adalah koordinasi beban yang optimal pada mobil dengan kecepatan poros engkol. Ini menghasilkan efisiensi bahan bakar dan produktivitas yang tinggi. Kelancaran pengendaraan juga meningkat secara nyata, karena sentakan selama akselerasi dinamis tidak termasuk di sini.

Mobil menambah kecepatan dengan cepat, tanpa menyentak, semulus mungkin. Tetapi karena pembatasan tertentu pada torsi dan tenaga, transmisi otomatis variabel hanya digunakan pada mobil dan beberapa crossover. Juga, biaya mobil pada variator meningkat secara nyata, karena transmisi ini cukup berteknologi tinggi.

Perangkat dan jenis

Hanya ada dua jenis transmisi ini. Ini adalah variator toroidal dan V-belt. Yang terakhir adalah yang paling banyak digunakan. Tetapi terlepas dari jenisnya, mereka memiliki perangkat yang sama (tidak terkecuali transmisi otomatis Toyota). Jadi, desainnya meliputi:

• transmisi CVT.
• Mekanisme yang mentransmisikan torsi.
• Sistem kontrol.
• Mekanisme untuk melepas gearbox dan memasang gigi mundur.

Agar kotak menerima dan mengirimkan torsi, mekanisme kopling berikut diaktifkan:

• Sentrifugal otomatis. Digunakan pada CVT Transmatic.
• Multidisc basah. Ini adalah variator Multimatic.
• Electronic (kotak "Hyper" digunakan pada beberapa mobil Jepang).
• Konverter torsi. Contohnya termasuk transmisi Extroid, Multidrive dan Multimatic.

Jenis koneksi terakhir adalah yang paling populer dan banyak akal. Perhatikan bahwa penggerak gearbox variabel itu sendiri dapat berupa sabuk atau rantai.

Tipe pertama terdiri dari satu atau dua penggerak sabuk. juga diPerangkat transmisi otomatis Toyota mencakup dua puli. Yang terakhir membentuk semacam piringan kerucut yang mampu bergerak terpisah dan bergerak terpisah. Dengan demikian, diameter katrol berubah. Untuk mendekatkan kerucut, pegas khusus disediakan di perangkat transmisi otomatis Mazda (kadang-kadang gaya sentrifugal digunakan). Disk berbentuk kerucut memiliki sudut kemiringan 20 derajat. Ini memungkinkan sabuk penggerak bergerak dengan hambatan minimal.

Sebuah rantai logam digunakan pada CVT Multitronic. Ini terdiri dari beberapa pelat yang dihubungkan oleh sumbu. Desain ini memiliki fleksibilitas yang baik. Jari-jari lentur hingga 25 milimeter. Tidak seperti variator sabuk, variator rantai menyediakan transmisi torsi dengan kontak titik pelat dengan disk. Tegangan tinggi terjadi di daerah ini. Berkat skema ini, kerugian minimum dalam transmisi torsi dan efisiensi terbaik dipastikan. Cakram tirus terbuat dari baja bantalan kekuatan tinggi.

Karena fitur dan pengaturan desain, badan katup transmisi otomatis tidak dapat memberikan gerakan mundur. Oleh karena itu, mekanisme tambahan digunakan di variator untuk mengaktifkan gigi mundur. Ini adalah roda gigi planet. Ini memiliki perangkat dan prinsip operasi yang sama seperti pada transmisi otomatis konverter torsi klasik.

Juga dalam desain pos pemeriksaan semacam itu ada sistem kontrol elektronik. Ini memberikan penyesuaian sinkron dari diameter puli variator tergantung pada kecepatan engine saat ini. Sistem inimenyediakan dan dimasukkannya transmisi terbalik. Variator dikendalikan melalui pemilih, yang terletak di kabin. Mode kontrolnya sama seperti pada transmisi otomatis konvensional. Perangkat dan perbaikan kotak-kotak ini juga serupa. Namun, kami mencatat bahwa banyak layanan takut membawa mobil ini ke tempat kerja, karena mereka tidak memiliki pengalaman yang sesuai. Kotak seperti itu muncul di Rusia baru-baru ini, dan ada banyak mitos tentang kebenaran pemeliharaan dan perbaikan di sekitarnya. Para ahli mengatakan bahwa untuk gearbox seperti itu, cukup mengganti oli tepat waktu dan tidak membuat mekanismenya terlalu panas.

Kesimpulan

Jadi, kami menemukan apa jenis transmisi otomatis, cara kerjanya, dan cara kerjanya. Apa yang harus dipilih untuk penggemar mobil biasa? Pengalaman pengoperasian menunjukkan bahwa pilihan terbaik adalah membeli mobil dengan transmisi otomatis konverter torsi klasik. Kotak seperti itu akrab bagi banyak orang - dapat diperbaiki dan diservis dalam layanan apa pun. Selain itu, mesin modern jenis ini dibedakan oleh sumber daya yang baik dari 300-400 ribu kilometer. Adapun robot DSG dan variator stepless, kotak seperti itu tidak lebih dari 150 ribu perawat di jalan kami. Kemudian masalah dan investasi serius dimulai. Oleh karena itu, Anda harus menahan diri untuk tidak membelinya.