自動変速機のしくみ | 2018 | 記事

自動変速機のしくみ


自動変速機は、手動変速機と同様に、車両エンジンが狭い速度範囲内で作動することを可能にする。エンジンがより高いトルク(トルクはエンジンの回転動力)を達成するので、トランスミッション内のギアはエンジンが適切な速度を維持しながら生成されるトルクを最大限に活用することを可能にする。

車両の操作への伝達はどれくらい重要ですか?トランスミッションがなければ、車両は1つのギヤしか持たず、より高い速度に達するために永遠に奪われ、一定の高いRPMが生成されるため、エンジンはすぐに摩耗します。

自動変速機の原理

自動変速機の背後にある原理は、大部分が車両の所望の速度に依存して、使用する適切なギヤ比を決定するセンサの使用に依存する。トランスミッションは、トルクコンバータがエンジンからのトルクを動力に変換するベルハウジングのエンジンに接続し、場合によってはそのパワーを増幅する。トランスミッションのトルクコンバータは、この動力を、遊星歯車セットおよびクラッチプレートを介して駆動軸に伝達することにより、これを行い、これにより車両の駆動輪を回転させ、異なる速度で必要とされる異なる歯車比を有する前方移動を提供する。メイクやモデルによっては、リア、フロント、および全輪駆動車が含まれます。

車両に1つまたは2つのギアしかない場合は、ギアに応じてエンジンが特定のRPMで回転するだけなので、より高い速度になることが問題になります。これは、より低いギアのRPMを低くし、したがってより低い速度を意味する。最高ギアが2番目の場合、車両はより低いRPMで永久にスピードアップし、車両がスピードを上げるにつれてより高いRPMを徐々に作り出します。エンジンのストレスは、より高いRPMでより長い時間稼働する場合にも問題になります。

相互に連動する特定の歯車を使用することにより、車両はより高い歯車を経て徐々に速度を上げる。車両がより高いギアに切り替わると、RPMが減少し、エンジンにかかるストレスが少なくなります。様々な歯車は、歯車比(両方の歯車の歯車と歯の歯車の数の比である)によって表される。より小さい歯車はより大きい歯車よりも速く回転し、各歯車位置(場合によっては第1から第6まで)は、滑らかな加速を達成するために、サイズおよび歯数の異なる歯車を使用する。

負荷が重いほどエンジンにストレスが加わり、エンジンが高温になり、変速機油が燃えてしまうため、トランスミッションクーラーが必要です。トランスミッション冷却器は、トランスミッション流体から熱を逃がすラジエータ内に位置する。流体は冷却器のチューブを通ってラジエーターのクーラントに行き渡り、トランスミッションは高温になることはなく、重い負荷にも対応できます。

トルクコンバータの機能

トルクコンバータは、車両エンジンによって生成されたトルクを増倍して伝達し、トランスミッションのギヤを介して駆動シャフトの端部の駆動輪に伝達する。同様の速度で走っているとき、エンジンとトランスミッションを結合するロック機構としても機能するトルクコンバータもあります。これは、変速機がスリップしないようにするのに役立ち、その結果、効率が低下する。

トルクコンバータは、2つの形態のうちの1つをとることができる。第1の流体継手は、トランスミッションから駆動軸にトルクを伝達するために少なくとも2要素駆動を使用するが、トルクを掛けない。機械式クラッチの代替として使用される流体継手は、エンジンの回転力を駆動軸を介して車輪に伝達する。他方のトルクコンバータは、トランスミッションからのトルク出力を増加させるために、合計で少なくとも3つの要素、時にはそれ以上の要素を利用する。コンバータは、一連のブレードとリアクトルまたはステータブレードを使用してトルクを増加させ、より多くの馬力をもたらします。ステータまたは静的ブレードは、トランスミッション液がポンプに到達する前にトランスミッション液をリダイレクトする目的で使用され、コンバータの効率を劇的に向上させます。

惑星ギアセットの内部動作

オートマチックトランスミッションの部品がどのように連携しているかを知ることで、実際にすべてを見通すことができます。自動変速機の内部を見るとき、様々なバンド、プレート、およびギアポンプに加えて、主なコンポーネントは遊星ギアセットです。このギアセットは、太陽ギア、遊星ギア、遊星ギアキャリア、リングギアで構成されています。おおよそのメタルルーペのサイズである遊星ギアセットは、運転中に前進するだけでなく、逆方向に進むために必要な速度を達成するために、変速機に必要な様々なギア比を生成する。

さまざまなギアタイプが協調して動作し、特定のギア比の入力または出力として動作します。場合によっては、ギヤは特定の比率で目的を果たさないため、必要になるまでトランスミッション内のバンドが途切れないように固定されたままになります。別の種類のギアセットである複合遊星ギアセットには、太陽ギアと遊星ギアの2つのセットが組み込まれていますが、リングギアは1つのみです。このタイプのギアセットの目的は、より小さなスペースでトルクを提供すること、または大型トラックなどの車両に全体的な動力を与えることです。

ギアの検査

エンジンが作動している間、トランスミッションはその時に運転者がそれをどのギアに入れても応答します。パークまたはニュートラルでは、車両が動いていない間に車両がトルクを必要としないので、トランスミッションは関与しません。ほとんどの車両には、第1ギアから第4ギアの範囲で、前進するときに便利なさまざまなドライブギアがあります。

高性能車両は、メイクやモデルによってはさらに6つまでのギアを持つ傾向があります。ギアが低いほど速度は遅くなります。中型トラックから大型トラックまでの中には、オーバードライブを利用して高速走行を維持しながら燃費を向上させるものもあります。

最後に、車両は後退ギアを使用してバックアップします。後進ギアは、前方に向かって走行するときには逆に、より小さな遊星ギアに噛み合うために小さなギアの1つを使用します。

トランスミッションがクラッチおよびバンドをどのように使用するか

さらに、オートマチックトランスミッションは、クラッチおよびバンドを使用して、オーバードライブを含めて必要な様々なギア比を達成するのを助けます。遊星歯車の部品を互いに接続するときにクラッチが作用し、必要でないときに回転しないようにバンドが固定されます。トランスミッション内の油圧ピストンによって制御されるバンドは、歯車列の所定の部分にロックする。油圧シリンダーとピストンもクラッチを制御し、特定のギア比と速度に必要なギアを係合します。

クラッチプレートはクラッチドラム内に変速機内に位置し、その間に鋼板と交互に配置される。ディスクの形態のクラッチプレートは、特殊なコーティングを使用して鋼板に食い込む。プレートを損傷する代わりに、ディスクは徐々にそれらをつかみ、徐々に動力を加えて車両の駆動輪に伝達する。

クラッチディスクおよび鋼板は、滑りが発生する共通の領域を表す。最終的に、この滑りは、金属の削りくずが残りの変速機に入り、最終的な変速機の故障を招く。整備士は、車両に伝動スリップの問題があるかどうかを調べます。

油圧ポンプ、バルブ、および知事

しかし、「本当の」パワーは、オートマチックトランスミッションのどこから来ていますか?実際のパワーは、ポンプ、さまざまなバルブ、ガバナを含むトランスミッションのケーシングに内蔵されている油圧装置にあります。ポンプは、トランスミッションの底部に位置するサンプからトランスミッション流体を引き出し、油圧システムに供給して、その内部に含まれるクラッチおよびバンドを作動させる。さらに、ポンプの内歯車がトルクコンバータの外側ハウジングに接続される。これにより、車両のエンジンと同じ速度で回転することができます。外側のポンプギヤは内側のギヤに沿って回転し、ポンプは他方の側の油圧システムに供給しながら一方の側のサンプから流体を引き上げることができます。

ガバナーは、車両の速度を知らせることによってトランスミッションを規制します。ガバナーはスプリング式バルブを内蔵しており、車両がより速く走行します。これにより、トランスミッションの油圧がより高速でより多くの流体を流すことが可能になる。オートマチックトランスミッションは、手動バルブまたは真空モジュレータの2種類のデバイスのうちの1つを使用して、エンジンがどれほど頑丈であるかを決定し、必要に応じて圧力を増加させ、使用中のギヤ比に応じて特定のギヤの使用を禁止する。

トランスミッションを適切に維持することにより、車両所有者は車両の寿命に耐えることができます。耐久性の高いシステムであるオートマチックトランスミッションは、トルクコンバータ、プラネタリギヤ、クラッチドラムなどのさまざまなパーツを使用して、車両の駆動輪に動力を供給し、必要な速度に保ちます。

オートマチックトランスミッションで問題が発生した場合は、液面を維持し、損傷を点検し、必要に応じて修理または交換するための整備士の助けを求めてください。

自動送信の問題の一般的な問題とその症状

障害のある伝送に関連するより一般的な問題には、次のものがあります。

  • 車両を装備するときの応答の欠如、または躊躇。これは、通常、変速機内の滑りを示す。
  • このトランスミッションは様々な奇妙な泣き声、clunk、そしてハムスを作ります。このような騒音が発生した場合には、車両の点検を行い、問題がどこにあるかを判断してください。
  • 液体が漏れていると大きな問題があることを示しています。可能な限り早急に整備士にこの問題に対処する必要があります。トランスミッション液はモーターオイルのように燃えません。機械的な点検を定期的に行うことで、潜在的な問題を解決してから始めることができます。
  • 燃えている臭い、特に透過エリアからの匂いは、非常に低い液体レベルを示すことがあります。トランスミッション・フルードはトランスミッション内のギアとパーツを過熱から保護します。
  • チェックエンジンライトは、自動変速機に問題があることを示すこともできます。正確な問題を見つけるために整備士に診断を依頼してください。

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