Prinsip transmisi otomatis. Variator, mekanik atau otomatis. Apa yang lebih baik? Apa yang rusak dalam konverter torsi

Dan masuk kehidupan nyata, dan di ruang maya terjadi perselisihan abadi antara pemilik mobil bertransmisi otomatis dan manual. Perselisihan ini juga tidak ada habisnya, seperti yang utama: telur atau ayam. Tanpa masuk ke dalamnya, kami hanya akan mencoba mengisi celah tertentu dalam pengetahuan pemilik mobil pemula yang memasang transmisi otomatis.

Apa itu, transmisi otomatis?

Kami mendengar jenis transmisi otomatis seperti tiptronic dan steptronic. Beberapa kata tentang nama-nama umum ini.

Tiptronic- Ini adalah transmisi otomatis dengan kemampuan perpindahan gigi secara manual. Dalam mode kontrol manual pengemudi memilih gigi secara manual dengan menekan tuas pemilih ke arah "+" atau "-".

Steptronic- Transmisi otomatis digunakan di BMW. Ini juga memiliki kemampuan untuk memindahkan gigi secara manual, tetapi kecepatan perpindahannya meningkat, dan sebanding dengan transmisi manual. Pada steptronics, tuas bergerak pada posisi P, R, N, dan D. Selain itu, terdapat posisi “M/S” (Manual/Sport), yang pada mode “sport” menahan persneling hingga jumlah maksimal revolusi tercapai, maka persneling dinaikkan.

Bagaimana cara kerja transmisi otomatis?

Transmisi hidromekanis otomatis dalam versi klasik terdiri dari roda gigi planet, konverter torsi, cengkeraman overrunning dan gesekan, drum penghubung dan poros.

Tanpa pergi ke alam liar, apalagi dengan tangan sendiri, sangat tidak disarankan untuk melakukannya, prinsip pengoperasiannya transmisi otomatis berbeda karena perpindahan gigi terjadi karena interaksi mekanisme planet dan penggerak hidromekanis menggunakan aktuator elektronik.

Fitur pengoperasian transmisi otomatis sudah tercakup di halaman situs. Tapi kami akan mengulanginya.

• Kotak - mesin otomatis sebelum mulai bergerak membutuhkan pemanasan yang hati-hati, terutama di musim dingin.
• Tidak disarankan untuk memindahkan tuas pemilih ke posisi P dan R saat mengemudi.
• Tidak perlu menyalakan netral saat menuruni gunung, tidak akan ada penghematan bahan bakar (seperti yang diyakini), tetapi masalah pengereman mungkin muncul.
• Pengereman mesin tidak tersedia di semua mode. Untuk perincian lebih lanjut tentang pengoperasian dalam berbagai mode, pabrikan memberikan instruksi dalam Manual. Untuk semua kecerobohan kita, disarankan untuk mematuhi instruksi ini. Pertama-tama - ini, dan kedua, bukan yang terakhir - ini adalah biaya perbaikan atau penggantian lengkap unit lembut dan sensitif - transmisi otomatis

Sebenarnya, Anda bisa mulai, melakukan pemanasan, dan mulai bergerak.

Good luck untuk Anda pecinta mobil.

Sekarang kebanyakan mobil diproduksi dengan transmisi otomatis atau CVT, karena jenis transmisi ini lebih nyaman digunakan dibandingkan dengan transmisi manual.

Peran apa yang dimainkan oleh konverter torsi?

Untuk memastikan perpindahan gigi yang mulus dan memastikan transmisi torsi yang berkelanjutan (untuk CVT), jenis kopling yang sama sekali berbeda digunakan.

Pada mobil dengan variator dan transmisi otomatis sebagai kopling - elemen yang mentransmisikan torsi pembangkit listrik pada gearbox, konverter torsi menonjol.

Keunikan elemen ini, yang merupakan bagian dari desain transmisi, adalah transmisi gaya terjadi melalui fluida, yaitu tidak ada sambungan yang kaku antara motor dan gearbox (walaupun ini tidak sepenuhnya benar).

Konverter torsi memungkinkan transmisi gaya tanpa langkah, dan dengan kemungkinan mengubah torsi dan kecepatan putaran.

Selain itu, pada saat mengubah tahapan (dalam transmisi otomatis), konverter torsi memungkinkan Anda untuk melepaskan mesin dan transmisi satu sama lain, dan kemudian melanjutkan transfer tenaga dengan lancar.

Sebenarnya, perangkat tersebut berfungsi sebagai kopling, namun dengan beberapa fungsi tambahan.

Perangkat, prinsip operasi, mode

Desain konverter torsi hanya mencakup beberapa elemen:

• Roda pompa;
• roda turbin;
• Stator, alias reaktor;
• Bingkai;
• Mekanisme penguncian;

Konverter torsi dipasang pada roda gila mesin, tetapi salah satu komponennya memiliki sambungan yang kaku dengan poros kotak roda gigi.

Jika kita menggambar analogi transmisi jenis ini dengan kopling tipe gesekan konvensional, maka roda pompa bertindak sebagai cakram penggerak (terhubung secara kaku ke poros engkol mesin), dan roda turbin bertindak sebagai cakram yang digerakkan (terpasang ke kotak roda gigi). batang). Namun tidak ada kontak fisik antara roda tersebut.

Patut dicatat bahwa bahkan letak roda ini identik dengan kopling gesekan - roda turbin terletak di antara roda gila dan roda pompa.

Semua komponen konverter torsi tertutup dalam wadah tertutup yang diisi dengan fluida kerja khusus - minyak atf. Karena bentuknya, elemen transmisi ini mendapat nama populer "donat".

Inti dari konverter torsi sangat sederhana. Di roda perangkat terdapat bilah yang mengarahkan cairan ke arah tertentu.

Berputar bersama dengan roda gila, roda pompa menciptakan aliran fluida dan mengarahkannya ke bilah turbin, sehingga memastikan transfer gaya.

Jika desain hanya menyertakan dua roda ini, maka konverter torsi tidak akan berbeda dengan kopling fluida, di mana torsi pada kedua komponen hampir sama.

Namun tugas konverter torsi bukan hanya mentransmisikan gaya, tetapi juga perubahannya.

Jadi, pada awalnya, perlu untuk memastikan peningkatan torsi pada roda yang digerakkan (pada awal gerakan), dan selama gerakan seragam, untuk mengecualikan apa yang disebut "selip".

Untuk melakukan fungsi-fungsi ini, reaktor dan mekanisme pemblokiran disediakan dalam desain.

Reaktor adalah roda dayung lain, tetapi diameternya jauh lebih kecil, dan terletak di antara turbin dan pompa, reaktor dihubungkan ke pompa melalui overrunning clutch.

Tugas elemen ini adalah meningkatkan laju aliran fluida, yang mengarah pada peningkatan torsi.

Reaktor bekerja seperti ini: jika ada perbedaan besar antara roda utama konverter torsi, kopling yang terlalu tinggi memblokir reaktor, mencegahnya berputar (karena itu, nama lain untuk komponen tersebut adalah stator).

Pada saat yang sama, bilahnya yang memiliki bentuk khusus meningkatkan kecepatan aliran fluida yang masuk setelah melewati roda turbin, dan mengarahkannya kembali ke pompa.

Dengan demikian, reaktor secara signifikan meningkatkan torsi yang diperlukan untuk menghasilkan gaya yang cukup pada awal gerakan.

Dengan gerakan seragam, konverter torsi diblokir, yaitu sambungan yang kaku muncul di dalamnya, dan ini dilakukan oleh mekanisme penguncian yang digunakan dalam desain.

Sebelumnya, pada transmisi otomatis, komponen ini hanya berfungsi peningkatan kecepatan pergerakan. Sekarang, sistem kontrol gearbox elektronik yang digunakan memblokir konverter torsi di hampir semua tahapan.

Artinya, begitu torsi untuk roda gigi tertentu mendekati parameter yang diperlukan, mekanismenya bekerja.

Saat mengganti gigi, ini mati untuk memastikan perpindahan gigi yang mulus dan menyala kembali. Ini menghilangkan kemungkinan "selip" dari konverter torsi, yang meningkatkan sumber dayanya, mengurangi kehilangan tenaga, dan mengurangi konsumsi bahan bakar.

Patut dicatat bahwa mekanisme penguncian sebenarnya adalah kopling gesekan, dan bekerja dengan prinsip yang sama. Artinya, desainnya memiliki piringan gesekan, yang dipasang pada turbin.

Dalam keadaan terlepas dari mekanisme penguncian, disk ini dalam keadaan tertekan. Saat kunci dihidupkan, kopling ditekan ke rumah konverter torsi, sehingga mencapai transmisi torsi yang kaku dari motor ke kotak roda gigi.

Secara umum, jika kita mempertimbangkan fungsi konverter torsi, maka ada tiga mode pengoperasiannya:

• Transformasi (menyala saat peningkatan torsi diperlukan untuk menciptakan lebih banyak tenaga. Reaktor beroperasi dalam mode ini, memberikan peningkatan laju aliran);
• Kopling cairan (dalam mode ini, reaktor tidak terlibat dan torsi pada roda penggerak dan penggerak hampir sama);
• Memblokir (turbin terhubung secara kaku ke bodi untuk mengurangi kerugian selip).

Sistem elektronik yang digunakan untuk mengontrol pengoperasian konverter torsi memberikan perubahan yang sangat cepat dalam mode pengoperasiannya, menyesuaikan fungsi elemen ini dengan kondisi yang muncul.

Fitur konverter torsi dari mobil yang berbeda

Terlepas dari kenyataan bahwa banyak pembuat mobil mencoba membuatnya sendiri fitur desain ke dalam susunan elemen transmisi, konverter torsi hampir identik untuk semua.

Jika ada perbedaan, biasanya bermuara pada beberapa detail kecil, serta bahan untuk pembuatan komponen.

Misalnya, di mobil Subaru, titik lemah» Konverter torsi adalah lapisan gesekan dari mekanisme penguncian. Terutama kerusakan seperti itu memanifestasikan dirinya pada mobil yang dilengkapi dengan transmisi otomatis. generasi terbaru.

Pada BMW yang dilengkapi dengan gearbox ZF, banyak pemilik mobil mengalami masalah sistem elektronik kontrol, yang menyebabkan munculnya getaran pada kecepatan tertentu, benturan saat beralih, dll.

Artinya, semua masalah dengan konverter torsi muncul karena kontrolnya yang tidak tepat.

Perlu dicatat bahwa karena itu, pos pemeriksaan itu sendiri bermasalah, sehingga sangat sulit untuk mengidentifikasi penyebabnya.

Pada kendaraan Mazda dengan transmisi otomatis, masalah konverter torsi yang paling umum adalah keausan cepat pada kopling reaktor yang terlalu banyak bekerja.

Begitu pula dengan hampir setiap merek mobil - pasti ada beberapa komponen tertentu dari perangkat yang paling sering gagal.

Malfungsi node

Meskipun konverter torsi itu sendiri memiliki desain yang tidak terlalu rumit, dengan jumlah yang tidak terlalu banyak bagian penyusun, ada banyak kerusakan yang dapat terjadi dengannya. Beberapa di antaranya telah disebutkan di atas.

Karena elemen ini adalah penghubung antara satuan daya dan pos pemeriksaan, maka masalah dalam pekerjaannya langsung mempengaruhi fungsi transmisi.

Kerusakan utama konverter torsi adalah:

• Keausan bantalan - penyangga atau perantara (antara turbin dan pompa). Kerusakan ini memanifestasikan dirinya dalam bentuk suara gemerisik lembut saat transmisi beroperasi tanpa beban. Saat kecepatan meningkat, suara ini menghilang, tetapi secara bertahap jangkauan mode transmisi otomatis yang menghadirkan suara tersebut akan meluas. Masalah ini diatasi dengan pembongkaran, pemecahan masalah, dan penggantian elemen yang aus;
• Infestasi yang kuat saringan minyak. Masalah ini disertai dengan munculnya getaran - pertama pada kecepatan tinggi, kemudian di hampir semua mode, dan getaran itu sendiri akan meningkat. Kerusakan dihilangkan dengan mengganti elemen filter dan fluida kerja;
  
• Overrunning clutch aus atau rusak. Karena itu, reaktor tidak bekerja, sehingga peningkatan torsi tidak terjadi. Alhasil, dinamika akselerasi mobil menurun. Masalahnya "dirawat" dengan mengganti kopling;
• Putusnya sambungan roda turbin dengan poros kotak roda gigi. Hasil dari kerusakan tersebut adalah penghentian gerakan, karena rotasi tidak ditransmisikan ke kotak. Kerusakan dihilangkan dengan memulihkan sambungan spline (dalam beberapa kasus, dengan mengganti konverter torsi);
• Penghancuran bilah roda atau reaktor. Kerusakan disertai dengan munculnya derak dan ketukan logam yang keras. Perbaikan dalam hal ini terdiri dari penggantian komponen yang rusak atau seluruh rakitan;
  
• "Kelaparan Minyak" Kurangnya minyak menyebabkan panas berlebih, melelehnya elemen plastik. Konsekuensi dari kekurangan pelumas bisa menjadi yang paling serius, oleh karena itu, tidak mungkin mengembalikan transmisi untuk bekerja sama dengan konverter torsi dengan mengembalikan level ATP, perlu membongkar node, menilai kondisi elemen dan mengganti komponen yang rusak ;
• Menjadi terlalu panas. Terjadi karena "kelaparan oli", atau karena penyumbatan sistem pendingin kotak roda gigi. Dalam kasus kedua, pembersihan radiator, filter, penggantian fluida kerja diperlukan;
• Kerusakan sistem kontrol. Masalahnya memanifestasikan dirinya dengan menghentikan pembangkit listrik secara tidak sah saat mengganti tahapan transmisi otomatis. Kerusakan dihilangkan dengan diagnostik dan penggantian elemen komponen elektronik transmisi.

Perlu dicatat bahwa tanda-tanda kerusakan tertentu yang ditunjukkan dapat dianggap tidak langsung, dan tidak mungkin untuk secara akurat menentukan masalah komponen konverter torsi, terutama karena banyak tanda juga melekat pada kerusakan transmisi otomatis.

Prinsip pengoperasian transmisi otomatis "otomatis" klasik mencakup beberapa unit, yang utamanya adalah konverter torsi dan gearbox planetary mekanis.
Konverter torsi tidak hanya menjalankan fungsi kopling, tetapi juga mengubah torsi secara otomatis tergantung pada beban dan kecepatan roda kendaraan. Konverter torsi terdiri dari dua mesin berbilah - pompa sentrifugal, turbin sentripetal, dan reaktor baling-baling pemandu yang terletak di antara keduanya. Pompa dan turbin sangat berdekatan, dan rodanya dibentuk untuk memberikan lingkaran sirkulasi fluida kerja yang berkelanjutan. Akibatnya, konverter torsi mendapat minimal ukuran dan pada saat yang sama, kehilangan energi untuk aliran fluida dari pompa ke turbin berkurang.

Roda pompa dihubungkan ke poros engkol mesin, dan turbin dihubungkan ke poros kotak roda gigi. Dengan demikian, tidak ada hubungan yang kaku antara elemen penggerak dan penggerak di konverter torsi, dan transfer energi dari mesin ke transmisi dilakukan oleh aliran fluida kerja, yang Uap dibuang dari bilah pompa ke bilah turbin.

Sebenarnya, menurut skema ini, kopling fluida berfungsi, yang hanya mentransmisikan torsi tanpa mengubah nilainya. Untuk mengubah momen, reaktor dimasukkan ke dalam desain konverter torsi. Ini juga merupakan roda dengan dayung, tetapi dipasang dengan kaku ke badan dan tidak berputar (catatan: sampai waktu tertentu). Reaktor terletak di jalur yang dilalui oli kembali dari turbin ke pompa. Bilah reaktor memiliki profil khusus, dan saluran interblade secara bertahap menyempit. Karena alasan ini, kecepatan fluida kerja mengalir melalui saluran peralatan pemandu secara bertahap meningkat, dan fluida itu sendiri dikeluarkan dari reaktor ke arah putaran roda pompa, seolah-olah mendorong dan mendorongnya. Ada dua konsekuensi langsung dari ini. Yang pertama karena peningkatan kecepatan sirkulasi oli di dalam konverter torsi dengan mode operasi pompa konstan (baca: mesin, karena roda pompa, seperti disebutkan di atas, terhubung dengan kaku ke poros engkol), torsi pada output poros konverter torsi meningkat. Yang kedua adalah dengan mode operasi pompa tidak berubah, mode operasi turbin berubah secara otomatis dan bertahap tergantung pada ti dari hambatan yang diterapkan pada poros turbin (baca: roda mobil).

Mari kita perjelas aksioma ini dengan contoh spesifik. Misalkan sebuah mobil yang sedang bergerak di sepanjang bagian jalan yang datar harus menanjak. Mari kita lupakan sejenak tentang pedal akselerator dan lihat bagaimana konverter torsi bereaksi terhadap perubahan kondisi berkendara. Beban pada roda penggerak bertambah, dan mobil mulai kehilangan kecepatan. Hal ini menyebabkan penurunan kecepatan turbin. Pada gilirannya, resistensi terhadap pergerakan fluida kerja dalam lingkaran sirkulasi di dalam konverter torsi berkurang. Akibatnya, kecepatan sirkulasi meningkat, yang secara otomatis mengarah pada peningkatan torsi pada poros roda turbin (mirip dengan penurunan gigi pada transmisi manual) hingga ada keseimbangan antara itu dan momen hambatan terhadap gerakan.

Transmisi otomatis bekerja dengan cara yang sama saat memulai dari posisi diam. Baru sekarang saatnya mengingat tentang pedal gas, menekan yang menambah kecepatan poros engkol, dan karenanya roda pompa, dan tentang fakta bahwa pada awalnya mobil, dan karenanya turbin, berada dalam keadaan diam, tetapi selip internal pada konverter torsi tidak mencegah mesin bekerja. Pemalasan(efek pedal kopling tertekan). Dalam hal ini, torsi diubah sebanyak mungkin. Tetapi ketika kecepatan yang dibutuhkan tercapai, tidak perlu mengubah torsi. Konverter torsi, melalui kunci yang bekerja secara otomatis, berubah menjadi tautan yang secara kaku menghubungkan poros penggerak dan penggeraknya. Pemblokiran seperti itu menghilangkan kerugian internal, meningkatkan nilai efisiensi transmisi, mengurangi konsumsi bahan bakar dalam keadaan gerak stabil, dan selama perlambatan meningkatkan efisiensi pengereman mesin. Omong-omong, pada saat yang sama, untuk mengurangi semua kerugian yang sama, reaktor dilepaskan dan mulai berputar bersama pompa dan roda turbin.

Mengapa gearbox terpasang ke konverter torsi jika ia sendiri mampu mengubah jumlah torsi tergantung pada beban pada roda penggerak? Sayangnya, konverter torsi dapat mengubah torsi dengan koefisien tidak melebihi 2-3,5. Suka atau tidak suka, kisaran perubahan rasio gigi seperti itu tidak cukup untuk pengoperasian transmisi yang efisien. Selain itu, tidak, tidak, ya, dan ada kebutuhan untuk menyalakan bagian belakang
langkahnya atau pemisahan total mesin dari roda penggerak.

Transmisi otomatis diarahkan, tetapi berbeda secara signifikan dari transmisi manual konvensional, jika hanya karena perpindahan gigi tanpa gangguan aliran daya menggunakan kopling gesekan multi-pelat yang digerakkan secara hidrolik atau rem pita. Gigi yang diperlukan dipilih secara otomatis, dengan mempertimbangkan kecepatan mobil dan tingkat tekanan pada pedal gas, yang menentukan intensitas akselerasi yang diinginkan. Hidraulik bertanggung jawab atas pemilihan gigi. satuan elektronik dan kontrol transmisi otomatis. Pengemudi, selain menekan pedal gas, dapat mempengaruhi proses perpindahan gigi dengan memilih algoritma perpindahan musim dingin atau sport atau dengan menyetel, misalnya saat berkendara dalam kondisi sulit, pemilih gearbox pada posisi khusus yang tidak memungkinkan transmisi otomatis. beralih di atas gigi percepatan tertentu.

Selain konverter torsi dan roda gigi planetary, gearbox otomatis menyertakan pompa oli yang menyuplai konverter torsi dan unit kontrol hidraulik dengan fluida kerja dan menyediakan pelumasan untuk boks, serta radiator untuk mendinginkan fluida kerja, yang cenderung menjadi sangat panas karena “menyekop” yang intensif.

Konverter torsi. Perangkat umum dan prinsip operasi

Konverter torsi (GT) (konverter torsi) digunakan untuk mengirimkan torsi langsung dari mesin ke elemen kotak otomatis transmisi (AKP) dan terdiri dari bagian-bagian utama sebagai berikut:

Roda pompa atau pompa (pompa);
- Pelat pemblokiran GT (lock-up piston);
- roda turbin atau turbin (turbin);
- reaktor;
- Kopling overrunning (kopling satu arah).

Untuk mengilustrasikan prinsip pengoperasian GT sebagai elemen yang mentransmisikan torsi, kami akan menggunakan contoh dengan dua kipas. Satu kipas (pompa) terhubung ke jaringan dan menciptakan aliran udara. Kipas kedua (turbin) dimatikan, namun bilahnya, yang merasakan aliran udara yang diciptakan oleh pompa, berputar. Kecepatan putaran turbin kurang dari kecepatan pompa, itu seperti tergelincir dalam kaitannya dengan pompa. Jika kita menerapkan contoh ini dalam kaitannya dengan GT, maka di dalamnya impeler roda pompa berfungsi sebagai kipas yang terhubung ke jaringan (pompa).

Impeller terhubung secara mekanis ke motor. Roda turbin bertindak sebagai kipas mati (turbin), dihubungkan melalui splines ke poros transmisi otomatis. Seperti kipas - pompa, impeler roda pompa GT, berputar, menciptakan aliran, bukan hanya udara, tetapi cairan (minyak). Aliran oli, seperti pada turbin kipas, menyebabkan roda turbin GT berputar. Dalam hal ini, GT bekerja seperti kopling fluida biasa, hanya mentransfer torsi dari mesin ke poros transmisi otomatis melalui cairan, tanpa meningkatkannya. Peningkatan kecepatan engine tidak menyebabkan peningkatan signifikan pada torsi yang ditransmisikan.

Mari kita kembali ke ilustrasi kipas. Aliran udara yang memutar bilah kipas - turbin, terbuang sia-sia di luar angkasa. Jika aliran ini, yang mempertahankan energi sisa yang signifikan, diarahkan kembali ke pompa kipas, ia akan mulai berputar lebih cepat, menciptakan aliran udara yang lebih kuat yang diarahkan ke turbin kipas. Itu, masing-masing, juga akan mulai berputar lebih cepat. Fenomena ini dikenal sebagai konversi torsi (peningkatan).

Di GT, selain pompa dan roda turbin, proses konversi torsi mencakup reaktor yang mengubah arah aliran fluida. Seperti udara yang memutar bilah kipas - turbin, aliran fluida (minyak) yang memutar roda turbin GT masih memiliki sisa energi yang signifikan. Stator mengarahkan aliran ini kembali ke impeler, menyebabkannya berputar lebih cepat, sehingga meningkatkan torsi. Bagaimana kecepatan kurang perputaran roda turbin GT dalam kaitannya dengan kecepatan putaran roda pompa, semakin banyak energi sisa yang dimiliki oli yang dikembalikan oleh stator ke pompa, dan semakin besar momen yang tercipta di GT.

Transmisi otomatis bekerja dengan cara yang sama saat memulai dari posisi diam. Hanya sekarang saatnya untuk mengingat tentang pedal gas, menekan yang meningkatkan kecepatan poros engkol, dan karenanya roda pompa, dan tentang fakta bahwa pada awalnya mobil, dan oleh karena itu turbin, tidak bergerak, tetapi bagian dalamnya tergelincir. konverter torsi
tidak mencegah mesin dari pemalasan (efek dari pedal kopling yang tertekan). Dalam hal ini, torsi diubah sebanyak mungkin. Tetapi ketika kecepatan yang dibutuhkan tercapai, tidak perlu mengubah torsi. Konverter torsi, melalui kunci yang bekerja secara otomatis, berubah menjadi tautan yang secara kaku menghubungkan poros penggerak dan penggeraknya. Pemblokiran seperti itu menghilangkan kerugian internal, meningkatkan nilai efisiensi transmisi, mengurangi konsumsi bahan bakar dalam keadaan gerak stabil, dan selama perlambatan meningkatkan efisiensi pengereman mesin. Omong-omong, pada saat yang sama, untuk mengurangi semua kerugian yang sama, reaktor dilepaskan dan mulai berputar bersama pompa dan roda turbin.

Gambar kiri - Reaktor GT dipegang oleh freewheel; Angka kanan - stator GT berputar bebas.

Turbin selalu memiliki kecepatan putaran lebih rendah dari pompa. Rasio kecepatan putaran turbin dan pompa ini maksimum saat kendaraan diam dan berkurang dengan bertambahnya kecepatan. Karena reaktor terhubung ke GT melalui kopling satu arah, yang hanya dapat berputar dalam satu arah, karena bentuk khusus dari bilah reaktor dan turbin, aliran oli diarahkan ke sisi belakang bilah reaktor (Gbr. .4), karena reaktor terjepit dan tetap diam, transfer ke masukan pompa adalah jumlah maksimum sisa energi minyak yang tersisa setelah turbin diputar. Mode pengoperasian GT ini memberikan transmisi torsi maksimum kepada mereka. Misalnya, saat start, GT meningkatkan torsi hampir tiga kali lipat.

Saat mobil berakselerasi, selip turbin relatif terhadap pompa berkurang dan tiba saatnya aliran oli mengambil roda reaktor dan mulai memutarnya ke arah freewheel kopling yang berjalan terlalu cepat (lihat Gbr. 5). GT berhenti meningkatkan torsi dan beralih ke mode kopling fluida konvensional. Dalam mode ini, GT memiliki efisiensi yang tidak melebihi 85%, yang menyebabkan pelepasan panas berlebih di dalamnya dan, pada akhirnya, meningkatkan konsumsi bahan bakar mesin mobil.
mobil.

Untuk menghilangkan kekurangan ini, pelat pemblokiran digunakan (Gbr. a). Ini terhubung secara mekanis ke turbin, namun dapat bergerak ke kiri dan ke kanan. Untuk menggesernya ke kiri, aliran oli yang mengalirkan GT disalurkan ke ruang antara pelat dan bodi GT, memberikan pelepasan mekanisnya, yaitu pelat pada posisi ini tidak memengaruhi pengoperasian GT sama sekali. jalan.

Saat kendaraan mencapai kecepatan tinggi, atas perintah khusus dari alat kendali transmisi otomatis, aliran oli berubah sehingga menekan pelat pemblokiran ke kanan ke badan GT (gbr. b). Untuk meningkatkan gaya adhesi, lapisan gesekan diterapkan ke bagian dalam rumahan. Ada pemblokiran mekanis pompa dan turbin melalui pelat. GT berhenti menjalankan fungsinya. Mesin terhubung secara kaku ke poros input transmisi otomatis. Wajar jika mobil direm sekecil apa pun, kuncinya langsung dimatikan.

Salah satu kelemahan mesin yang signifikan pembakaran dalam, serta mesin diesel, adalah mentransfer torsi maksimum ke roda hanya dalam rentang kecepatan kecil. Untuk menghilangkan kekurangan pekerjaan mereka ini, sebuah transmisi diciptakan.

Transmisi otomatis atau transmisi otomatis muncul relatif lama. Tujuan utama pembuatannya adalah untuk membebaskan pengemudi dari kebutuhan terus-menerus untuk bekerja dengan kopling dan kenop perpindahan gigi. Oleh karena itu, mobil harus menjadi lebih nyaman dan aman. Perkembangan pertama di bidang ini dimulai pada tahun 1930 di Amerika, dan pada tahun enam puluhan abad kedua puluh. transmisi otomatis telah menjadi akrab bagi kami, telah menjadi andal dan tahan lama. Transmisi otomatis telah menyebar ke seluruh dunia, tetapi di Eropa distribusinya baru-baru ini, pada akhir abad ke-20 tidak lebih dari 20% mobil dengan transmisi otomatis. Di Uni Soviet, mobil dengan transmisi otomatis tidak diproduksi secara massal dan baru datang kepada kami setelah runtuh Uni Soviet. Pengecualian langka adalah Chaika dan Volgas khusus, beberapa bus, traktor, dan BelAZ. Pada abad ke-21, kendaraan sipil dengan transmisi otomatis akhirnya mulai diproduksi di negara kita.

Mesin klasik terdiri dari konverter torsi, kopling gesekan dan overrunning, serta poros penghubung, unit kontrol elektronik, dan roda gigi planet.

Untuk memastikan rasio roda gigi, roda gigi planet digunakan, yang terdiri dari roda gigi pembawa, matahari dan cincin, satelit. Karena rotasi beberapa dan fiksasi elemen lain, rasio roda gigi berubah. Satelit berputar di sekitar roda gigi matahari, pembawa planet dipasang di antara mereka, dan roda gigi cincin dipasang di atasnya. Fiksasi dilakukan dengan menggunakan pita rem dan kopling gesekan. Saat roda gigi ring terkunci, rasio roda gigi meningkat. Berkurang saat sun gear terkunci. Perpindahan gigi terjadi melalui tekanan oli pada pendorong hidrolik.

Pompa oli mempertahankan tekanan yang diperlukan untuk pengoperasian kotak setiap saat saat mesin bekerja.

Dalam transmisi otomatis modern, badan katup dan unit kontrol elektronik digabungkan menjadi satu unit. Pelat hidrolik adalah labirin saluran tempat oli bekerja pada cengkeraman gesekan atau pita rem. Regulator, katup, dan solenoida dipasang di dalam saluran. Bagian listrik terdiri dari berbagai sensor dan komputer.

Prinsip pengoperasian konverter torsi transmisi otomatis

Mekanisme konverter torsi menggantikan kopling transmisi otomatis, ini adalah roda besar dan tugas utamanya adalah mentransfer torsi dari mesin ke roda dengan memutar aliran oli, yaitu transmisi otomatis tidak terhubung secara kaku ke mesin. Perpindahan gigi terjadi dengan mengunci kopling. Proses peralihan dikendalikan oleh unit kontrol elektronik, berdasarkan pembacaan sensor putaran mesin, kecepatannya, pembacaan giroskop, dan sensor lainnya. Selain transmisi otomatis hidraulik, prinsip konverter torsi digunakan untuk mengoperasikan transmisi variabel kontinu - CVT. Cakupan konverter torsi sangat besar - dari biasanya mobil hingga peralatan khusus super berat.

Konverter torsi meliputi turbin, pompa, dan roda reaktor. Roda pompa dihubungkan ke poros motor, dan roda turbin dihubungkan ke kotak. Di antara mereka ada roda reaktor, yang dihubungkan ke roda pompa melalui freewheel. Prinsip pengoperasian konverter torsi adalah sebagai berikut: pada awal gerakan, roda pompa mulai berputar, sehingga aliran oli berputar. Itu, pada gilirannya, mulai memutar roda reaktor, meningkatkan putaran karena bilahnya. Selanjutnya, aliran oli disalurkan ke roda turbin dan dari sana ke roda.

Penguncian konverter torsi. Prinsip pengoperasian konverter torsi modern melibatkan penggunaan pemblokiran. Pompa dan roda turbin terhubung secara kaku. Sebelumnya pemblokiran diaktifkan pada kecepatan 70 km / jam, tapi mobil modern gunakan pada kecepatan terendah. Memblokir konverter torsi memungkinkan Anda menghemat bahan bakar, memperlambat mesin secara efektif. Namun karena itu kopling konverter torsi lebih cepat aus, kelancaran berkendara berkurang dan secara umum transmisi otomatis lebih cepat aus. Efisiensi selama pengoperasian konverter torsi hilang dengan mencampurkan oli dan memanaskannya.

Kopling fluida bekerja untuk mentransfer torsi, tetapi tidak mengubah besarnya. Roda reaktor dirancang untuk mengubahnya. Reaktor tetap diam sampai kecepatan putaran roda turbin sama dengan kecepatan putaran roda pompa, kemudian dilepas. Dengan demikian, kerugian berkurang dan torsi meningkat hingga 300%.

Menggunakan transmisi otomatis

Transmisi otomatis klasik memiliki elemen kontrol - pemilih, yang menampilkan beberapa "roda gigi":

P - mode parkir, transmisi otomatis terkunci secara mekanis. Anda dapat menyalakan mobil hanya pada P dan R. Dengan tidak adanya kemiringan, mode ini cukup untuk menjaga mobil tetap di tempatnya;

R - mode terbalik. Ini diaktifkan hanya setelah mobil benar-benar berhenti;

N - netral, digunakan untuk penarik, transmisi otomatis mati, tetapi roda tidak terhalang;

D - perpindahan gigi dari 1 ke terakhir secara berurutan;

S - pindah ke gigi dua;

L - Mengemudi dengan gigi satu.

Selain itu, transmisi otomatis modern juga memiliki berbagai mode pengoperasian boks:

Sport - mode sport dicirikan oleh fakta bahwa perpindahan gigi dilakukan lebih banyak putaran tinggi, mobil berakselerasi lebih cepat;

Salju - mode musim dingin transmisi otomatis. Dalam mode ini, mobil mulai bergerak dari gigi 2, mengurangi selip;

ECO - mode ekonomis, penghematan bahan bakar;

O / D - larangan mengganti gigi, sebagai aturan, digunakan untuk menyalip;

Kickdown - mode akselerasi cepat untuk menyalip, yang diaktifkan dengan menekan pedal gas dua kali dengan cepat, sementara mesin beralih ke step down.

Keuntungan transmisi otomatis

1. Kenyamanan bagi pengemudi, lebih sedikit tindakan untuk mengendalikan mobil, lebih banyak waktu di jalan.
2. Transmisi otomatis tidak memungkinkan pemuatan mesin yang tidak perlu, meningkatkan sumber dayanya.
3. Transmisi otomatis modern bergeser lebih cepat daripada pengemudi mana pun yang memindahkan transmisi manual.
4. Sumber daya yang besar bila digunakan dengan benar.
5. Karena tidak adanya sambungan yang kaku antara mesin dan transmisi, beban kejut di atasnya tidak termasuk.

Kontra transmisi otomatis

1. Lebih mahal untuk diproduksi dibandingkan dengan transmisi manual.
2. Perbaikan lebih mahal dan sulit jika terjadi kerusakan.
3. Karena transmisi torsi oleh cairan, ada lebih banyak tenaga yang hilang ke mesin, konsumsi lebih tinggi.
4. Transmisi otomatis tidak memungkinkan Anda menggunakan mesin secara maksimal.
5. Kritis terhadap selip, kemampuan lintas negara yang lebih sedikit pada mobil mono-drive.
6. Tidak dapat diluncurkan dari pendorong.

Pengoperasian dan pemeliharaan transmisi otomatis

Seperti komponen mobil lainnya, transmisi otomatis harus dioperasikan dengan benar, jika tidak dilakukan, sumber daya boks dapat dikurangi beberapa kali.

Operasi di musim dingin. Sebelum memulai perjalanan, transmisi otomatis harus dihangatkan minimal 5 menit pada suhu di bawah nol. Mesin perlu melakukan pemanasan dan membubarkan oli yang mengental melalui bagian dalamnya. Para ahli merekomendasikan untuk mengerem mobil dan mengemudikan semua posisi pemilih transmisi otomatis, bertahan di masing-masing posisi hingga satu menit. Sebelum melakukan pemanasan mobil dan transmisi otomatis ke Suhu Operasional selip dan akselerasi mendadak tidak boleh dibiarkan.

Mengatasi rintangan. Tes jalan pedesaan, tersapu, kotor atau salju dan kerak es di Rusia sudah tidak asing lagi bagi setiap pemilik mobil. Petualangan dapat dimulai setiap pagi di halaman Anda sendiri karena pekerjaan utilitas yang "luar biasa" dan layanan jalan. Transmisi otomatisnya tidak suka selip dan keluar "penumpukan", sehingga bisa terbakar. Untuk mengatasi rintangan sebaiknya gunakan mode SHOW / WINTER, jika tidak ada, pindahkan persneling ke L atau S (pada beberapa mobil mungkin tertera 1 atau D1) dan usahakan untuk tidak berhenti. Jika roda menabrak lubang, penumpukan dapat digambarkan dengan bergerak maju, melepaskan gas, meluncur ke dalam lubang secara alami dan menambah kecepatan lagi, yaitu tanpa beralih ke balik. Jika Anda tidak bisa langsung keluar, biarkan transmisi otomatis menjadi dingin dan istirahat. Toh masih banyak cara lain untuk mengatasi kendala, misalnya bantuan peserta lain dalam gerakan tersebut. Jangan lupa matikan TRC atau ESP, mereka memperlambat mesin saat selip, yang tidak akan membantu sama sekali jika mobil sudah macet.

Penggunaan netral. Sebaiknya alihkan transmisi otomatis ke netral hanya saat idle lebih dari dua menit, dalam kasus lain transmisi otomatis sangat aus dan tidak membantu sama sekali. Saat menurun, beralih ke netral tidak memberikan penghematan apa pun. Netral hanya ada untuk penarik mobil rusak.

Menarik trailer atau kendaraan lain membuat mobil bertransmisi otomatis lebih cepat aus, penarik tidak boleh melebihi jarak 20 kilometer.

Mode kickdown dan overclocking. Jika mobil tersebut awalnya tidak diposisikan sebagai mobil sport, maka akselerasi yang konstan hanya akan merugikannya. Jika pemilik mobil tersebut adalah seorang pembalap, maka ia bisa langsung menyiapkan uang untuk perbaikan mesin tersebut. Transmisi otomatis harus dioperasikan dalam mode tidak melebihi 5 ribu putaran.

Terlarang alihkan mobil yang bergerak ke parkir atau mundur, tekan pedal gas dan rem secara bersamaan. Mengemudi dengan gigi rendah dan terus menggunakan transmisi otomatis yang mengalami kecelakaan juga dilarang.

Modus parkir. Mode ini hanya boleh digunakan pada bidang horizontal. Jika kendaraan di tanjakan, gunakan rem tangan, jika tidak, seluruh bobot mobil akan jatuh pada pemblokir kotak, yang juga memiliki sumber dayanya sendiri. Dan pertama-tama Anda perlu mengaktifkan rem tangan, lalu memindahkannya ke posisi parkir.

Kontrol level dan penggantian oli. Ibarat mesin, transmisi otomatis hanya bisa berjalan beberapa jam tanpa oli. Kualitas dan kemurnian oli menentukan seberapa baik dan berapa lama transmisi otomatis akan bekerja. Pada berbagai transmisi otomatis, oli diganti dari 20 ribu menjadi 120 ribu kilometer.

Saring. Filter adalah unit transmisi otomatis yang bertanggung jawab untuk membersihkan oli dari produk aus dari mekanisme kotak roda gigi. Filter felt modern diganti dengan setiap penggantian atau perbaikan oli, sudah ketinggalan zaman, logam, dapat digunakan hingga pemeriksaan transmisi otomatis.

Transmisi otomatis modern. RAV4

Aisin - perusahaan Jepang, yang berspesialisasi dalam produksi transmisi otomatis, anak perusahaan Jepang. Transmisi otomatis dari Aisin adalah yang kedua setelah beberapa perkembangan lama Amerika dalam hal keandalan dan daya tahannya. Sumber daya beberapa transmisi otomatis dari Aisin mencapai 1.500.000 kilometer. Sementara banyak pabrikan melakukan eksperimen untuk membuat variator dan kotak robot program, Aisin tidak berpikir untuk melupakannya.
Sejak 2009, Aisin mulai memproduksi transmisi otomatis model U760E untuk Lexus dan Toyota Camry, Rav4, dan lainnya. Transmisi otomatis enam kecepatan U760E dan beberapa analog lain dari pabrikan lain disebut sebagai pembunuh transmisi mekanis dan robotik. Karakteristik perkembangan ini menyusul dan melampaui kotak mekanik persneling. Mereka bergeser lebih cepat, lebih halus, lebih nyaman, mencapai penghematan bahan bakar yang lebih besar, kontrol yang lebih baik dan pada saat yang sama cukup andal. Namun harga dan sumber daya transmisi otomatis dan transmisi manual masih belum sebanding. Pada Rav4 dan mobil lain, penguncian konverter torsi dipicu dari putaran rendah, efisiensi kotak meningkat secara signifikan, mesin tidak "tumpul", ini memungkinkan Anda berakselerasi lebih cepat, tetapi pada saat yang sama, kopling konverter torsi habis dengan sangat cepat.

Mengalihkan transmisi otomatis Rav4 dan mobil lain hanya membutuhkan waktu 0,2 detik, DSG pesaing mereka sedikit lebih cepat, tetapi sama sekali tidak nyaman saat melaju kencang.

Tampaknya ini adalah unit hidrolik murni dan tidak ada yang rusak di sana, kecuali dapat bocor ... Tapi tidak, konverter torsi modern jauh lebih rumit dalam perangkat daripada gambar di buku teks lama dan lebih merupakan unit dengan masa pakai terbatas, setelah itu harus menjalani prosedur pemulihan. Apa yang terjadi padanya, apa yang ada di dalam dirinya dan bagaimana cara memperbaikinya?

Bagaimana "bagel" diatur?

Tugas utama konverter torsi selalu mengubah torsi dan kecepatan: ia bekerja seperti gearbox hidrolik yang dapat mengurangi kecepatan dan meningkatkan torsi dengan rasio transformasi hingga 2,4. Karyanya didasarkan pada transfer energi melalui aliran fluida - dalam hal ini oli roda gigi, yang kita semua kenal sebagai ATF (cairan transmisi otomatis).

Poros engkol motor terhubung ke roda pompa, yang mempercepat cairan dan mengirimkannya ke roda turbin. Roda turbin, pada gilirannya, terhubung ke gearbox. Cairan memutar roda turbin dan dikirim kembali ke roda pompa. Namun sebelum itu jatuh pada bilah alat pemandu yang dibuat dalam bentuk reaktor roda yang mempercepat aliran fluida dan mengarahkannya ke arah putaran.

Dengan demikian, aliran fluida dipercepat hingga kecepatan putaran pompa dan roda turbin sejajar, dan kemudian konverter torsi beralih ke mode kopling fluida, di mana tidak terjadi konversi torsi, dan baling-baling pemandu mulai berputar bebas tanpa mengganggu. dengan aliran fluida.

Semakin besar perbedaan antara kecepatan putaran turbin dan roda pompa, semakin cepat aliran fluida, tetapi pada saat yang sama mulai memanas, dan efisiensi konverter torsi turun - lebih banyak energi yang digunakan untuk pemanasan. Ketika kecepatan putaran roda sejajar, maka tidak ada gunanya mentransmisikan torsi melalui cairan dengan kerugian besar.

Oleh karena itu, seiring waktu, elemen kopling gesekan konvensional berdasarkan gesekan mulai dimasukkan ke dalam konverter torsi. Ini disebut penguncian konverter torsi. Inti dari pemblokiran adalah menghubungkan poros input dan output untuk mentransmisikan momen secara langsung. Tanpanya, mobil tua dengan transmisi otomatis, seperti kata mereka, "tidak bisa melaju".

Pada desain tertua, kunci bekerja secara otomatis, karena tekanan fluida kerja, tetapi dengan munculnya transmisi otomatis dengan kontrol elektronik fungsinya sekarang dikendalikan oleh katup terpisah. Penting untuk membicarakan cara menerapkan pemblokiran dalam artikel terpisah, karena jumlahnya sangat banyak. Tetapi artinya sama - untuk menghubungkan poros dan untuk sementara mengecualikan oli roda gigi dari rantai transmisi torsi.

Dan segera, tugas yang mirip dengan kopling konvensional ditugaskan ke kopling pengunci. transmisi manual- selama akselerasi, mereka menutup sedikit, tergelincir dan membantu mengirimkan torsi, dan kunci itu sendiri mulai bekerja sangat awal untuk mengurangi kerugian pada konverter torsi. Sebenarnya, "mesin" hidromekanis modern tidak bisa lagi disebut klasik - ini sudah semacam hybrid.

Dan semakin bertenaga mesinnya, semakin banyak cairan di mesin turbin gas yang memanas, semakin sulit untuk memastikan pendinginannya, dan semakin banyak pekerjaan transmisi torsi yang dicoba dialihkan ke kopling pengunci.

Apa yang rusak dalam konverter torsi?

Karena ada kopling di dalam "donat", itu berarti sudah aus - tidak ada pasangan gesekan yang abadi. Selain itu, produk keausan mereka mencemari bagian dalam mesin turbin gas, aliran cairan panas dengan bahan abrasif "menggerogoti" logam bilah dan bagian internal lainnya. Mereka juga perlahan menua, gagal karena terlalu panas, atau segel-segel oli runtuh begitu saja, dan terkadang bantalan rusak atau bahkan bilah roda turbin putus.

Produk keausan lapisan gesekan juga masuk ke transmisi otomatis itu sendiri, karena mesin turbin gas didinginkan dengan memompa oli melalui pompa boks dan penukar panas umum. Dan di badan katup transmisi otomatis (Anda perlu membicarakannya secara terpisah) ada lebih banyak tempat berbeda di mana kotoran dapat menyumbat sesuatu atau cairan dapat memotong lubang ekstra, merusak katup solenoida, menutup konduktor ...

Secara umum, seiring berjalannya waktu, mesin turbin gas menjadi sumber utama "kotoran" pada transmisi otomatis yang tentunya akan melumpuhkannya. Untuk beberapa transmisi otomatis, masalahnya diperumit oleh fakta bahwa bahan pelapis "direkatkan" ke alasnya, dan saat dipakai, perekat mulai masuk ke dalam cairan, yang terkadang mempercepat proses polusi.

Jadi, "donat" lama perlu diganti atau diperbaiki sebelum merusak seluruh girboks. Omong-omong, transmisi otomatis lama, yang pemblokirannya jarang berfungsi, hanya pada gigi yang lebih tinggi atau tidak tersedia sama sekali, memiliki interval penggantian oli dan sumber daya yang jauh lebih lama.

Kasus paling menyedihkan

Apa yang menyebabkan hal ini dapat dilihat pada contoh transmisi otomatis 5 kecepatan Mercedes 722.6 yang tersebar luas. Itu telah dipasang pada beberapa lusin model Mercedes-Benz, Jaguar, Chrysler, Dodge, Jeep dan SsangYong sejak 1996 dan dipasang hingga hari ini.

Di gearbox ini, konverter torsi diblokir di semua gigi, dan katup khusus mengatur tekanannya. Bahkan dengan akselerasi halus, pemblokiran sebagian diaktifkan, dan dengan akselerasi tajam, pemblokiran segera diaktifkan. Mobil itu ekonomis dan dinamis.

Tetapi keausan tab kunci berjalan cepat, dan jika Anda tidak mengganti oli tepat waktu, maka dengan jarak tempuh lebih dari seratus ribu kilometer, kunci mulus menjadi tidak mulus, memaksa kedutan mobil, dan produk aus merusak katup solenoid kunci yang dioperasikan secara permanen, memperkuat efeknya.

Tetapi meskipun oli diganti, dengan jarak tempuh dua ratus ribu kilometer, lapisan turbin gas akan aus dan menimbulkan banyak kotoran yang akan merusak katup dan, tentu saja, kotak akan mulai bekerja keras, dengan kejutan. Akibatnya, jika sumber sampah tidak diperbaiki tepat waktu, seluruh transmisi otomatis akan dibuang ke tempat pembuangan sampah.

Perbaikan konverter torsi

"Donat" itu sendiri dalam koleksinya adalah kesenangan yang mahal. Biayanya diukur dalam puluhan ribu rubel. Misalnya: rakitan donat untuk kotak ZF dari Audi A6 C5 dan Audi A4 B7 akan menelan biaya sekitar 60.000 rubel, dan untuk BMW seri 5 E60, seri 7 E66, dan X5 E53 - sekitar 120.000 rubel.

Dan bagaimana Anda tahu bahwa konverter torsi rusak?

Jika oli dalam transmisi otomatis menjadi gelap dengan cepat setelah penggantian, mobil mulai mengonsumsi lebih banyak bahan bakar, sentakan terasa selama gerakan seragam atau saat pengereman oleh mesin, maka kemungkinan besar akan memeriksa "donat" besi bulat untuk masternya. Perbaikannya tidak terlalu mahal, tetapi jika rusak dapat melakukan banyak hal.

Bagaimana cara memastikan konverter torsi tidak rusak lebih lama?

Instruksi akan sederhana. Pertama, Anda tidak perlu terbawa suasana saat mengemudi dengan kecepatan tinggi - konverter torsi lebih cepat aus dalam mode ini. Kedua, panaskan mobil lebih sedikit. Ketiga, ganti oli Anda secara teratur.