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Autos mit Automatikgetriebe sind auf den Straßen unseres Landes bereits dicht bevölkert. Dafür gibt es die logischste Erklärung: Ein Auto mit Automatikgetriebe ist viel einfacher zu fahren, da es während der Fahrt alle Aufgaben des Gangwechsels übernimmt. Da jedoch nicht jeder weiß, wie dieses System funktioniert, informieren wir Sie heute über das Funktionsprinzip des Automatikgetriebes.

Diese Erfindung gehört amerikanischen Autoherstellern und die meisten Autos in den USA sind mit einem Automatikgetriebe ausgestattet. Nur 5 % der US-Fahrer nutzen die traditionelle Methode des Schaltens. In Russland sind mehr als die Hälfte der ausländischen Autos mit einem Automatikgetriebe ausgestattet, und diese Zahl wächst jedes Jahr.

Um das Funktionsprinzip der Maschine zu verstehen, müssen Sie ihre wichtigsten Elemente kennenlernen.

1. Drehmomentwandler. Es ist eines der Hauptteile und übernimmt die Rolle der Kupplung. Im Gegensatz zu seinem „harten“ Bruder ist der hydraulische Transformator ein Hohlraum runde Form, in dessen Inneren sich zwei Turbinen befinden. Einer davon ist mit dem Schwungrad und der zweite mit der Automatikgetriebewelle verbunden. Die Übertragung des Drehmoments erfolgt durch die Bewegung der Flüssigkeit, die Druck auf die zweite Turbine ausübt. Letztlich kommt es zu einer sehr weichen Drehmomentübertragung.
2. Ölpumpe. Dient zur Erzeugung von Öldruck, der den gesamten Mechanismus schmiert und kühlt. Das Gerät wird von der Kurbelwelle aus betrieben. Dies bedeutet, dass bei ausgeschaltetem Motor das Gerät nicht geschmiert und gekühlt werden kann.
3. Planetenreduktor- Dies ist die Basis des gesamten Automatikgetriebes. Sein Zweck und Prinzip werden später besprochen. Hierbei handelt es sich um eine geniale Erfindung von Henry Ford, die nach dem Einlegen des ersten Gangs sofort den zweiten Gang vorbereitet. Darüber hinaus sorgt das Planetengetriebe für den sanftesten Übersetzungswechsel, was den Bewegungsbeginn sowie Gangwechsel ohne starke Rucke auch bei hohen Geschwindigkeiten erklärt.
4. Elektronische Systemsteuereinheit. Es existierte vorher einfach nicht. Derzeit übernimmt das Getriebe den Großteil der Arbeit für alle Schaltvorgänge.
5. Reibungsmechanismus und Bremsband. Diese beiden Elemente sind direkt am Gangwechsel beteiligt.
6. Elektromagnetische Ventile.

Um den Fahrmodus einzuschalten, müssen Sie den Wählhebel auf Position D stellen. Gleichzeitig muss das Bremspedal gedrückt werden, um eine spontane Bewegung des Fahrzeugs zu verhindern. Nachdem der Fahrer das Bremspedal losgelassen und dann aufs Gas getreten hat, beginnt sich das Auto sanft zu bewegen. Wenn Sie im ersten Gang beschleunigen, baut sich im Getriebesystem Öldruck auf, der sich auf den Wechsel in den nächsten Gang vorbereitet.

Die elektronische Steuereinheit liest Messwerte von Geschwindigkeitssensoren, Umdrehungen usw. und sendet dann ein Steuersignal an eines der Ventile. Es öffnet sich und Flüssigkeit gelangt mit dem nächsten Getriebegang in den Hohlraum. Das Zahnrad beginnt sich zu drehen und das Getriebe schaltet in den zweiten Gang.

Alle anderen Gänge werden auf die gleiche Weise gewechselt.

Die Geschwindigkeitsumschaltung erfolgt je nach ausgewähltem Modus. Hauptsächlich kommt die sparsame Variante zum Einsatz, die Gänge mit 2500-3000 U/min umfasst. Um in den Sportmodus zu wechseln, müssen Sie bei maximaler Motordrehzahl kräftig auf das Gaspedal treten. Eine intelligente Elektronik versteht sofort, was der Fahrer braucht und schaltet anhand weiterer Parameter die Ventile ein.

Grundsätzlich waren alle Automaten 4-Gang-Maschinen. Die Entwickler betrachteten dies jedoch als primitiv und fügten die Möglichkeit hinzu, den hydraulischen Transformator zu sperren, was einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 wie im 5. Gang entspricht. Derzeit produzieren sie Automatikgetriebe mit 6 und sogar 8 Gängen.

Der Begriff „Automatikgetriebe“ ist heute in aller Munde. Dieses Design galt einst als komplex und problematisch lange Zeit Autos mit Automatikgetriebe waren auf dem heimischen Markt nicht sehr gefragt. Aber mit der Zeit änderte sich alles.

Laut Statistik ist fast jedes zweite in Russland verkaufte ausländische Auto mit einem Automatikgetriebe ausgestattet. Betrachten wir ein Standard-Automatikgetriebe vom hydromechanischen Typ.

Die Struktur des Automatikgetriebes besteht aus folgenden Hauptstruktureinheiten:

• Drehmomentwandler.
• Mechanisches Getriebe (Planetengetriebe).
• Hydraulisches Steuersystem.
• Elektronisches Kontrollsystem.

Erwähnenswert sind auch die Pumpe, das Bremsband und das Planetengetriebe.

Drehmomentwandler für Automatikgetriebe

Sein Zweck besteht darin, Drehmoment vom Motor auf das Getriebe zu übertragen und umzuwandeln.

Der Drehmomentwandler besteht aus miteinander verbundenen Mechanismen – Pumpen-, Reaktor- und Turbinenrädern, einer Überbrückungskupplung und einem Freilauf. Das Gerät selbst ist in einem separaten Gehäuse untergebracht, durch das eine spezielle Arbeitsflüssigkeit zirkuliert.

Der Betrieb der Pumpen- und Turbinenräder ist miteinander verbunden, das erste ist mit der Kurbelwelle des Motors verbunden, das zweite mit dem Getriebe. Dazwischen befindet sich ein stationäres Reaktorrad.

Der Drehmomentwandler wird durch die Kupplung blockiert. Dies geschieht, wenn die Geschwindigkeiten der Pumpen- und Turbinenräder ausgeglichen sind und sich mit der gleichen Geschwindigkeit drehen.

Das Betriebsdiagramm des Drehmomentwandlers ist ein geschlossener Kreislauf. Das Pumpenrad ist direkt mit der Kurbelwelle des Motors verbunden. Während es sich dreht, trifft das Arbeitsmedium auf die Schaufeln des Turbinenrads und das Turbinenrad beginnt sich zu drehen.

Durch Drücken des Gaspedals erhöht sich die Drehzahl des Pumpenrads und auch die Drehzahl des Turbinenrads. Dies ist das Funktionsprinzip des Drehmomentwandlers – die Übertragung von Kraft und Drehmoment.

Allerdings ist nicht alles so einfach. Die auf die Turbinenradschaufeln auftreffende Flüssigkeit kehrt zu den Pumpenschaufeln zurück, trifft jedoch in die entgegengesetzte Richtung und verlangsamt deren Rotation.

Das Problem wird mit Hilfe eines dazwischen liegenden Reaktorrades gelöst. Dadurch trifft die Flüssigkeit bereits in die gewünschte Richtung auf die Schaufeln. Dadurch dreht sich das Pumpenrad unter dem Einfluss zweier Kräfte – des Motors und der Flüssigkeit.

Im Allgemeinen unterstützt der Drehmomentwandler den Motorbetrieb, indem er sein Drehmoment erhöht.

Mit zunehmender Drehzahl der Kurbelwelle gleichen sich die Winkelgeschwindigkeiten von Turbinen- und Pumpenrad an.

Die Geschwindigkeit nimmt zu. Der Drehmomentwandler schaltet in den Flüssigkeitskupplungsmodus und ist vollständig blockiert. Das Drehmoment wird nun direkt vom Motor auf das mechanische Getriebe (Getriebe) übertragen, ohne das ein ordnungsgemäßer Betrieb des Automatikgetriebes nicht möglich ist. Es ermöglicht eine stufenweise Änderung des Drehmoments und den Betrieb im Rückwärtsgang.

In der Regel die Zusammensetzung Schaltgetriebe inklusive gekoppelter Planetengetriebe. Die Anzahl der Gänge kann variieren. Früher bestand ein Automatikgetriebe beispielsweise aus 3–4 Stufen; bei neuen deutschen und englischen Autos gibt es 9-Gang-Getriebe.

Automatikgetriebe mit Planetengetriebe

ARTIKELVIDEO Wie funktioniert ein Automatikgetriebe? Welche Vorteile und Freuden bietet das Fahren eines Autos mit Automatikgetriebe, wie zuverlässig und langlebig ist das Automatikgetriebe, was kann man mit einem Automatikgetriebe tun und was nicht und ist das Automatikgetriebe wirklich so „dumm“ wie sie? Sagen Sie, oder kann es „den Job machen“? » Das Auto auf die Mechanik setzen und es weit hinter sich lassen? Lesen Sie in diesem Artikel!

Automatisches Übertragungsgerät

Das Automatikgetriebe besteht aus mehreren Hauptkomponenten:

Anordnung der Elemente im Automatikgetriebe:

Planetengetriebesystem

Das Herzstück des Automatikgetriebes ist der Planetenmechanismus.

Planetengetriebe haben 3 Freiheitsgrade. Das bedeutet, dass zur Übertragung der Rotation eines der 3 Elemente (Satelliten zählen nicht) gestoppt werden muss.

Wenn Sie keines der Elemente anhalten, kann sich jedes Element frei bewegen, und in diesem Fall findet keine Rotationsübertragung statt.

Sie können andere Elemente bremsen sowie die Ein- und Ausstiegspunkte vertauschen und so unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse und umgekehrte Drehrichtungen erhalten.

In diesem Fall ändern sich die Außenabmessungen der Struktur geringfügig. Diese Eigenschaften bestimmten den Einsatz von Planetengetrieben in Automatikgetrieben.

Automatikgetriebe, kurzes Video zum Thema Geräte:

Drehmomentwandler

Ein Drehmomentwandler dient zur Übertragung des Drehmoments vom Automatikgetriebe auf den Motor. Tatsächlich erfüllt sie fast die gleichen Funktionen wie die Kupplung in der Mechanik.

Darüber hinaus kann das Drehmoment erhöht werden, indem die Flüssigkeitsdurchflussrate des Reaktors verringert wird.

Funktionsprinzip des Drehmomentwandlers:

Der Drehmomentwandler besteht aus drei Hauptelementen.

Dabei handelt es sich um zwei Messer, eines auf der Getriebeseite, das andere auf der Motorseite. Dazwischen befindet sich der sogenannte Reaktor. Alle diese drei Teile sind nicht mechanisch miteinander verbunden; sie befinden sich in einer speziellen Flüssigkeit.

Wenn sich die mit dem Motor verbundenen Schaufeln drehen, wird das Drehmoment über die Flüssigkeit auf die mit dem Kasten verbundenen Schaufeln übertragen und der Kasten beginnt zu arbeiten.

Die geometrischen Eigenschaften der Drehmomentwandlerschaufeln und -querschnitte sind so gewählt, dass bei Drehzahl müßige Bewegung Das vom Motor übertragene Drehmoment ist sehr gering und kann bereits durch leichtes Betätigen des Bremspedals ausgeglichen werden.

Ein leichter Druck auf das Gaspedal und eine leichte Erhöhung der Geschwindigkeit führen jedoch zu einer deutlichen Erhöhung des übertragenen Drehmoments.

Dies liegt daran, dass sich mit zunehmender Motordrehzahl die Richtung des Flüssigkeitsstroms in Richtung eines zunehmenden Drucks auf die Turbinenschaufeln ändert

Drehmomentwandler moderner Automatikgetriebe können das vom Motor übertragene Drehmoment um das Zwei- bis Dreifache erhöhen. Dieser Effekt tritt nur auf, wenn die Kurbelwelle deutlich schneller dreht als die Eingangswelle des Automatikgetriebes.

Wenn das Auto schneller wird, verringert sich dieser Unterschied und es kommt ein Moment, in dem sich die Eingangswelle mit fast der gleichen Geschwindigkeit wie die Kurbelwelle dreht, jedoch nicht genau, da die Übertragung des Drehmoments vom Motor auf das Automatikgetriebe durch Flüssigkeit erfolgt. d.h. mit Schlupf.

Dies ist Teil der Erklärung Warum Autos mit Automatikgetriebe weniger sparsam und dynamisch sind statt genau die gleichen mit Schaltgetriebe.

Um diese Verluste zu minimieren, sind Drehmomentwandler mit Sperrvorrichtungen ausgestattet. Wenn die Winkelgeschwindigkeiten von Laufrad und Turbine aufeinander abgestimmt sind, werden sie durch die Verriegelung zu einer Einheit verbunden, wodurch ein Schlupf verhindert wird.

Kupplungen werden automatisch verwendet, um die Elemente des Planetenmechanismus mit der Eingangswelle des Kastens zu verbinden, und Bremsen werden verwendet, um ihn relativ zum Gehäuse anzuhalten. Bei beiden handelt es sich meist um Mehrscheibenkupplungen.

Hydrauliksystem

Das Arbeitsmedium im Hydrauliksystem des Automatikgetriebes ist ATF-Öl, das für die Schmierung, Kühlung, Gangschaltung und Verbindung des Getriebes mit dem Motor sorgt. In der Regel befindet sich das Öl in der Box im Kurbelgehäuse.

Weil Das Ölvolumen ändert sich während des Automatikgetriebebetriebs; es ist über einen Ölmessstab mit der Atmosphärenluft verbunden.