So funktioniert ein Automatikgetriebe. Das Schema des Automatikgetriebes - Automatikgetriebe Schematische Darstellung des Automatikgetriebes

Dieser Artikel setzt die Serie fort auf elektrische Schutzeinrichtungen- automatische Schalter, RCDs, Difavtomaten, in denen wir den Zweck, das Design und das Funktionsprinzip ihres Betriebs detailliert analysieren, ihre Hauptmerkmale berücksichtigen und die Berechnung und Auswahl von elektrischen Schutzgeräten detailliert analysieren. Diese Artikelserie endet mit einem schrittweisen Algorithmus, in dem ein vollständiger Algorithmus zur Berechnung und Auswahl von Leistungsschaltern und RCDs kurz, schematisch und in einer logischen Reihenfolge betrachtet wird.

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Nun, in diesem Artikel werden wir herausfinden, was ein Leistungsschalter ist, wofür er gedacht ist, wie er funktioniert und wie er funktioniert.

Leistungsschalter(oder meist nur "automatisch") ist ein Kontaktschaltgerät, das dazu bestimmt ist, einen Stromkreis ein- und auszuschalten (dh zu schalten), Kabel, Leitungen und Verbraucher (elektrische Geräte) vor Überlastströmen und Kurzschlussströmen zu schützen.

Jene. Der Leistungsschalter hat drei Hauptfunktionen:

1) Stromkreisschaltung (ermöglicht das Ein- und Ausschalten eines bestimmten Abschnitts des Stromkreises);

2) bietet Schutz vor Überlastströmen und trennt den geschützten Stromkreis, wenn ein Strom fließt, der den zulässigen Wert überschreitet (z. B. wenn ein leistungsstarkes Gerät oder Geräte an die Leitung angeschlossen sind);

3) trennt den geschützten Stromkreis vom Versorgungsnetz, wenn darin große Kurzschlussströme auftreten.

Somit führen die Automaten gleichzeitig die Funktionen aus Schutz und Funktionen Verwaltung.

Konstruktionsbedingt gibt es drei Haupttypen von Leistungsschaltern:

— offene Leistungsschalter (wird in der Industrie in Stromkreisen mit hohen Strömen von Tausenden von Ampere verwendet);

— Kompaktleistungsschalter (ausgelegt für einen breiten Betriebsstrombereich von 16 bis 1000 Ampere);

— modulare Leistungsschalter , die uns bekannteste, an die wir gewöhnt sind. Sie sind im Alltag, in unseren Häusern und Wohnungen weit verbreitet.

Sie werden modular genannt, weil ihre Breite genormt ist und je nach Polzahl ein Vielfaches von 17,5 mm beträgt, worauf in einem gesonderten Artikel näher eingegangen wird.

Auf den Seiten der Site werden wir modulare Leistungsschalter und Fehlerstromschutzschalter betrachten.

Das Gerät und das Funktionsprinzip des Leistungsschalters.

Der thermische Auslöser arbeitet nicht sofort, sondern nach einiger Zeit und lässt den Überlaststrom wieder auf seinen Normalwert zurück. Wenn der Strom während dieser Zeit nicht abnimmt, wird der thermische Auslöser ausgelöst, der den Verbraucherkreis vor Überhitzung, Schmelzen der Isolierung und einem möglichen Brand der Verkabelung schützt.

Eine Überlastung kann durch den Anschluss von leistungsstarken Geräten an die Leitung verursacht werden, die die Nennleistung des geschützten Stromkreises überschreiten. Zum Beispiel, wenn eine sehr leistungsstarke Heizung oder ein Elektroherd mit Backofen (mit einer Leistung über der Nennleistung der Linie) in der Linie enthalten ist oder gleichzeitig mehrere leistungsstarke Verbraucher (Elektroherd, Klimaanlage, Waschmaschine) , Boiler, Wasserkocher usw.) oder eine große Anzahl gleichzeitig enthaltener Geräte.

Kurzschluss der Strom im Stromkreis steigt sofort an, das in der Spule gemäß dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion induzierte Magnetfeld bewegt den Magnetkern, der den Auslösemechanismus aktiviert und die Leistungskontakte des Leistungsschalters öffnet (d. h. bewegliche und feste Kontakte). Die Leitung wird geöffnet, sodass Sie den Notstromkreis stromlos machen und die Maschine selbst, die elektrische Verkabelung und das kurzgeschlossene Elektrogerät vor Feuer und Zerstörung schützen können.

Der elektromagnetische Auslöser arbeitet fast augenblicklich (ca. 0,02 s), im Gegensatz zu thermischen, jedoch bei deutlich höheren Strömen (ab 3 oder mehr Werten des Nennstroms), sodass die Verdrahtung keine Zeit hat, sich auf die Schmelztemperatur des Isolierung.

Wenn die Kontakte eines Stromkreises geöffnet werden, wenn ein elektrischer Strom durch sie fließt, entsteht ein Lichtbogen, und je mehr Strom im Stromkreis ist, desto stärker ist der Lichtbogen. Ein Lichtbogen verursacht Erosion und Zerstörung von Kontakten. Um die Kontakte des Leistungsschalters vor seiner zerstörenden Wirkung zu schützen, wird der beim Öffnen der Kontakte entstehende Lichtbogen auf Lichtbogenrutsche (bestehend aus parallelen Platten), wo es zerquetscht, zerfällt, abkühlt und verschwindet. Beim Brennen des Lichtbogens bilden sich Gase, die durch eine spezielle Bohrung aus dem Maschinenkörper abgeleitet werden.

Es wird nicht empfohlen, das Gerät als herkömmlicher Leistungsschalter zu verwenden, insbesondere wenn es beim Anschluss einer starken Last (d. h. bei hohen Strömen im Stromkreis) ausgeschaltet wird, da dies die Zerstörung und Erosion von Kontakten beschleunigt.

Fassen wir also zusammen:

- der Leistungsschalter ermöglicht das Umschalten des Stromkreises (Betätigung des Steuerhebels nach oben - die Maschine ist mit dem Stromkreis verbunden; Bewegen des Hebels nach unten - die Maschine trennt die Versorgungsleitung vom Lastkreis);

- hat einen eingebauten thermischen Auslöser, der die Lastleitung vor Überlastströmen schützt, er ist träge und löst nach einer Weile aus;

- hat einen eingebauten elektromagnetischen Auslöser, der die Lastleitung vor hohen Kurzschlussströmen schützt und fast sofort auslöst;

- enthält eine Lichtbogenlöschkammer, die Leistungskontakte vor der zerstörenden Wirkung eines elektromagnetischen Lichtbogens schützt.

Wir haben Aufbau, Zweck und Funktionsprinzip analysiert.

Im nächsten Artikel werden wir uns die Hauptmerkmale eines Leistungsschalters ansehen, die Sie bei der Auswahl kennen müssen.

Suchen Aufbau und Wirkungsweise des Leistungsschalters im Videoformat:

Nützliche Artikel

Ein Artikel zur richtigen Verwendung des Automatikgetriebes - Symbole auf der Schalttafel des Automatikgetriebes, Starten des Motors, Bewegen und Anhalten, mögliche Fehler. Am Ende des Artikels - ein Video über die Verwendung einer automatischen Box.

Derzeit gibt es drei Arten von Automatikgetrieben: „klassisch“, mit „stufenlosem Variator“, mit „Robotermechanik“. Je nach Modifikation und Hersteller können sich diese Getriebetypen geringfügig unterscheiden (unterschiedliche Anzahl der Gänge, leicht unterschiedlicher Hebelhub - gerade oder Zickzack, Bezeichnungen usw.), aber die Grundfunktionen sind für alle gleich.

Die wachsende Popularität des Automatikgetriebes ist verständlich - es ist bequemer zu bedienen (als "Mechanik" - Schaltgetriebe), insbesondere für Anfänger, zuverlässig und schützt den Motor vor Überlastung. Alles scheint einfach zu sein! Trotzdem machen Treiber immer noch Fehler, und selbst der zuverlässigste Mechanismus kann versagen, wenn er missbraucht wird. Als nächstes schauen wir uns an, wie man das Automatikgetriebe richtig einsetzt und richtig bedient.

• "P"- "Parken". Es schaltet sich ein, wenn das Auto auf dem Parkplatz geparkt wird. Eine Art Analogie der Feststellbremse, nur mit Blockieren der Welle, und nicht mit Drücken der Bremsbeläge.
• "R"- "umkehren". Schaltet sich für Rückwärtsbewegung ein. Es wird normalerweise "Rückwärtsgeschwindigkeit" genannt.
• "N"- "neutral". Neutrales Getriebe. Es wird oft als "neutral" bezeichnet. Im Gegensatz zum Parkmodus "P" werden im Neutralmodus "N" die Räder entriegelt, damit das Auto ausrollen kann. Dementsprechend kann das Auto auch spontan auf dem Parkplatz bergab rollen, wenn die Räder nicht mit der Handbremse blockiert sind.
• "D"- "Antrieb". Vorwärtsfahrmodus.
• "EIN"- "Maschine". Automatikmodus (praktisch wie der Modus „D“).
• "L"- "niedrig" (niedrig). Niedriger Gangmodus.
• "B"- Gleicher Modus wie "L".
• "2"- der Fahrmodus ist nicht höher als der zweite Gang.
• "3"- der Fahrmodus ist nicht höher als der dritte Gang.
• "M"- "Handbuch". Manueller Steuermodus mit Auf-/Ab-Übertragung durch die Zeichen "+" und "-". Dieser Modus simuliert den mechanischen Schaltmodus mit manuellem Getriebe, nur in einer einfacheren Version.
• "S"- "Sport". Fahrmodus Sport.
• "OD"- "Übersteuerung". Upscale (schneller Modus).
• "W"- "Winter". Fahrmodus für die Winterzeit, bei dem das Anfahren mit dem zweiten Gang beginnt.
• "E"- "Wirtschaft". Fahren im Economy-Modus.
• "HALT"- "Zurückbehaltung". Wird in der Regel in Verbindung mit "D", "L", "S" bei Mazda-Fahrzeugen verwendet. (Lesen Sie das Handbuch).

In den Handbüchern einiger Fahrzeuge steht beispielsweise der Buchstabe „B“ für „Block“ – einen Differenzialsperrenmodus, der während der Fahrt nicht aktiviert werden kann.

1. Bei einem Auto mit Automatikgetriebe gibt es nur zwei Pedale: "Bremse" und "Gas"... Daher wird das linke Bein des Fahrers praktisch nicht verwendet. Beim Anlassen des Motors wird das „Gas“-Pedal nicht betätigt, jedoch muss bei einigen Automarken das Bremspedal betätigt werden, sonst springt der Motor nicht an (siehe Bedienungsanleitung).

   Die Fahrlehrer raten jedoch dazu, dies in der Regel zu tun - treten Sie immer das Bremspedal, bevor Sie den Motor mit Automatikgetriebe starten. Dadurch wird eine spontane Bewegung der Maschine im neutralen Modus "N" verhindert und Sie können auch schnell in die Fahrmodi "D" oder "R" wechseln. (Ohne das Bremspedal zu treten, können Sie nicht in die angezeigten Modi wechseln und losfahren).

2. Bei Autos mit Automatikgetriebe ist Schutz geboten - automatische Blockierung des Motorstarts bei falscher Schalthebelstellung... Das bedeutet, dass der Motor mit Automatikgetriebe nur gestartet werden kann, wenn sich der Schalthebel in einer von zwei Stellungen befindet: entweder „P“ (Parken) oder „N“ (Neutral). Befindet sich der PP-Hebel in einer anderen bestimmungsgemäßen Stellung, wird der Verriegelungsschutz gegen Fehlstart aktiviert.

   Diese Schutzfunktion ist vor allem für Einsteiger sehr nützlich und gerade in Städten mit hoher „Autodichte“, wo Autos auf Parkplätzen und in Bächen eng aneinander geparkt sind. Schließlich vergessen selbst erfahrene Fahrer manchmal, vor dem Anlassen des Motors „das Auto aus der Geschwindigkeit zu nehmen“, wodurch das Auto beim Starten sofort losfährt und mit dem nächsten Auto oder Hindernis kollidiert.

   Es ist möglich, den Motor mit Automatikgetriebe sowohl im P-Modus (Parkmodus) als auch im N-Modus (Neutral) zu starten, aber die Hersteller empfehlen, nur den P-Modus zu verwenden. Daher ist es besser, eine weitere Regel für sich selbst festzulegen - den Motor nur im Parkmodus zu parken und zu starten.

3. Nach dem Drehen des Schlüssels im Zündschloss Es wird empfohlen, einige Sekunden zu warten, bevor Sie den Anlasser starten um Zeit zu haben, die Benzinpumpe einzuschalten und die Kompression zu erhöhen.

Die Standardprozedur zum Anfahren in einem Auto mit Automatikgetriebe ist also wie folgt:

• Stecken Sie den Schlüssel in das Zündschloss.
• Treten Sie mit dem rechten Fuß auf das Bremspedal (Ihr linker Fuß wird beim Fahren mit Automatikgetriebe nicht verwendet).
• Überprüfen Sie die Position des Schalthebels - er sollte sich in der Position "P" - "Parken" befinden.
• Starten Sie den Motor (bei gedrücktem Bremspedal).
• Schalten Sie außerdem bei gedrücktem Bremspedal den PP-Hebel in die Position „D“ – „Fahren“ (Vorwärtsbewegung).
• Lassen Sie das Bremspedal vollständig los, woraufhin sich das Auto bewegt und mit niedriger Geschwindigkeit vorwärts fährt - etwa 5 km / h.
• Um die Bewegungsgeschwindigkeit zu erhöhen, müssen Sie das Gaspedal drücken. Je stärker Sie das Gaspedal durchtreten, desto höher sind die Gänge und Geschwindigkeiten.
• Um das Auto anzuhalten, müssen Sie den rechten Fuß vom Gaspedal nehmen und das Bremspedal treten. Das Auto wird anhalten.
• Wenn Sie das Fahrzeug nach dem Anhalten verlassen möchten, bewegen Sie den Schalthebel bei gedrücktem Bremspedal in den Modus "P" - "Parken". War der Halt im Stau, an einer Ampel oder einem Fußgängerüberweg erforderlich, dann muss der PP-Hebel natürlich nicht auf „Parken“ gestellt werden. Nachdem Sie sich entschieden haben, die Fahrt wieder fortzusetzen, lassen Sie das Bremspedal los und treten Sie das Gaspedal, um die Geschwindigkeit zu erhöhen.

Um Schäden am Motor beim Umschalten in den manuellen Modus „M“ während der Fahrt zu vermeiden, verfügen alle Automatikgetriebe über einen besonderen Schutz. Der Übergang zur Handbedienung "M" ist in folgenden Situationen relevant:

• Bei Fahrten im Gelände in einem niedrigen Gang, um ein Rutschen zu vermeiden.
• Beim Bergabfahren mit Motorbremse. Es wird nicht empfohlen, den Neutralmodus "N" zum Segeln zu verwenden, da dies schädlich für das Automatikgetriebe ist. Und das Segeln im Modus "D" ist nicht sehr bequem, da die Geschwindigkeit allmählich abnimmt.
• Für leichte Kurvenfahrten und andere Manöver, auch beim Beschleunigen beim Überholen.

1. Der häufigste Fehler, der zu einem Ausfall des Automatikgetriebes führt, ist Einbeziehung des "D"-Modus - "Fahren" (Vorwärtsbewegung) ohne vollständigen Stopp beim Rückwärtsfahren... Und das Gleiche, nur umgekehrt - Einschalten des "R" (Rückwärts)-Modus ohne vollständigen Stopp beim Vorwärtsfahren.
2. Der zweite häufige Fehler (eher eine Täuschung) ist mit dem "N"-Modus (neutral) verbunden. Tatsache ist, dass dieser Modus im Notfall zum Entriegeln der Räder für das kurzfristige Abschleppen oder Umsetzen der Maschine im Falle einer Störung dient. Und nur dafür!

   Aber viele unerfahrene Fahrer Verwenden Sie den Neutralmodus "N" im Stau bei kurzen Stopps, was zu Wasserschlägen und vorzeitigem Verschleiß des Automatikgetriebes führt. Verwenden Sie bei Staus mit häufigen Stopps den Modus „D“ in Verbindung mit dem Bremspedal. Wenn Sie anhalten müssen, wird das Bremspedal gedrückt, wenn Sie langsam vorwärts fahren müssen, wird das Bremspedal einfach losgelassen und das Auto rollt langsam vorwärts. So können Sie den ganzen Tag fahren.

3. Der dritte Fehler ist Übergang in den Neutralmodus "N" von Modus "D" während der Fahrt, während der Fahrt auf der Autobahn... Dies ist gefährlich (insbesondere bei hoher Geschwindigkeit), da der Motor abwürgen kann, wodurch Servolenkung und Bremsen ausgeschaltet werden und das Auto fast unkontrollierbar wird.
4. Ein weiterer Fehler - Abschleppen eines Autos mit Automatikgetriebe aus einer Entfernung von mehr als 40 km und einer Geschwindigkeit von mehr als 50 km / h... Beim Automatikgetriebe arbeitet die Ölversorgungsanlage im Gegensatz zum Schaltgetriebe unter Druck, jedoch nicht beim Abschleppen. Dementsprechend rotieren die Teile der „Maschine“ ohne Schmierung „trocken“, wodurch sie sehr schnell verschleißen.
5. Ein häufiger Fehler ist ein Versuch, ein Auto mit Automatikgetriebe "von einem Drücker" zu starten... Und obwohl solche Versuche oft zum gewünschten Ergebnis führen (der Motor springt an), wirkt es dennoch destruktiv auf den Automatikgetriebemechanismus, und bei so häufiger Nutzung arbeitet der „Automatik“ möglicherweise nicht einmal die Hälfte der inhärenten Ressource.

Fazit

Es ist durchaus möglich, dass das Automatikgetriebe für manche Menschen trotz seiner Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit ein komplexer und heikler Mechanismus erscheint. Aber das ist nur auf den ersten Blick. Tatsächlich haben sich "Automaten" als recht zuverlässige Einheiten etabliert, aber natürlich vorausgesetzt, sie werden richtig und kompetent eingesetzt. Besonders praktisch ist es, das Automatikgetriebe in Großstädten zu nutzen, wo man oft im Stau stecken muss.

Video zur Verwendung der "Maschine":

Ein Automatikgetriebe ist eine Vorrichtung, die ohne direkte Beteiligung des Fahrers die Wahl einer Übersetzung in Abhängigkeit von Straßenverhältnissen, Gelände und Geschwindigkeit ermöglicht. Bei einem Auto mit Automatikgetriebe bestimmt das Gaspedal (Gaspedal) die Geschwindigkeit, mit der sich das Auto bewegt, und nicht die Motordrehzahl - dies ist das Prinzip des Automatikgetriebes.

Die Geschichte zeigt, dass das Automatikgetriebe irgendwo in den dreißiger Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts erfunden wurde. Seit dem Erscheinen eines solchen Getriebes hat sich das Funktionsprinzip eines Automatikgetriebes praktisch nicht geändert, aber je nach Zeit und bestimmten technischen Anforderungen ständig ergänzt. Dank dieser Ergänzungen erschienen Automatikgetriebe, die sich in ihren Optionen und Modellen unterschieden. Sie haben auch unterschiedliche technische Eigenschaften von verschiedenen Herstellern.

Mit unverwechselbaren Merkmalen haben alle Automatikgetriebe ein Funktionsprinzip. Dies liegt daran, dass sie fast das gleiche Gerät haben, wenn Sie einige kleine Nuancen nicht berücksichtigen.

Automatikgetriebe

Automatikgetriebe

• Der wichtigste ist der Drehmomentwandler, der auch als Flüssigkeitskupplung bezeichnet wird - dies ist ein Mechanismus, der sich zwischen dem Motor der Maschine und dem Getriebegehäuse befindet. Die funktionale Aufgabe der Turbokupplung ist die Übertragung und Umverteilung des Drehmoments beim Anfahren des Fahrzeugs;
• Die Drehmomentübertragung erfolgt indirekt über Planetengetriebe;
• Reibungskupplungen sind für die Wahl eines bestimmten Gangs verantwortlich, sie werden oft als "Paket" bezeichnet;
• Einer der Mechanismen ist die Freilaufkupplung, die hauptsächlich die Funktion hat, die Stöße in "Bursts" beim Gangwechsel zu reduzieren. In einigen Fällen deaktiviert der Freilauf beim Betrieb des Automatikgetriebes die Motorbremsung;
• Die Kastenvorrichtung umfasst auch Trommeln und Verbindungswellen;

Das Funktionsprinzip des Automatikgetriebes

Zur Steuerung des Automatikgetriebes gibt es einen speziellen Satz sogenannter Spulen, die Öl unter einem bestimmten Druck auf die Kolben in den Reibungskupplungen und Bremsbändern leiten. Es ist möglich, die Position der Spulen im automatischen oder manuellen Modus mit dem Schaltknauf einzustellen.

Sie müssen auch wissen, dass die Automatisierung, die das Automatikgetriebe steuert, hydraulisch und elektronisch sein kann. Hydraulik ist eine Automatisierung, die den Öldruck von einem Fliehkraftregler verwendet. Der Fliehkraftregler wiederum ist mit der Automatikgetriebewelle verbunden, die sich am Auslass befindet. Das Hydrauliksystem ist so ausgelegt, dass es den Öldruck entsprechend der Stellung des Gaspedals verwendet. Die Maschine erhält Informationen über die Position, in der sich das Gaspedal befindet - dies ist ein Befehl zum Schalten der Spulen.

Automatikgetriebeschema

Das elektronische Steuersystem enthält Magnetspulen, die für die Bewegung der Spulen verantwortlich sind. Die Magnetspulen sind über Kabel mit dem Automatikgetriebe-Steuergerät verbunden, auch Varianten der Verbindung mit der Steuerung der Zündung und der Einspritzanlage sind möglich. In diesem Fall wird die Bewegung der Magnetspulen von der elektronischen Steuereinheit gesteuert. Der Block steuert auch die Magnetspulen in Abhängigkeit von der Position des Schaltknaufs, der Geschwindigkeit, mit der sich das Fahrzeug bewegt, und der Position des Gaspedals.

Merkmale der Verwendung des Automatikgetriebes

Um verschiedene Pannen und Störungen zu vermeiden, müssen Sie wissen, wie das Automatikgetriebe funktioniert und wie man es benutzt. Automatikfahrzeuge sind sehr praktische und komfortable Fahrzeuge. Auch wenn viele Autoliebhaber solchen Getrieben skeptisch gegenüberstehen, erfreuen sie sich großer Beliebtheit. Normalerweise hängt alles davon ab, was die Person gewohnt ist. Wenn der Fahrer Dynamik und Geschwindigkeit liebt, kommt Automatik für ihn nicht in Frage. Betrachtet man das Gerät, die technischen Eigenschaften und die Funktionsweise des Automatikgetriebes, wird klar, dass es für Menschen gedacht ist, die eine entspanntere Fahrweise bevorzugen.

Der Drehmomentwandler übernimmt die Funktion der reibungslosen Verbindung der Box mit dem Motor

Bevor Sie ein Auto mit einem Automaten beherrschen, müssen Sie in jedem Fall alle Nuancen und Regeln für die Verwendung eines solchen Getriebes studieren. Es ist wichtig zu verstehen, dass Sie das Automatikgetriebe in relativ kurzer Zeit deaktivieren können, wenn Sie einige der Funktionen vernachlässigen. Sie müssen auch wissen, dass die Reparatur oder der Austausch des gesamten Automatikgetriebes viel Geld kostet.

Regeln für den Betrieb der Maschine

Auch wenn das gesamte Getriebe elektronisch gesteuert wird, muss der Fahrer bestimmte Regeln für die Steuerung über den Gangwahlknopf beachten:

Das Automatikgetriebe hat keine Kupplung. Bei einem Automatikgetriebe müssen Sie die Gänge nicht selbst wechseln. Der Weg, den die Energie vom Motor zum Fahrwerk in einem Automatikauto nimmt, ist nach Meinung vieler Experten ein Genuss!

In diesem Artikel führen wir unseren Weg durch das Automatikgetriebe. Beginnen wir mit der Schlüsseleinheit im Automatikgetriebe – dem Planetenradsatz. Da unsere Website versucht, jede Einheit des Autos so einfach und verständlich wie möglich zu charakterisieren, auch für einen unerfahrenen Autofahrer, werden wir versuchen, so viel wie möglich zu vereinfachen und dies wahrscheinlich am häufigsten die komplexeste Einheit in das ganze Auto und wird es auf diese Weise nur oberflächlich betrachten - für ein Konzept das allgemeine Prinzip der Maschine. Wie funktioniert also das Automatikgetriebe (oder einfach "Automatikgetriebe")?

Wie bei einem Schaltgetriebe besteht die Hauptaufgabe eines Automatikgetriebes darin, den Motor in einem engen Drehzahlbereich zu betreiben, während das Fahrzeug in einem weiten Bereich von Abtriebsdrehzahlen betrieben werden kann.

Ohne Getriebe ist das Auto auf eine Übersetzung beschränkt, und diese Übersetzung muss so gewählt werden, dass das Auto mit der gewünschten Geschwindigkeit fahren kann. Wenn Sie beispielsweise eine Höchstgeschwindigkeit von 80 km / h wünschen, wird die Übersetzung bei den meisten Handschaltgetrieben ähnlich dem dritten bis vierten Gang sein. Sie haben wahrscheinlich noch nie versucht, ein Auto mit Schaltgetriebe nur im dritten Gang zu fahren. Wenn ja, würden Sie schnell feststellen, dass das Auto aus dem Stand kaum beschleunigt und der Motor bei hoher Geschwindigkeit ziemlich stark knurrt und die Tachonadel auf der roten Linie hält. Und das Auto wird dadurch sehr schnell verschleißen. Somit ermöglicht die Verwendung von Zahnrädern eine effizientere Nutzung des Motordrehmoments.

Der Hauptunterschied zwischen manuellen und automatischen Getrieben besteht darin, dass ein manuelles Getriebe verschiedene Sätze von Festrädern an der Abtriebswelle sperrt und entsperrt, um unterschiedliche Übersetzungen zu erreichen, während ein Automatikgetriebe für fast jede mögliche Übersetzung den gleichen Satz hat. Möglich wird dies im Automatikgetriebe durch den Planetenradsatz.

Sehen wir uns an, wie der Planetenradsatz in einem Automatikgetriebe funktioniert.

Wenn Sie versuchen, ein Automatikgetriebe zu zerlegen und ins Innere zu schauen, finden Sie eine riesige Auswahl an Teilen auf relativ kleinem Raum. Sie sehen unter anderem:

• Planetenreihe
• Satz von Knotengruppen zum Blockieren von Zahnrädern
• Ein Satz von drei Kupplungen zum Sperren anderer Teile des Automatikgetriebes
• Hydrauliksystem
• Große Zahnradpumpe zum Bewegen der Flüssigkeit in der Box

Der Fokus liegt auf dem Planetenradsatz. Die Größe einer ziemlich großen Melone (je nach Auto) schafft all die verschiedenen Übersetzungen. Und alles andere am Automatikgetriebe ist eigentlich darauf ausgelegt, das Planetengetriebe bei seiner Arbeit zu unterstützen.

Fast alle Planetenradsätze eines Automatikgetriebes bestehen aus drei Hauptkomponenten (siehe Abbildung unten):

1. Sonnenrad (gelb)
2. Satelliten und Satellitenträger (rot)
3. Zahnwelle (Epicycle) (blauer Kreis um die Satelliten)

Jede dieser drei Komponenten kann bei starkem Verschleiß demontiert und ersetzt werden.

Werfen wir nun einen Blick auf die Funktionsweise des Planetenradsatzes: Die folgende Tabelle zeigt die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse und wie sie erreicht werden - klicken Sie dazu auf die Schaltfläche links neben der Tabelle.

Wir sehen also, dass dieser Satz von Zahnrädern alle unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse erzeugen kann, ohne dass ein anderer Gang ein- oder ausgeschaltet werden muss. Aber das ist noch nicht alles – mit zwei dieser Planetenräder in Reihe können wir vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang bekommen.

Tatsächlich haben die meisten Automatikgetriebe ein nicht so einfaches Schema des Planetenradsatzes - in modernen Autos, während es nur einen Epizykel gibt, bewegen sich 2 oder mehr Sonnenwellen mit Satelliten darin, und die Beschreibung eines solchen Schemas geht weit darüber hinaus den Umfang dieses Artikels.

Hydrauliksystem, Pumpen und Regler im Automatikgetriebe

Automatische Maschinenhydraulik- Dies ist eine sehr komplexe Einheit von Kanälen, durch die das Öl fließt und die eine Reihe wichtiger Automatikgetriebefunktionen erfüllen. Hier sind zum Beispiel einige der Merkmale eines Automatikgetriebes:

• Wenn sich das Fahrzeug im Fahrmodus (D) befindet, wählt das Getriebe automatisch den Gang basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Gaspedalstellung.
• Wenn Sie relativ sanft beschleunigen, treten die Änderungen bei niedrigeren Geschwindigkeiten auf, als wenn Sie mit Vollgas beschleunigen (je nach Fahrzeugmodell sogenannter "Eco", "Overdrive" usw.).
• Wenn Sie das Gaspedal loslassen, werden die Gänge in den nächstniedrigeren Gang zurückgeschaltet.
• Wenn Sie den Schalthebel in einen niedrigeren Gang bewegen (z. B. von Modus D in Modus L) und das Fahrzeug zu schnell fährt, wartet das Automatikgetriebe, bis das Fahrzeug langsamer wird, und legt erst dann einen niedrigeren Gang ein.
• Wenn Sie den Schalthebel auf den zweiten Gang stellen (er ist in fast allen Automodellen vorhanden), schaltet das Auto auch bei einem vollständigen Stillstand nie von selbst in andere Gänge, bis Sie den Schalthebel bewegen.

So sieht die Hydraulik des Automatikgetriebes aus

Sie haben wahrscheinlich schon gesehen, wie es aussieht. Dies ist wirklich das "Gehirn" eines Automatikgetriebes. Im Bild unten sehen Sie eine große Anzahl von Kanälen, um all die verschiedenen Komponenten in der Box unterzubringen. Die Kanäle sind aus Metall geformt und bieten eine effektive Möglichkeit, Flüssigkeit zu leiten.

Pumpe

Typische Zahnradpumpe

Automatikgetriebe haben eine sehr präzise und sauber platzierte Pumpe, die als Zahnradpumpe bezeichnet wird. Die Pumpe befindet sich normalerweise im Getriebedeckel. Es saugt Flüssigkeit aus der Ölwanne an der Unterseite des Automatikgetriebes an und führt sie dem Hydrauliksystem zu. Es treibt auch den Drehmomentwandler an.

Regler

Der Controller in der Maschine ist ein intelligentes Ventil, das dem System mitteilt, wie schnell das Auto beschleunigen wird. Je schneller sich das Auto bewegt, desto schneller und mehr liefert der Regler Öl an das System. Im Inneren des Reglers befindet sich ein federbelastetes Ventil, das sich bei schneller Drehung des Reglers öffnet und so die dem System zugeführte Ölmenge reguliert.

Elektronisches Kontrollsystem des Automatikgetriebes

Die elektronische Getriebesteuerung, die immer häufiger in Neuwagen eingesetzt wird, verwendet immer noch Hydraulik zur Betätigung der Kupplung und anderer Gruppen von Mechanismen, aber jeder Hydraulikkreis wird durch einen elektrischen Impuls gesteuert. Dies vereinfacht die Getriebesteuerung und ermöglicht fortschrittlichere Steuerungsschemata.

Oben haben wir einige der mechanischen Steuerungsstrategien gesehen. Elektronisch gesteuerte Automatikgetriebe haben komplexere Steuerschemata. Zusätzlich zur Überwachung der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenstellung kann der Controller die Motordrehzahl beim Treten des Bremspedals und sogar das Antiblockiersystem überwachen. Mit diesen Informationen und fortschrittlichen Steuerstrategien basierend auf einem intelligenten elektronischen Getriebesteuerungssystem kann es Folgendes tun:

• Verringern Sie die Geschwindigkeit beim Bergabfahren automatisch, um die Geschwindigkeit zu kontrollieren und den Bremsverschleiß zu reduzieren.
• Erhöhen Sie beim Bremsen auf rutschigem Untergrund die Gänge, um das Bremsmoment des Motors zu erhöhen.
• Verbieten Sie das Hochschalten, wenn das Fahrzeug in eine Kurve einfährt oder auf einer kurvigen Straße fährt.

Heutzutage verwenden viele Autofahrer Automatik (Automatikgetriebe) und jedes Jahr werden es mehr und mehr. Das Automatikgetriebe entlastet den Fahrer nicht nur beim Fahren im Vergleich zu einem Handschaltgetriebe () während der Fahrt, sondern hilft dem Fahrer auch, den Kraftstoffverbrauch zu senken, indem je nach gewähltem Fahrmodus drehzahloptimiert geschaltet wird.

Das Automatikgetriebe wurde in Amerika erfunden und verbreitete sich von dort aus. Derzeit ist die Popularität von Handschaltgetrieben in den USA und in vielen europäischen Ländern nicht sehr hoch, sie werden von etwa 5% der Fahrer verwendet. Die Nachfrage nach Autos mit Automatikgetriebe in Russland wächst jedoch ständig und heute sind sie mit Automatikgetrieben ausgestattet.

Alle Automatikgetriebe lassen sich in mehrere Grundtypen einteilen:

1. Variatoren;
2. Hydraulische Automatikgetriebe;

Hydraulisches Automatikgetriebe

Das Automatikgetriebe, das auf dem Betrieb des Drehmomentwandlers basiert, wurde auf Wunsch der Europäer ernsthaft modifiziert und hat derzeit mehrere Betriebsmodi (Winter, Sport, Spar) erhalten, die jedem entsprechen.

Auch bei klassischen Maschinen nimmt die Anzahl der Gänge zu. In den 90er Jahren gab es nur 4-Gang-Automaten, jetzt können es 8 sein.

Bestandteile der Automatikbox:

• Drehmomentwandler;
• Schaltgetriebe;
• Arbeitsflüssigkeitspumpe;
• Kühl- und Kontrollsystem;
• Bremsband;
• Planetenradsatz (Planetengetriebe)

Die Haupteinheiten des Automatikgetriebes sind: ein Drehmomentwandler und ein mechanisches Planetengetriebe.

Der Drehmomentwandler ändert und überträgt Drehmoment vom Motor auf das Schaltgetriebe. Befindet sich zwischen Motor und Getriebe. Der Drehmomentwandler enthält zwei Flügelzellenmaschinen: eine Zentripetalturbine, eine Kreiselpumpe. Der Drehmomentwandler enthält unter anderem ein Drosselrad, eine Freilaufkupplung (Freilauf) und eine Überbrückungskupplung. Das Laufrad ist mit der Kurbelwelle des Motors verbunden und die Turbine ist mit dem Schaltgetriebe verbunden. Zwischen diesen beiden Rädern ist ein stationäres Reaktorrad befestigt. Alle Räder des Drehmomentwandlers haben Schaufeln einer bestimmten Form mit Kanälen, die den Durchgang des Arbeitsfluids gewährleisten, da der Betrieb des Drehmomentwandlers auf der kontinuierlichen Zirkulation des Arbeitsfluids basiert, die Energie vom Motor auf den Übertragung. Der Flüssigkeitsstrom vom Laufrad wird auf das Turbinenrad und dann auf das Reaktorrad übertragen. Aufgrund der Tatsache, dass die Schaufeln des Reaktors eine besondere Struktur haben, nimmt der Flüssigkeitsstrom zu und erhöht die Geschwindigkeit des Laufrads. Der Flüssigkeitsstrom ändert seine Richtung, nachdem er die Winkelgeschwindigkeiten der Pumpen- und Turbinenräder ausgeglichen hat. Der Freilauf wird aktiviert und das Reaktorrad beginnt sich zu drehen. Der Drehmomentwandler beginnt, nur Drehmoment zu übertragen.

Die Sperrkupplung dient zum Sperren des Drehmomentwandlers und der Freilauf (Freilaufkupplung) sorgt für die Rückwärtsdrehung des Reaktorrades.

Das Design des Schaltgetriebes ist viel einfacher, es ermöglicht Ihnen, das Drehmoment schrittweise zu ändern und rückwärts zu fahren. Oft besteht es aus zwei hintereinander geschalteten Planetengetrieben, moderne Automatikgetriebe können sowohl Sechsgang als auch Achtgang ausgeführt werden. Der Vorteil des Automatikgetriebes besteht darin, dass die darin verwendeten Planetengetriebe kompakter sind und koaxial arbeiten.

Elektronisches Kontrollsystem

Die elektronische Steuerung verarbeitet die Signale verschiedener Sensoren und sendet die Steuersignale nach deren Verarbeitung an das Verteilermodul.

Planetenreihe

Der Hauptvorteil des Planetengetriebes ist seine Kompaktheit, die Verwendung einer zentralen Welle. Das Planetengetriebe ermöglicht einen ruck-, ruck- und kraftverlustfreien Gangwechsel. Das Getriebe schaltet automatisch die Gänge, dazu braucht der Fahrer nur das Gaspedal durch Drücken oder Loslassen zu betätigen.

Komponenten des Planetenradsatzes:

• Sonnenrad;
• Satellit;
• Zahnkranz;
• Gefahren

Die Drehung wird übertragen, sofern ein oder zwei Elemente des Planetengetriebes blockiert sind. Reibungskupplungen und Bremsen sperren diese Elemente. Um einige spezifische Elemente zu halten, wird eine Bremse verwendet, und um die Elemente miteinander zu verriegeln, wird die Kupplung aktiviert, die eine Drehmomentübertragung bereitstellt. Die vom Steuergerät gesteuerten Hydraulikzylinder betätigen die Bremsen und Kupplungen.

CVT-Automatikgetriebe

CVT ist ein stufenloses Automatikgetriebe, bei dem die Gänge keine feste Übersetzung haben.

Wenn wir den Variator mit anderen Automatikgetrieben vergleichen, liegt sein Vorteil in der effizienten Nutzung der Motorleistung, da die Kurbelwellendrehzahl optimal an die Belastung Ihres Autos angepasst wird, wodurch ein relativ hoher Kraftstoffverbrauch erzielt wird. Auch beim Fahren eines Autos mit CVT-Automatikgetriebe wird durch die kontinuierliche Drehmomentänderung sowie durch das Fehlen von Ruckeln ein hoher Komfort erreicht.

CVT-Automatikgetriebe

Allgemeine Einrichtung eines CVT-Automatikgetriebes:

• Gleitrollen;
• Differential;
• Keilriemen;
• Drehmomentwandler;
• Rückwärtsgang-Planetengetriebe;
• hydraulische Pumpe;
• elektrischer Schaltkasten

Gleitrollen sehen aus wie zwei keilförmige "Wangen", die sich auf derselben Welle befinden. Der Hydraulikzylinder, der die Scheiben drehzahlabhängig komprimiert, treibt sie an.

Der Drehmomentwandler hat die gleichen Funktionen wie beim klassischen Automatikgetriebe, d.h. überträgt und verändert Drehmoment.

Das Gerät, das das Drehmoment auf die Antriebsräder verteilt, wird als Differential bezeichnet.

Der Rückwärts-Planetengetriebemechanismus bewirkt, dass sich die Abtriebswelle in die entgegengesetzte Richtung dreht.

Um den Druck des Arbeitsmediums aufzubauen, startet der Drehmomentwandler den Betrieb der Hydropumpe.

Das Steuergerät dient zur Ansteuerung der Aktuatoren des Variators in Abhängigkeit von den von den Sensoren gelieferten Signalen (Kurbelwellenstellung, Kraftstoffverbrauchsüberwachung, ABS, ESP, etc.).

Momentan ist der Variator nicht mit leistungsstarken Motoren kombinierbar und somit kann der Variator nicht mit dem klassischen Automaten konkurrieren.

Robotermechanik - ein manuelles Getriebe, bei dem es kein Kupplungspedal gibt und dessen Funktionen von einer elektronischen Einheit ausgeführt werden.

Das Robotergetriebe kombiniert den Komfort eines Automatikgetriebes mit der Zuverlässigkeit und Kraftstoffeffizienz eines Handschaltgetriebes. In den meisten Fällen ist der „Roboter“ günstiger als das klassische Automatikgetriebe. Derzeit versuchen alle führenden Autohersteller, Autos mit Robotergetrieben auszustatten. Bemerkenswert ist jedoch, dass die sogenannten „Roboter“ schneller versagen als andere Automatikgetriebe.

Roboter-Automatikgetriebe

Allgemeine Einrichtung eines Robotergetriebes:

• Kupplung;
• Schaltgetriebe;
• Kupplung und Zahnradantrieb;
• Steuersystem

Es wird eine Kupplung vom Reibungstyp, eine separate Scheibe oder ein Paket von Reibungsscheiben verwendet. Progression besteht aus einer Doppelkupplung, die das Drehmoment überträgt, ohne den Kraftfluss zu unterbrechen. Ein Roboter-Automatikgetriebe kann entweder einen elektrischen Antrieb der Kupplung und der Gänge haben oder einen hydraulischen. Werfen wir einen Blick auf die Vor- und Nachteile sowie die Funktionsweise. Der Elektromotor und das mechanische Getriebe im Elektroantrieb sind die Organe. Dieser Antrieb zeichnet sich durch niedrige Schaltgeschwindigkeiten von etwa 0,3 bis 0,5 Sekunden aus und hat den Vorteil einer geringen Leistungsaufnahme. Das Schalten im hydraulischen Antrieb erfolgt über Magnetventile gesteuerte Hydraulikzylinder, die mehr Energie verbrauchen und eine schnellere Schaltgeschwindigkeit (0,05 - 0,06 Sekunden bei einigen Sportwagen) haben. Der Hauptnachteil eines Robotergetriebes ist eine ziemlich lange Zeit für das Schalten eines Gangs, was zu Rucken und Einbrüchen in der Dynamik des Autos führt und auch den Fahrkomfort verringert. Dieses Problem wurde durch die Einführung eines Automatikgetriebes mit zwei Kupplungen (Vorwahlgetriebe) gelöst, die Gänge können ohne Leistungsverlust gewechselt werden. Mit einer Doppelkupplung können Sie bei eingelegtem Gang den nächsten wählen und zum richtigen Zeitpunkt einschalten, ohne das Getriebe zu unterbrechen.

Es gibt zwei Betriebsarten: automatisch und halbautomatisch. Im Automatikbetrieb implementiert das elektronische Steuergerät über Aktoren einen spezifischen Regelalgorithmus für die Box. Der halbautomatische Betrieb ermöglicht ein konsequentes Schalten von niedriger in höher (und umgekehrt), der Wählhebel und/oder Schaltwippen helfen beim Schalten.

Video - automatische Übertragung

Fazit!

Derzeit gibt es weltweit viele verschiedene Getriebe, die sich in ihren Vor- und Nachteilen unterscheiden. Einige zeichnen sich durch sparsamen Kraftstoffverbrauch aus, andere - schnelle Gangwechsel usw. Somit kann jeder Fahrer für sich und seinen Fahrstil ein Getriebe wählen, das alle seine Kriterien erfüllt.

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