Como funciona a transmissão automática

Uma transmissão automática, ou transmissão automática, é uma transmissão que seleciona a relação de transmissão ideal de acordo com as condições de direção sem a participação do motorista. Isso garante um bom passeio do carro, bem como conforto de direção para o motorista.

Muitos motoristas não conseguem dominar a “mecânica” e as complexidades da mudança de marcha de forma alguma, então eles mudam para carros com “automático” sem hesitar. Mas aqui deve-se ter em mente que as caixas automáticas são diferentes e cada uma delas tem suas próprias características.

Tipos de transmissão automática

Existem vários tipos principais de transmissões automáticas - mecânica robótica, variador e transmissão hidromecânica.

Caixa de engrenagens hidromecânica. O tipo de caixa de câmbio mais popular, é conhecido pelos modelos antigos dos primeiros carros com máquinas automáticas. As peculiaridades dessa caixa incluem o fato de as rodas e o motor não terem uma conexão direta e o “líquido” do conversor de torque ser o responsável pela transmissão do torque.

As vantagens de tal máquina automática são a suavidade de comutação, a capacidade de "digerir" o torque até mesmo de motores muito potentes e a alta capacidade de sobrevivência de tais caixas. Contras - maior consumo de combustível, aumento da massa total do carro, extrema inconveniência de rebocar um carro com essa caixa.

Variador (CVT). Esta caixa tem grandes diferenças em relação ao habitual "automático". Tecnicamente, não existe “mudança” nela, por isso essa caixa também é chamada de “transmissão continuamente variável”. A relação de transmissão em tal transmissão automática muda contínua e suavemente, permitindo que você "esprema" a potência máxima do motor.

A principal desvantagem do variador é a monotonia do “som”. A aceleração intensa do carro ocorre com um som constante e idêntico do motor, que nem todos os motoristas podem suportar. Nos novos modelos, tentaram resolver esse problema criando “pseudo” marchas, quando o variador busca imitar o funcionamento das caixas automáticas clássicas. As vantagens do variador incluem menor peso, eficiência e boa dinâmica. A desvantagem é o reparo extremamente caro de caixas de câmbio automáticas, bem como a incapacidade de trabalhar com motores potentes.

Mecânica robótica. Estruturalmente, essa caixa é muito semelhante a uma caixa mecânica padrão. Possui uma embreagem (ou várias) e eixos de transmissão de força do motor. No caso de um par de embreagens, uma delas é responsável pelas marchas pares e a segunda pelas ímpares. Assim que a eletrônica conclui que é necessário trocar, o disco de uma embreagem abre suavemente e a segunda, ao contrário, fecha. A principal diferença de uma caixa manual é o controle totalmente automático. O estilo de direção também não muda, que permanece semelhante a dirigir um “automático”.

As vantagens incluem consumo de combustível reduzido, preço acessível, velocidade de troca de marchas muito alta e baixo peso da caixa de câmbio. Esta caixa também tem algumas desvantagens. Em alguns modos de direção, a mudança pode ser sentida com bastante força (especialmente as primeiras versões de caixas desse tipo estavam sujeitas a isso). Caro e difícil de reparar em caso de falha.

*Os especialistas da Volkswagen criaram um novo e único robôº pré-seletivo caixaу engrenagem de segunda geração - DSG (caixa de câmbio de câmbio direto). Esse Transmissão automática combina todas as tecnologias de transmissão modernas de vários tipos. A troca de marchas é realizada manualmente, mas a eletrônica e vários mecanismos automatizados são responsáveis ​​​​por todo o processo.

Do que é feita a transmissão automática?

Os fabricantes de caixas de engrenagens estão constantemente aprimorando seus designs em um esforço para torná-los mais econômicos e funcionais. No entanto, cada transmissão automática consiste nos seguintes elementos básicos:

• conversor de torque. Consiste em rodas de bomba e turbina, reator;
• bomba de óleo;
• engrenagem planetária. No projeto de engrenagens, conjuntos de embreagens e embreagens;
• sistema de controle eletrônico - sensores, corpo da válvula (solenóides + válvulas de carretel), alavanca seletora.

Conversor de torque em uma transmissão automática, desempenha a função de embreagem: transmite e aumenta o torque do motor para a caixa de câmbio planetária e desliga brevemente a transmissão do motor para mudar de marcha.

A roda da bomba está conectada ao virabrequim do motor e a roda da turbina está conectada à caixa de engrenagens planetária através do eixo. O reator está localizado entre as rodas. As rodas e o reator são equipados com pás de um determinado formato. Todos os elementos do conversor de torque são montados em uma carcaça, que é preenchida com fluido ATF.

redutor planetário consiste em várias engrenagens planetárias. Cada engrenagem planetária inclui uma engrenagem solar (central), um suporte planetário com engrenagens satélites e uma coroa (anel). Qualquer elemento da engrenagem planetária pode girar ou bloquear (como escrevemos acima, a rotação é transmitida do conversor de torque).

Para mudar uma determinada marcha (primeira, segunda, ré, etc.), você precisa bloquear um ou mais elementos do planetário. Embreagens e freios de fricção são usados ​​para isso. A mobilidade das embreagens e freios é regulada através dos pistões pela pressão do fluido de trabalho ATF.

Sistema de controle eletrônico. Mais precisamente, eletro-hidráulico, porque. a hidráulica é usada para mudar de marcha diretamente (ligar/desligar as embreagens e freios) e bloquear o motor da turbina a gás, e a eletrônica é usada para ajustar o fluxo do fluido de trabalho. O sistema consiste em:

• hidrobloco. É uma placa metálica com muitos canais nos quais são instaladas válvulas eletromagnéticas (solenóides) e sensores. De fato, o corpo da válvula controla o funcionamento da transmissão automática com base nos dados recebidos da ECU. Passa o líquido pelos canais para os elementos mecânicos da caixa - embreagens e freios;
• sensores - velocidade na entrada e saída da caixa, temperatura do fluido, posição da alavanca seletora, posição do pedal do acelerador. Além disso, a unidade de controle da transmissão automática usa dados da unidade de controle do motor;
• alavanca seletora;
• ECU - lê os dados do sensor e determina a lógica de mudança de marcha de acordo com o programa.

O princípio de funcionamento da caixa automática

Quando o motorista liga o carro, o virabrequim do motor gira. Uma bomba de óleo é acionada a partir do virabrequim, que cria e mantém a pressão do óleo no sistema hidráulico da caixa. A bomba fornece fluido para a roda da bomba do conversor de torque, ela começa a girar. As palhetas da roda da bomba transferem fluido para a roda da turbina, também fazendo com que ela gire. Para evitar que o óleo volte, um reator fixo com pás de configuração especial é instalado entre as rodas - ele ajusta a direção e a densidade do fluxo de óleo, sincronizando as duas rodas. Quando as velocidades de rotação da turbina e das rodas da bomba estão alinhadas, o reator começa a girar com elas. Este momento é chamado de ponto de ancoragem.

Além disso, o computador, o corpo da válvula e a caixa de engrenagens planetária estão incluídos no trabalho. O motorista move a alavanca seletora para uma determinada posição. A informação é lida pelo sensor correspondente, transferida para a ECU, e esta inicia o programa correspondente ao modo selecionado. Neste momento, certos elementos da engrenagem planetária giram, enquanto outros são fixos. O corpo da válvula é responsável pela fixação dos elementos da caixa de engrenagens planetária: o ATF é fornecido sob pressão por determinados canais e pressiona os pistões de fricção.

Como escrevemos acima, a hidráulica é usada para ligar / desligar embreagens e bandas de freio em transmissões automáticas. O sistema de controle eletrônico determina o momento da troca de marcha por velocidade e carga do motor. Cada faixa de velocidade (nível de pressão do óleo) no corpo da válvula corresponde a um canal específico.

Quando o motorista pisa no acelerador, os sensores leem a velocidade e a carga do motor e transmitem os dados para a ECU. Com base nos dados recebidos, a ECU inicia um programa que corresponde ao modo selecionado: determina a posição das engrenagens e o sentido de rotação, calcula a pressão do fluido, envia um sinal para um determinado solenóide (válvula) e um canal correspondente à velocidade abre no corpo da válvula. Pelo canal, o líquido entra nos pistões das embreagens e bandas de freio, que travam as engrenagens do redutor planetário na configuração desejada. Isso liga/desliga a marcha desejada.

A troca de marchas também depende da natureza do aumento de velocidade: com aceleração suave, as marchas aumentam sequencialmente, com uma aceleração acentuada, uma marcha mais baixa será engatada primeiro. Isso também está relacionado à pressão: quando você pressiona suavemente o pedal do acelerador, a pressão aumenta gradualmente e a válvula se abre gradualmente. Com uma forte aceleração, a pressão sobe bruscamente, exerce muita pressão sobre a válvula e não permite que ela se abra imediatamente.

A eletrônica expandiu significativamente as capacidades das transmissões automáticas. As vantagens clássicas das transmissões automáticas hidromecânicas foram complementadas com novas: uma variedade de modos, capacidade de autodiagnóstico, adaptabilidade ao estilo de direção, capacidade de selecionar um modo manualmente e economia de combustível.

Qual é a diferença entre as transmissões automáticas?

Muitos motoristas continuam a buscar ativamente a transmissão automática, e há uma ampla lista de razões para isso. Além disso, a mecânica tradicional não desapareceu em nenhum lugar. O variador está aumentando gradualmente sua presença. Quanto aos robôs, as primeiras versões dessas caixas estão perdendo espaço, mas estão sendo substituídas por soluções aprimoradas como caixas de câmbio pré-selecionadas.

Objetivamente, mesmo as transmissões automáticas existentes mais confiáveis ​​não podem fornecer o mesmo nível de confiabilidade e durabilidade que a mecânica. Ao mesmo tempo, a transmissão manual é visivelmente inferior em termos de conforto, e confronta o motorista com a necessidade de dedicar muito tempo e atenção ao seletor de embreagem e transmissão.

Se você tentar olhar a situação da maneira mais objetiva possível, podemos dizer que em nosso tempo é melhor e preferível ir de carro com um clássico. Essas caixas são confiáveis, acessíveis para reparo e manutenção e funcionam bem em várias condições de operação.

Quanto a qual caixa de câmbio você será mais confortável, melhor e mais agradável de dirigir, então você pode colocar com segurança em primeiro lugar unidade de velocidade variável.

A mecânica robótica é adequada para proprietários de automóveis que preferem um modo de movimento silencioso na cidade e na estrada e para aqueles que procuram economizar combustível o máximo possível. caixa pré-seletiva (a segunda geração de caixas de câmbio robóticas) é ideal para direção ativa, alta velocidade e manobras de alta velocidade.

Sim, se considerarmos a classificação de confiabilidade entre as transmissões automáticas, o primeiro lugar provavelmente será o conversor de torque. CVTs e robôs dividem a segunda posição.

Com base na opinião de especialistas e suas previsões, o futuro ainda pertence aos CVTs e caixas pré-seletivas. Eles ainda têm um longo caminho a percorrer para crescer e melhorar. Mas agora essas caixas estão se tornando mais simples, confortáveis ​​e econômicas, atraindo assim um grande público de compradores. O que exatamente escolher, depende de você.