Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip des Automatikgetriebes eines Autos

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-19 13:33

Autos sind heute mit verschiedenen Arten von Getrieben ausgestattet. Und war früher die Mehrheit Mechanik, bevorzugen heute immer mehr Autofahrer die Automatik. Das ist nicht verwunderlich, denn gerade bei Fahrten in der Stadt ist ein solches Getriebe bequemer zu bedienen. Bis vor kurzem zeichneten sich solche Boxen durch einen geringen Wirkungsgrad aus. Alte Drehmomentwandler sch alteten langsamer und damit verbrauchte das Auto viel mehr Kraftstoff. Aber heute sind Konstruktion, Gerät und Funktionsprinzip des Automatikgetriebes etwas anders. Diese Boxen sind Möglichkeiten zum schnellen Umsch alten und mit ihnen verbraucht das Auto weniger Kraftstoff. Aber das Wichtigste zuerst.

Typen

Im Moment gibt es mehrere Varianten von Automatikgetrieben. Dies ist eine klassische Automatik mit einem Drehmomentwandler, einem Variator und einem DSG-Roboter. Letzteres wurde speziell vom Konzern "Volkswagen-Audi" entwickelt. Die Vorrichtung und das Funktionsprinzip solcher Automatikgetriebe unterscheiden sich erheblich. Was sie jedoch eint, ist die Umsch altung der Geschwindigkeiten im Automatikmodus. Schauen wir uns die Eigenschaften jeder dieser Übertragungen genauer an.

Normales Maschinengewehr

Es ist ein hydromechanisches Getriebe. Obwohl das Design vor mehr als einem halben Jahrhundert erschien, ist es immer noch sehr aktuell. Natürlich wurde sein Gerät bis heute deutlich verbessert. Jetzt haben diese Boxen sechs Gänge. Wenn wir über Autos aus den 80er und 90er Jahren sprechen, hatten sie ein Viergang-Automatikgetriebe.

Dieses Getriebe beinh altet:

• Manuelle Übertragung.
• Drehmomentwandler oder Donut.
• Steuerungssystem.

Wenn ein Auto mit Frontantrieb mit einem solchen Getriebe ausgestattet ist, dann sind auch das Hauptgetriebe und das Differenzial enth alten. Einer der grundlegendsten Teile in einem Automatikgetriebe ist der Drehmomentwandler. Es besteht aus mehreren Teilen. Dies sind Pump-, Turbinen- und Reaktorräder. Dank ihnen erfolgt eine reibungslose Übertragung des Drehmoments vom Verbrennungsmotor auf ein Sch altgetriebe.

Ein weiteres Automatikgetriebe beinh altet eine Kupplung (Freilauf und Blockierung). Diese Elemente sind zusammen mit den Turbinenrädern in einem runden Metallgehäuse in Form eines Donuts eingeschlossen. Im Drehmomentwandler befindet sich eine funktionierende ATP-Flüssigkeit. Das Pumpenrad ist mit der Kurbelwelle verbunden. Und von der Seite des Checkpoints ist die Turbine. Zwischen diesen beiden Elementen befindet sich auch ein Reaktorrad.

Wie funktioniert es?

Was ist das Funktionsprinzip dieser Art von Automatikgetriebe? Es arbeitet eine klassische Maschine mit geschlossenem Kreislauf. Wie wir bereits gesagt haben, ist ATP im InnerenFlüssigkeit. Es ist eine Art Getriebeöl. Aber anders als ein mechanisches Getriebe übernimmt es nicht nur eine Schmierfunktion, sondern überträgt auch Drehmoment. Was ist das Funktionsprinzip einer Automatikgetriebe-Fluidkupplung? Unter Druck tritt diese Flüssigkeit in das Turbinenrad (vom Pumpenrad) und dann in das Reaktorrad ein. Da es Schaufeln mit einer speziellen Form hat, beginnt die Flüssigkeitsströmungsrate während der Drehung des Elements allmählich zuzunehmen. Somit treibt das ATP-Öl das Turbinenrad an.

Das maximale Drehmoment im Getriebe wird beim Anfahren erzeugt. Wenn die Geschwindigkeit der Maschine zunimmt, wird die Überbrückungskupplung aktiviert. Letztere dient dazu, den „Donut“des Automatikgetriebes in bestimmten Betriebszuständen des Verbrennungsmotors hart zu blockieren. Dies geschieht normalerweise, wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Wellen gleich ist. So wird das Drehmoment direkt auf die Box übertragen, ohne zu „läppen“und das Übersetzungsverhältnis zu verändern. Bei modernen Automatikgetrieben kommt übrigens eine Rutschkupplung zum Einsatz. Es ist in der Lage, die vollständige Blockierung des Drehmomentwandlers in bestimmten Modi aufzuheben. Dies trägt zu einer sanften Beschleunigung und einem geringeren Kraftstoffverbrauch bei.

Sch altgetriebe im Automatikgetriebe

Als solches gibt es in diesem Getriebe keine Mechanik, die allen Autofahrern bekannt ist. Die Rolle des mechanischen Getriebes übernimmt ein Planetengetriebe. Es kann für eine unterschiedliche Anzahl von Stufen ausgelegt werden - von vier bis acht. Die gängigsten Optionen sind jedoch Sechsgang-Automatikgetriebe. In seltenen Fällen findet man eine Neungang-Automatik (zum Beispiel beim Range Rover Evog).

Wie funktioniert ein Automatikgetriebe? Dieser Knoten in der Übertragung ist ein Satz von mehreren sequentiellen Geschwindigkeiten. Alle sind in einem Planetenradsatz vereint. Das Planetengetriebe besteht aus folgenden Komponenten:

• Sonne und Zahnkranz.
• Netzbetreiber.
• Satelliten.

Wenn Sie sich ausführlich mit der Vorrichtung und Funktionsweise des Drehmomentwandlers des Automatikgetriebes befassen, werden Sie feststellen, dass die Drehmomentänderung präzise mit Hilfe des Trägers sowie des Hohl- und Sonnenrads erfolgt. Wenn der zweite Mechanismus blockiert ist, erhöht sich das Übersetzungsverhältnis. Die Sperrung selbst erfolgt durch die Betätigung von Reibungskupplungen. Sie h alten die Teile des Planetengetriebes, indem sie diese mit dem Kastenkörper verbinden. Je nach Marke des Autos verwendet die Konstruktion eine Lamellen- oder Bandreibungsbremse. Beide Arten von Systemen werden durch Hydraulikzylinder gesteuert. Das Signal an die Kupplungen kommt vom Verteilermodul. Und um zu verhindern, dass sich der Träger in die entgegengesetzte Richtung dreht, verfügt das automatische Getriebe über eine Freilaufkupplung.

Steuerungssystem

Jetzt ist ein Automatikgetriebe nicht mehr vorstellbar, dessen Prinzip nicht von der Elektronik abhängt. Dieses System umfasst also verschiedene Sensoren, ein Verteilermodul und eine Steuereinheit. Während des Automatikgetriebebetriebs liest das System Informationen von verschiedenen Elementen. Dies ist ein ATP-Flüssigkeitstemperatursensor, Wellendrehzahl am Ausgang und Eingang sowie die Position des Gaspedals. Alle diese Signale werden in Echtzeit verarbeitet. Dann erzeugt die Steuereinheit eine SteuerungImpulse, die in die Aktoren eintreten. Wir stellen auch fest, dass das Funktionsprinzip des Ventilkörpers des Automatikgetriebes nicht nur auf dem Lesen von Daten von Sensoren basiert, sondern auch auf der Koordinierung von Signalen, die im elektronischen Motorsteuergerät verfügbar sind.

Das Verteilermodul ist verantwortlich für die Steuerung des Flusses des Arbeitsmediums und für den Betrieb der Reibungskupplungen, bestehend aus:

• Magnetventile (sie werden mechanisch angetrieben).
• Schieberventile.
• Aluminiumgehäuse mit den oben genannten Teilen.

In Anbetracht des Funktionsprinzips des Toyota-Automatikgetriebes ist es wichtig, solche Dinge wie Solenoide zu beachten. Diese Teile werden auch Magnetventile genannt. Wozu dienen Solenoide? Dank dieser Elemente wird der Druck der ATP-Flüssigkeit in der Box reguliert. Woher kommt der Öldruck? Diese Aufgabe übernimmt eine spezielle Automatikgetriebe-Zahnradpumpe. Sein Funktionsprinzip ist einfach. Dieses Element arbeitet vom „Donut“-Hub aus. Ich drehe mit einer bestimmten Frequenz, es fängt eine bestimmte Menge Öl mit den Laufrädern auf und pumpt es. Und damit das Arbeitsmedium nicht überhitzt und das Funktionsprinzip des Automatikgetriebes des Autos nicht verletzt wird, gibt es in einigen Kästen einen Kühler. Er kann separat vorne (versteckt unter der Stoßstange) platziert oder an den Hauptkühler angeschlossen werden. Letzteres Schema wird oft bei Mercedes-Fahrzeugen praktiziert.

Selektor

Das Funktionsprinzip des Automatikgetriebewählers ist denkbar einfach. Dieser Mechanismus ist strukturell mit der Spule verbunden, die einen bestimmten Modus ausführtAutomatikgetriebe arbeiten. Davon gibt es mehrere:

• Parken.
• Rückwärts.
• Neutral.
• Laufwerk.

Aber das ist noch nicht alles. Wenn wir das Funktionsprinzip des Honda-Automatikgetriebes betrachten, werden Sie feststellen, dass sich auf dem Wahlsch alter ein Sportmodus befindet. Um es einzusch alten, bewegen Sie einfach den Griff in die entsprechende Position. In Anbetracht des Funktionsprinzips des Nissan-Automatikgetriebes ist zu erwähnen, dass bei einigen Modellen die Möglichkeit besteht, manuell zu sch alten.

DSG-Roboter

Diese Art von Automatikgetriebe ist erst vor relativ kurzer Zeit erschienen. Die ersten Modelle wurden erst Mitte der 2000er Jahre verwendet. Ursprünglich wurden solche Boxen in Skoda-Autos eingebaut. Sie sind aber auch bei Volkswagen und Audi zu finden.

Unter den Merkmalen ist ein völlig anderes Funktionsprinzip des Automatikgetriebes zu erwähnen. Der Drehmomentwandler als solcher entfällt hier im Prinzip. Stattdessen verwendet es eine Zweischeibenkupplung und ein Zweimassenschwungrad. Mit dieser Konstruktion können Sie das Zeitintervall zwischen den Gangwechseln erheblich verkürzen.

In Bezug auf das Gerät enthält diese Box:

• Sch altgetriebe mit zwei Gangreihen.
• Elektronisches Kontrollsystem.
• Unterschied.
• Endgang.
• Doppelkupplung.

Alle oben genannten Elemente sind in einem einzigen Metallgehäuse eingeschlossen. Warum verwendet das Design eine Doppelkupplung und zwei Zahnradreihen? Wenn wir das Funktionsprinzip eines Automatikgetriebes eines Autos mit DSG betrachten, brauchen SieBeachten Sie, dass während ein Gang in Betrieb ist, der zweite sich bereits auf die nächste Aufnahme vorbereitet. Das passiert beim Beschleunigen und beim Verzögern. Auch in einem solchen Getriebe sind Reibungskupplungen vorhanden. Sie sind über die Hauptnabe mit den Räderzügen im Getriebe verbunden.

Es gibt verschiedene Arten von DSG-Boxen:

• Sechsgang.
• Siebengang.

Das Funktionsprinzip des ersten Automatikgetriebetyps basiert auf der Wirkung einer "nassen" Kupplung. In der Box befindet sich also ein spezielles Öl, das nicht nur für die Schmierung, sondern auch für die Kühlung der Kupplungen sorgt. Unter Druck stehende Flüssigkeit zirkuliert im System und überträgt Drehmoment.

Wie beim zweiten DSG-Typ wurde hier bereits eine Trockenkupplung eingesetzt. Das Funktionsprinzip ähnelt einem Sch altgetriebe - die Scheibe wird gegen das Schwungrad gedrückt und überträgt durch Reibung Drehmoment. Laut Experten ist ein solches Konstruktionsschema weniger zuverlässig. Die Festplattenressource beträgt etwa 50.000 Kilometer und die Wiederbeschaffungskosten erreichen 700 US-Dollar, einschließlich Verbrauchsmaterialien.

Die Gangstufen umfassen Rückwärtsgänge, gerade und ungerade Geschwindigkeiten. Jede Reihe ist ein Satz Wellen (bestehend aus Primär- und Sekundärwelle) sowie ein bestimmter Satz Zahnräder. Um die Rückbewegung auszuführen, verwendet die Konstruktion eine Zwischenwelle mit Rückwärtsgang.

Wie bei einer klassischen Maschine gibt es eine Elektronik, die die Geschwindigkeitsänderung steuert. Dazu gehören das Steuergerät, Sensoren und Aktoren. Die Sensoren lesen also zunächst Daten über die Drehzahl der Wellen unddie Position der Sch altgabel, und dann analysiert das Gerät diese Informationen und wendet einen spezifischen Steueralgorithmus an.

DSG-Hydraulikkreis besteht aus:

• Schieberventile, die vom Wahlsch alter betätigt werden.
• Magnetventile (gleiche Magnete). Sie dienen zum Sch alten im Automatikmodus.
• Druckregelventile, die zur Leichtgängigkeit der Rutschkupplung beitragen.

Wie funktioniert DSG?

Das Funktionsprinzip des Hydrauliksystems des Automatikgetriebes des Roboters besteht darin, mehrere Gänge nacheinander zu sch alten. Wenn das Auto beginnt, sich von einem Ort zu bewegen, schließt das System die erste Geschwindigkeit ein. In diesem Fall ist der zweite bereits eingerückt. Sobald das Auto eine höhere Geschwindigkeit (ca. 20 Stundenkilometer) erreicht hat, sch altet die Elektronik auf erhöhte Geschwindigkeit um. Der dritte Gang ist bereits eingelegt. Das geht bis zum Höchsten. Wird das Auto langsamer, legt die Elektronik den ohnehin niedrigen Gang ein. Das Sch alten erfolgt augenblicklich, da das Design zwei Reihen von Gängen beinh altet.

Bewerbung

Es ist erwähnenswert, dass ein solches Getriebe nicht bei jedem Auto verwendet wird. Wie wir bereits sagten, sind die meisten Autos des VAG-Konzerns. Nutzfahrzeuge (z. B. Volkswagen Crafter) sind jedoch nicht damit ausgestattet. Und das alles, weil die Box für eine bestimmte Drehmomentschwelle ausgelegt ist. Er darf 350 Nm nicht überschreiten.

Dies gilt für Sechsganggetriebe. DSGbei sieben Gängen und h alten mehr als 250 Nm überhaupt nicht aus. Daher trifft man eine solche Kiste höchstens bei den Tuareg und schwächeren Autos wie dem Passat oder Octavia an.

Variator

Dieses Getriebe funktioniert auch im Automatikmodus. Es erschien vor einem halben Jahrhundert, aber nur die letzten 10-15 Jahre wurden aktiv genutzt. Was ist ein Variator? Dies ist ein stufenloses Automatikgetriebe, das die Übersetzung über einen Riemen- oder Kettenantrieb stufenlos ändert. Die Übersetzungsverhältnisse ändern sich, wenn das Fahrzeug Geschwindigkeit aufnimmt. Derzeit ist eine solche Box bei folgenden Autoherstellern weit verbreitet:

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

Was sind die Vorteile dieser Box? Dank sanfter Übersetzungswechsel nimmt das Auto schnell und ohne Ruckeln Fahrt auf. Fahrer und Beifahrer spüren beim Beschleunigen keine Stöße, egal wie stark das Gaspedal gedrückt wird. Allerdings gibt es hier Fallstricke. So eine Box hat auch Drehmomentbegrenzungen, wie DSG. Daher wird es hauptsächlich in Pkw eingesetzt.

Varianten von Variatoren

Es gibt verschiedene Arten von Übertragungsdaten:

• Toroid.
• Keilriemenvariator.

Gleichzeitig haben beide Arten von Boxen fast das gleiche Gerät und Funktionsprinzip. Das Design des Variators umfasst:

• SystemSteuerelemente.
• Riemenscheibe zur Drehmomentübertragung.
• Ketten- oder Riemenantrieb.
• Box-Entriegelungsmechanismus (zum Einlegen des Rückwärtsgangs).

Damit das Getriebe Drehmoment wahrnehmen kann, ist eine Kupplung an der Konstruktion beteiligt. Es kann verschiedene Arten geben:

• Zentrifugalautomatik.
• Elektronisch.
• Multidisc.

Es gibt auch solche Variatoren, bei denen ein Drehmomentwandler als Kupplung verwendet wird (wie bei klassischen Automaten). Typischerweise wird ein solches Schema bei Honda Multimatic-Boxen praktiziert. Experten glauben, dass diese Art von Kupplung die zuverlässigste und einfallsreichste ist.

Laufwerk

Wie wir bereits gesagt haben, kann im Variator ein anderer Antrieb verwendet werden - Kette, Dibo-Riemen. Letzteres ist beliebter. Der Riemen läuft auf zwei Riemenscheiben, die Kegelscheiben bilden. Diese Riemenscheiben können sich je nach Bedarf bewegen und auseinander bewegen. Um die Scheiben näher zusammenzubringen, sind im Design spezielle Federn vorgesehen. Die Riemenscheiben selbst haben einen leichten Neigungswinkel. Sein Wert beträgt ungefähr 20 Grad. Dies geschieht, damit sich der Riemen während des Betriebs der Box mit minimalem Widerstand bewegt.

Nun zum Kettenantrieb. Die Kette eines automatischen Wechselgetriebes besteht aus mehreren Metallplatten, die durch Achsen verbunden sind. Laut Experten ist ein solcher Antrieb und Aufbau flexibler. Die Kette kann ohne Ressourcenverlust in einem Winkel von bis zu 25 Grad gebogen werden. Aber im Gegensatz zu einem Riemenantrieb hat dieser Antriebanderes Funktionsprinzip. Das Automatikgetriebe überträgt das Drehmoment durch Punktkontakt mit den Riemenscheiben. In bestimmten Bereichen entsteht eine hohe Spannung (Reibkraft). Dadurch wird eine hohe Effizienz erreicht. Und damit die Riemenscheiben bei solchen Belastungen nicht verschleißen, sind sie aus hochfestem Wälzlagerstahl.

Rückwärtsgang im CVT

Da der Variatorantrieb nur in eine Richtung drehen kann, mussten die Ingenieure für die Umsetzung des Rückwärtsgangs ein separates Planetengetriebe entwickeln. Es ist ähnlich aufgebaut und funktioniert ähnlich wie ein Getriebe in einer klassischen Maschine.

Steuerungssystem

Ähnlich wie frühere Automatikgetriebe verwendet das CVT ein elektronisches Steuersystem. Das Funktionsprinzip ist jedoch etwas anders. Das System ermöglicht also die Einstellung des Durchmessers der Variatorscheiben.

Wenn sich die Geschwindigkeit ändert, nimmt der Durchmesser einer Riemenscheibe zu und der andere ab. Die Modi werden dank des Automatikgetriebesensors über den Wahlsch alter gesteuert. Das Funktionsprinzip eines Variators mit Kettenantrieb und Riemen besteht darin, den Durchmesser der Riemenscheiben zu ändern.

Über Probleme

Aufgrund des komplexen Designs und der geringen Verbreitung weigern sich viele Dienste, mit solchen Übertragungen zu arbeiten. Daher haben CVTs in unserem Land keine guten Wurzeln geschlagen. Wie die Betriebserfahrung gezeigt hat, beträgt die Ressource dieser Box selbst bei ordnungsgemäßer Wartung nicht mehr als 150.000 Kilometer. In Anbetracht dessen ist es vernünftig, solche Autos nur im Neuzustand zu kaufen, auf die noch Garantie besteht. Es ist gefährlich, ein Auto auf einem Variator aus den Händen zu nehmen - Sie können weiterkommenteure Reparaturen, die nicht jeder Service übernimmt.

Zusammenfassen

Also haben wir die Vorrichtung und das Funktionsprinzip eines hydromechanischen Automatikgetriebes, eines Robotergetriebes und eines Variators herausgefunden. Wie Sie sehen können, sind alle diese Boxen unterschiedlich angeordnet und haben ihren eigenen Aktionsalgorithmus. Welche Übertragung ist besser zu wählen? Experten sagen, dass die vernünftigste Wahl ein klassischer Spielautomat wäre. Wie die Betriebserfahrung gezeigt hat, wenden sich Besitzer von Autos mit DSG und CVT häufig an Serviceleistungen, und diese Boxen sind teuer im Unterh alt. Der klassische Spielautomat ist schon sehr lange auf dem Markt, und sein Design wird ständig verfeinert und verbessert. Daher zeichnen sich solche Boxen durch eine hohe Ressource aus, sind unprätentiös im Betrieb und können in jedem Service repariert werden. Die Praxis hat gezeigt, dass die Ressource eines Automatikgetriebes in einem Auto 300 bis 400.000 Kilometer beträgt. Dies ist eine ernste Zeit, da einige moderne Motoren nur 250 laufen. Aber damit ein solches Getriebe lange hält, lohnt es sich, die darin enth altene ATP-Flüssigkeit regelmäßig zu wechseln, nämlich alle 60.000 Kilometer.