Kako radi automatski mjenjač

Automatski mjenjač omogućuje motoru automobila rad unutar uskog raspona brzina, baš kao i ručni mjenjač. Kako motor postiže veće stupnjeve okretnog momenta (okretni moment je količina rotacijske snage motora),…

Automatski mjenjač omogućuje motoru automobila rad unutar uskog raspona brzina, baš kao i ručni mjenjač. Kako motor postiže više razine okretnog momenta (okretni moment je rotacijska snaga motora), zupčanici u prijenosu omogućuju motoru da u potpunosti iskoristi okretni moment koji stvara uz održavanje odgovarajuće brzine.

Koliko je mjenjač važan za performanse automobila? Bez mjenjača, vozila imaju samo jedan stupanj prijenosa, za postizanje većih brzina potrebna je vječnost, a motor se brzo istroši zbog visokih okretaja koje stalno proizvodi.

Princip automatskog mjenjača

Princip rada automatskog mjenjača temelji se na korištenju senzora za određivanje odgovarajućeg prijenosnog omjera koji uvelike ovisi o željenoj brzini vozila. Mjenjač je povezan s motorom u zvonastom kućištu, gdje pretvarač zakretnog momenta pretvara okretni moment motora u pogonsku silu, au nekim slučajevima čak i pojačava tu snagu. Pretvarač zakretnog momenta mjenjača to čini prijenosom te snage na pogonsko vratilo putem planetarnog zupčanika i diskova spojke, koji zatim omogućuju pogonskim kotačima automobila da se okreću kako bi ga potjerali naprijed, s različitim prijenosnim omjerima potrebnim za različite brzine. Ovisno o marki i modelu, to su vozila sa stražnjim pogonom, prednjim pogonom i pogonom na sva četiri kotača.

Kad bi vozilo imalo samo jedan ili dva stupnja prijenosa, postizanje većih brzina bio bi problem jer se motor okreće samo pri određenom broju okretaja u minuti, ovisno o stupnju prijenosa. To znači niži broj okretaja za niže stupnjeve prijenosa, a time i manju brzinu. Ako je najviši stupanj prijenosa bio drugi, vozilu bi zauvijek trebala ubrzati do nižeg broja okretaja, postupno povećavajući kako vozilo ubrzava. Naprezanje motora također postaje problem kada radi na višim okretajima u minuti dulje vrijeme.

Koristeći određene stupnjeve prijenosa koji rade međusobno, automobil postupno povećava brzinu dok prelazi u viši stupanj prijenosa. Kad automobil prebaci u viši stupanj prijenosa, broj okretaja se smanjuje, što smanjuje opterećenje motora. Različiti zupčanici predstavljeni su prijenosnim omjerom (koji je omjer zupčanika u veličini i broju zubaca). Manji zupčanici okreću se brže od većih zupčanika, a svaki položaj zupčanika (od prvog do šest u nekim slučajevima) koristi različite zupčanike različitih veličina i broja zubaca za postizanje glatkog ubrzanja.

Hladnjak mjenjača neophodan je pri prijevozu teških tereta jer teški teret dodatno opterećuje motor, uzrokujući da se zagrijava i izgara tekućinu za mjenjač. Hladnjak mjenjača nalazi se unutar hladnjaka gdje uklanja toplinu iz tekućine mjenjača. Tekućina putuje kroz cijevi u hladnjaku do rashladne tekućine u hladnjaku tako da mjenjač ostaje hladan i može podnijeti veća opterećenja.

Čemu služi pretvarač zakretnog momenta

Pretvarač zakretnog momenta multiplicira i prenosi zakretni moment koji stvara motor vozila i prenosi ga kroz zupčanike u mjenjaču na pogonske kotače na kraju pogonskog vratila. Neki pretvarači okretnog momenta također djeluju kao mehanizam za zaključavanje, povezujući motor i mjenjač kada rade pri istim brzinama. To pomaže u sprječavanju proklizavanja mjenjača što dovodi do gubitka učinkovitosti.

Pretvarač momenta može imati jedan od dva oblika. Prva, fluidna spojka, koristi barem dvodijelni pogon za prijenos momenta s mjenjača na pogonsko vratilo, ali ne povećava moment. Hidraulička spojka, koja se koristi kao alternativa mehaničkoj spojki, prenosi okretni moment motora na kotače preko pogonskog vratila. Drugi, pretvarač zakretnog momenta, koristi najmanje tri elementa ukupno, a ponekad i više, za povećanje izlaznog momenta iz mjenjača. Pretvarač koristi niz lopatica i lopatice reaktora ili statora za povećanje momenta, što rezultira većom snagom. Stator ili statičke lopatice služe za preusmjeravanje prijenosne tekućine prije nego što stigne do pumpe, uvelike poboljšavajući učinkovitost pretvarača.

Unutarnji rad planetarnog prijenosnika

Poznavanje načina na koji dijelovi automatskog mjenjača rade zajedno može sve staviti u perspektivu. Ako pogledate unutrašnjost automatskog mjenjača, uz razne remene, ploče i zupčastu pumpu, planetarni prijenos je glavna komponenta. Ovaj prijenosnik se sastoji od sunčanog zupčanika, planetarnog zupčanika, nosača planetarnog zupčanika i prstenastog zupčanika. Planetarni zupčanik veličine dinje stvara različite prijenosne omjere potrebne mjenjaču za postizanje potrebnih brzina za kretanje naprijed tijekom vožnje, kao i za uključivanje unatrag.

Različite vrste zupčanika rade zajedno, djelujući kao ulaz ili izlaz za određeni prijenosni omjer koji je potreban u bilo kojem trenutku. U nekim slučajevima, zupčanici su beskorisni u određenom omjeru i stoga ostaju nepomični, s trakama unutar mjenjača koji ih drže podalje dok ne zatrebaju. Druga vrsta zupčanika, kompozitni planetarni zupčanik, uključuje dva seta sunčanih i planetarnih zupčanika, iako samo jedan prstenasti zupčanik. Svrha ove vrste zupčanika je osigurati okretni moment u manjem prostoru ili povećati ukupnu snagu vozila, kao što je to kod teškog kamiona.

Proučavanje zupčanika

Dok motor radi, mjenjač reagira na bilo koji stupanj prijenosa u kojem je vozač trenutno. U parkirnom ili neutralnom položaju, mjenjač se ne uključuje jer vozila ne zahtijevaju okretni moment kada vozilo nije u pokretu. Većina vozila ima različite pogonske stupnjeve koji su korisni pri kretanju naprijed, od prve do četvrte brzine.

Izvedbeni automobili obično imaju čak i više stupnjeva prijenosa, do šest, ovisno o marki i modelu. Što je niži stupanj prijenosa, manja je brzina. Neka vozila, posebno srednji i teški kamioni, koriste overdrive kako bi pomogli u održavanju većih brzina i također osigurali manju potrošnju goriva.

Konačno, automobili koriste mjenjač za vožnju unatrag za vožnju unatrag. U mjenjaču za vožnju unatrag, jedan od manjih zupčanika zahvaća veći planetarni zupčanik, umjesto obrnuto kada se kreće naprijed.

Kako mjenjač koristi kvačila i trake

Osim toga, automatski mjenjač koristi spojke i remene kako bi postigao različite potrebne omjere prijenosa, uključujući i overdrive. Spojke se aktiviraju kada su dijelovi planetarnih zupčanika međusobno spojeni, a trake pomažu da zupčanici ostanu nepomični kako se ne bi nepotrebno okretali. Trake, koje pokreću hidraulični klipovi unutar mjenjača, fiksiraju dijelove zupčanika. Hidraulički cilindri i klipovi također pokreću spojke, prisiljavajući ih da uključe zupčanike potrebne za određeni prijenosni omjer i brzinu.

Diskovi kvačila nalaze se unutar bubnja kvačila u mjenjaču i naizmjenično se nalaze među diskovima od čelika. Diskovi spojke u obliku diskova zagrizaju čelične ploče zbog upotrebe posebnog premaza. Umjesto da oštete ploče, diskovi ih postupno sabijaju, polako primjenjujući silu koja se zatim prenosi na pogonske kotače vozila.

Diskovi kvačila i čelični limovi često su područje gdje dolazi do proklizavanja. Na kraju, ovo proklizavanje uzrokuje ulazak metalnih strugotina u ostatak mjenjača i na kraju uzrokuje kvar mjenjača. Mehaničar će provjeriti mjenjač ako automobil ima problema s proklizavanjem mjenjača.

Hidraulične pumpe, ventili i regulator

Ali odakle dolazi "prava" snaga u automatskom mjenjaču? Prava snaga leži u hidraulici ugrađenoj u kućište mjenjača, uključujući pumpu, razne ventile i regulator. Pumpa izvlači tekućinu za mjenjač iz korita smještenog na dnu mjenjača i isporučuje je u hidraulički sustav kako bi se aktivirale spojke i trake sadržane u njemu. Osim toga, unutarnji zupčanik pumpe povezan je s vanjskim kućištem pretvarača momenta. To mu omogućuje da se okreće istom brzinom kao i motor automobila. Vanjski zupčanik crpke rotira u skladu s unutarnjim zupčanikom, dopuštajući pumpi da izvlači tekućinu iz korita s jedne strane i dovodi je u hidraulički sustav s druge strane.

Guverner podešava mjenjač govoreći mu brzinu vozila. Regulator, koji sadrži ventil s oprugom, otvara se više što se vozilo brže kreće. To omogućuje hidraulici mjenjača da propušta više tekućine pri većim brzinama. Automatski mjenjač koristi jednu od dvije vrste uređaja, ručni ventil ili vakuumski modulator, kako bi odredio koliko jako motor radi, povećavajući tlak prema potrebi i onemogućujući određene stupnjeve prijenosa ovisno o omjeru koji se koristi.

Uz pravilno održavanje mjenjača, vlasnici vozila mogu očekivati ​​da će trajati cijeli životni vijek vozila. Vrlo robustan sustav, automatski mjenjač koristi mnogo različitih dijelova, uključujući pretvarač zakretnog momenta, planetarne zupčanike i bubanj kvačila, kako bi osigurao snagu pogonskim kotačima vozila, održavajući ga na željenoj brzini.

Ako imate problema s automatskim mjenjačem, neka vam mehaničar pomogne u održavanju razine tekućine, provjeri ima li oštećenja i popravi ga ili zamijeni ako je potrebno.

Uobičajeni problemi i simptomi problema s automatskim mjenjačem

Neki od uobičajenih problema povezanih s neispravnim prijenosom uključuju:

• Nedostatak reakcije ili oklijevanje prilikom prebacivanja u brzinu. To obično ukazuje na proklizavanje unutar mjenjača.
• Mjenjač ispušta razne čudne zvukove, zveket i brujanje. Neka mehaničar provjeri vaš automobil kada proizvodi te zvukove kako bi utvrdio u čemu je problem.
• Curenje tekućine ukazuje na ozbiljniji problem i mehaničar bi trebao riješiti problem što je prije moguće. Tekućina za prijenos ne izgara kao motorno ulje. Redovita provjera razine tekućine od strane mehaničara može pomoći u rješavanju potencijalnog problema prije nego što se pojavi.
• Miris paljevine, posebno iz područja prijenosa, može ukazivati ​​na vrlo nisku razinu tekućine. Tekućina za mjenjač štiti zupčanike i dijelove mjenjača od pregrijavanja.
• Lampica Check Engine također može ukazivati ​​na problem s automatskim mjenjačem. Neka mehaničar pokrene dijagnostiku kako bi otkrio točan problem.