Jak funguje automatická převodovka

Automatická převodovka umožňuje motoru automobilu pracovat v úzkém rozsahu otáček, stejně jako manuální převodovka. Jak motor dosahuje vyšších stupňů točivého momentu (točivý moment je velikost rotačního výkonu motoru),…

Automatická převodovka umožňuje motoru automobilu pracovat v úzkém rozsahu otáček, stejně jako manuální převodovka. Jak motor dosahuje vyšších úrovní točivého momentu (točivý moment je rotační výkon motoru), převodové stupně v převodovce umožňují motoru plně využít točivý moment, který generuje, při zachování odpovídající rychlosti.

Jak důležitá je převodovka pro výkon auta? Bez převodovky mají vozidla pouze jeden převodový stupeň, dosažení vyšších rychlostí trvá věčnost a motor se rychle opotřebovává kvůli vysokým otáčkám, které neustále produkuje.

Princip automatické převodovky

Princip činnosti automatické převodovky je založen na použití snímačů pro určení vhodného převodového poměru, který do značné míry závisí na požadované rychlosti vozidla. Převodovka se připojuje k motoru ve skříni zvonu, kde měnič točivého momentu převádí točivý moment motoru na hnací sílu a v některých případech tuto sílu dokonce zesiluje. Měnič točivého momentu převodovky to dělá tak, že tuto sílu přenáší na hnací hřídel přes planetové soukolí a spojkové kotouče, které pak umožňují otáčení hnacích kol vozu, aby jej poháněly vpřed, s různými převodovými poměry požadovanými pro různé rychlosti. V závislosti na značce a modelu se jedná o vozidla s pohonem zadních, předních a všech kol.

Pokud by vozidlo mělo pouze jeden nebo dva rychlostní stupně, dosahování vyšších rychlostí by byl problém, protože motor se točí pouze v určitých otáčkách v závislosti na zařazeném rychlostním stupni. To znamená nižší otáčky pro nižší převodové stupně a tedy nižší rychlost. Pokud by byl nejvyšší rychlostní stupeň druhý, trvalo by vozidlu věčnost, než by zrychlilo na nižší otáčky, přičemž by se otáčky postupně zvyšovaly, jak vozidlo nabíralo rychlost. Namáhání motoru se také stává problémem při delším běhu ve vyšších otáčkách.

Pomocí určitých převodových stupňů, které fungují ve vzájemné součinnosti, vůz postupně nabírá rychlost při řazení na vyšší převodové stupně. Když auto řadí vyšší rychlostní stupně, otáčky klesají, což snižuje zatížení motoru. Různá ozubená kola jsou reprezentována převodovým poměrem (což je poměr ozubených kol ve velikosti i počtu zubů). Menší ozubená kola se točí rychleji než větší ozubená kola a každá poloha (v některých případech od první do šesti) používá různá ozubená kola různých velikostí a počtu zubů k dosažení hladké akcelerace.

Chladič převodovky je nezbytný při přepravě těžkých nákladů, protože těžký náklad dále namáhá motor, způsobuje jeho zahřívání a spalování převodové kapaliny. Chladič převodovky je umístěn uvnitř chladiče, kde odebírá teplo z převodové kapaliny. Kapalina prochází trubkami v chladiči do chladicí kapaliny v chladiči, takže převodovka zůstává chladná a zvládne vyšší zatížení.

Co dělá měnič točivého momentu

Měnič točivého momentu násobí a přenáší točivý moment generovaný motorem vozidla a přenáší ho přes ozubená kola v převodovce na hnací kola na konci hnacího hřídele. Některé měniče točivého momentu fungují také jako blokovací mechanismus, který spojuje motor a převodovku při stejných otáčkách. To pomáhá zabránit prokluzu převodovky, který má za následek ztrátu účinnosti.

Měnič točivého momentu může mít jednu ze dvou podob. První, kapalinová spojka, využívá alespoň dvoudílný pohon pro přenos točivého momentu z převodovky na hnací hřídel, ale nezvyšuje točivý moment. Hydraulická spojka, která se používá jako alternativa k mechanické spojce, přenáší točivý moment motoru na kola prostřednictvím hnacího hřídele. Druhý, měnič točivého momentu, využívá celkem minimálně tři prvky, někdy i více, ke zvýšení točivého momentu z převodovky. Převodník používá řadu lopatek a reaktorové nebo statorové lopatky ke zvýšení točivého momentu, což má za následek větší výkon. Stator nebo statické lopatky slouží k přesměrování převodové kapaliny před tím, než se dostane k čerpadlu, což výrazně zlepšuje účinnost měniče.

Vnitřní fungování planetového převodu

Znalost toho, jak spolu jednotlivé části automatické převodovky spolupracují, může vše uvést do správné perspektivy. Pokud se podíváte do útrob automatické převodovky, kromě různých řemenů, lamel a zubového čerpadla je hlavní součástí planetové soukolí. Toto ozubené kolo se skládá z centrálního kola, planetového kola, unašeče planetového kola a věnce. Planetové soukolí zhruba o velikosti melounu vytváří různé převodové poměry, které převodovka potřebuje k dosažení potřebných rychlostí pro pohyb vpřed za jízdy, stejně jako zařazení zpátečky.

Různé typy ozubených kol spolupracují a fungují jako vstup nebo výstup pro konkrétní převodový poměr požadovaný v daném okamžiku. V některých případech jsou ozubená kola v určitém poměru k ničemu, a proto zůstávají nehybná, přičemž pásy uvnitř převodovky je drží z cesty, dokud nejsou potřeba. Další typ ozubeného soukolí, kompozitní planetové soukolí, obsahuje dvě sady centrálních a planetových ozubených kol, i když pouze jedno ozubené kolo. Účelem tohoto typu ozubeného soukolí je poskytnout točivý moment na menším prostoru nebo zvýšit celkový výkon vozidla, jako je tomu u těžkých nákladních vozidel.

Studium ozubených kol

Když motor běží, převodovka reaguje na jakýkoli převodový stupeň, který je řidič právě zařazen. V režimu Park nebo Neutrál se převodovka nezařadí, protože vozidla nevyžadují točivý moment, když se vozidlo nepohybuje. Většina vozidel má různé převodové stupně, které jsou užitečné při pohybu vpřed, od prvního do čtvrtého rychlostního stupně.

Výkonná auta mívají ještě více převodových stupňů, až šest, v závislosti na značce a modelu. Čím nižší rychlostní stupeň, tím nižší rychlost. Některá vozidla, zejména střední a těžká nákladní vozidla, využívají rychloběh, který pomáhá udržovat vyšší rychlost a také zajišťuje lepší spotřebu paliva.

Konečně, auta používají zpátečku k jízdě zpět. Při zpětném chodu se jeden z menších převodových stupňů spojí s větším planetovým převodem, nikoli naopak při pohybu vpřed.

Jak převodovka používá spojky a pásy

Automatická převodovka navíc využívá spojky a řemeny, které jí pomáhají dosáhnout různých potřebných převodových poměrů, včetně rychloběhu. Spojky se dostávají do činnosti při vzájemném spojení dílů planetových soukolí a pásy pomáhají udržet ozubená kola v klidu, aby se zbytečně neprotáčely. Pásy, poháněné hydraulickými písty uvnitř převodovky, fixují části ozubeného soukolí. Hydraulické válce a písty také aktivují spojky a nutí je zařazovat převody potřebné pro daný převodový poměr a rychlost.

Spojkové kotouče jsou uvnitř spojkového bubnu v převodovce a střídají se s ocelovými kotouči mezi nimi. Spojkové kotouče ve formě kotoučů se zakusují do ocelových plátů díky použití speciálního povlaku. Namísto poškození destiček je kotouče postupně stlačují a pomalu působí silou, která se následně přenáší na hnací kola vozidla.

Spojkové kotouče a ocelové lamely jsou běžnou oblastí, kde dochází k prokluzu. Nakonec toto prokluzování způsobí, že se kovové třísky dostanou do zbytku převodovky a nakonec způsobí selhání převodovky. Mechanik zkontroluje převodovku, pokud má vůz problémy s prokluzem převodovky.

Hydraulická čerpadla, ventily a regulátory

Kde se ale v automatické převodovce bere „skutečný“ výkon? Skutečná síla spočívá v hydraulice zabudované do skříně převodovky, včetně čerpadla, různých ventilů a regulátoru. Čerpadlo nasává převodovou kapalinu z jímky umístěné ve spodní části převodovky a dodává ji do hydraulického systému k ovládání spojek a pásů v ní obsažených. Kromě toho je vnitřní ozubené kolo čerpadla spojeno s vnějším pláštěm měniče momentu. Díky tomu se může točit stejnou rychlostí jako motor auta. Vnější ozubené kolo čerpadla se otáčí v souladu s vnitřním ozubeným kolem, což umožňuje čerpadlu čerpat kapalinu z jímky na jedné straně a přivádět ji do hydraulického systému na straně druhé.

Regulátor nastaví převodovku tím, že jí sdělí rychlost vozidla. Regulátor, který obsahuje pružinový ventil, se otevírá tím více, čím rychleji se vozidlo pohybuje. To umožňuje hydraulice převodovky propouštět více kapaliny při vyšších rychlostech. Automatická převodovka používá jeden ze dvou typů zařízení, ruční ventil nebo vakuový modulátor, k určení, jak moc motor běží, zvyšuje tlak podle potřeby a vyřazuje určité převodové stupně v závislosti na použitém poměru.

Při správné údržbě převodovky mohou majitelé vozidel očekávat, že vydrží po celou dobu životnosti vozidla. Velmi robustní systém, automatická převodovka používá mnoho různých částí, včetně měniče točivého momentu, planetových převodů a bubnu spojky, které zajišťují výkon hnacím kolům vozidla a udržují je na požadované rychlosti.

Máte-li problémy s automatickou převodovkou, požádejte mechanika, aby vám pomohl udržovat hladinu kapaliny, prohlédl ji, zda není poškozená, a v případě potřeby ji opravte nebo vyměňte.

Běžné problémy a příznaky problémů s automatickou převodovkou

Některé z častějších problémů spojených s vadnou převodovkou zahrnují:

• Nedostatečná odezva nebo váhání při řazení. To obvykle indikuje prokluzování uvnitř převodovky.
• Převodovka vydává různé podivné zvuky, řinčení a hučení. Nechte mechanika zkontrolovat vaše auto, když vydává tyto zvuky, aby zjistil, v čem je problém.
• Únik kapaliny ukazuje na vážnější problém a mechanik by měl problém co nejdříve opravit. Převodová kapalina se nespaluje jako motorový olej. Pravidelná kontrola hladiny kapaliny mechanikem může pomoci vyřešit potenciální problém dříve, než k němu dojde.
• Zápach spáleniny, zejména z oblasti převodovky, může ukazovat na velmi nízkou hladinu kapaliny. Převodová kapalina chrání ozubená kola a díly převodovky před přehřátím.
• Kontrolka Check Engine může také signalizovat problém s automatickou převodovkou. Nechte mechanika provést diagnostiku, aby zjistil přesný problém.