Hoe een automatische transmissie werkt

Met een automatische transmissie kan de motor van een auto binnen een beperkt toerentalbereik werken, net als met een handgeschakelde versnellingsbak. Naarmate de motor een hoger koppel bereikt (koppel is de hoeveelheid rotatievermogen van de motor), ...

Met een automatische transmissie kan de motor van een auto binnen een beperkt toerentalbereik werken, net als bij een handmatige transmissie. Naarmate de motor hogere koppelniveaus bereikt (koppel is het rotatievermogen van de motor), stellen de versnellingen in de transmissie de motor in staat om volledig te profiteren van het koppel dat hij genereert, terwijl een passend toerental wordt gehandhaafd.

Hoe belangrijk is een transmissie voor de prestaties van een auto? Zonder transmissie hebben voertuigen maar één versnelling, duurt het een eeuwigheid om hogere snelheden te bereiken en verslijt de motor snel vanwege de hoge toerentallen die hij constant produceert.

Principe van automatische transmissie

Het werkingsprincipe van een automatische transmissie is gebaseerd op het gebruik van sensoren om de juiste overbrengingsverhouding te bepalen, die grotendeels afhangt van de gewenste voertuigsnelheid. De transmissie maakt verbinding met de motor in het belhuis, waar een koppelomvormer het koppel van de motor omzet in aandrijfkracht en in sommige gevallen zelfs dat vermogen versterkt. De koppelomvormer van de transmissie doet dit door dat vermogen over te brengen op de aandrijfas via het planetaire tandwiel en de koppelingsschijven, waardoor de aandrijfwielen van de auto kunnen draaien om hem voort te stuwen, met verschillende overbrengingsverhoudingen die nodig zijn voor verschillende snelheden. Afhankelijk van het merk en model zijn dit voertuigen met achterwielaandrijving, voorwielaandrijving en vierwielaandrijving.

Als het voertuig maar één of twee versnellingen had, zou het bereiken van hogere snelheden een probleem zijn omdat de motor afhankelijk van de versnelling slechts met een bepaald toerental draait. Dit betekent een lager toerental voor lagere versnellingen en dus een lagere snelheid. Als de hoogste versnelling de tweede was, zou het voertuig een eeuwigheid nodig hebben om te accelereren naar een lager toerental, waarbij het toerental geleidelijk zou toenemen naarmate het voertuig sneller ging rijden. Motorbelasting wordt ook een probleem wanneer u gedurende langere tijd met een hoger toerental draait.

Door bepaalde versnellingen te gebruiken die in combinatie met elkaar werken, versnelt de auto geleidelijk naarmate hij naar hogere versnellingen schakelt. Wanneer de auto naar hogere versnellingen schakelt, neemt het toerental af, waardoor de belasting van de motor afneemt. De verschillende tandwielen worden weergegeven door de overbrengingsverhouding (dit is de verhouding van tandwielen in zowel grootte als aantal tanden). De kleinere tandwielen draaien sneller dan de grotere tandwielen, en elke versnellingspositie (in sommige gevallen de eerste tot en met zes) gebruikt verschillende tandwielen van verschillende grootte en aantal tanden om een ​​soepele acceleratie te bereiken.

Een transmissiekoeler is essentieel bij het transporteren van zware ladingen, omdat een zware lading de motor extra belast, waardoor deze heter wordt en transmissievloeistof verbrandt. De transmissiekoeler bevindt zich in de radiator waar hij warmte uit de transmissievloeistof verwijdert. Vloeistof gaat door buizen in de koeler naar koelvloeistof in de radiateur, zodat de transmissie koel blijft en hogere belastingen aankan.

Wat doet een koppelomvormer

De koppelomvormer vermenigvuldigt het koppel dat wordt gegenereerd door de motor van het voertuig en brengt het over via tandwielen in de transmissie naar de aandrijfwielen aan het uiteinde van de aandrijfas. Sommige koppelomvormers werken ook als een vergrendelingsmechanisme, waarbij de motor en transmissie met elkaar worden verbonden wanneer ze met dezelfde snelheden draaien. Dit helpt slippen van de transmissie te voorkomen, wat leidt tot verlies aan efficiëntie.

De koppelomvormer kan twee vormen aannemen. De eerste, de vloeistofkoppeling, gebruikt ten minste een tweedelige aandrijving om koppel over te brengen van de transmissie naar de aandrijfas, maar verhoogt het koppel niet. Een hydraulische koppeling, gebruikt als alternatief voor een mechanische koppeling, brengt het motorkoppel via een aandrijfas over op de wielen. De andere, de koppelomvormer, gebruikt in totaal ten minste drie elementen, en soms meer, om het uitgaande koppel van de transmissie te vergroten. De omvormer gebruikt een reeks schoepen en een reactor- of statorschoep om het koppel te verhogen, wat resulteert in meer vermogen. De stator of statische schoepen dienen om de transmissievloeistof om te leiden voordat deze de pomp bereikt, waardoor de efficiëntie van de omvormer aanzienlijk wordt verbeterd.

De innerlijke werking van het planetaire tandwiel

Weten hoe de onderdelen van een automatische transmissie samenwerken, kan het allemaal echt in perspectief plaatsen. Als je in een automatische transmissie kijkt, is naast verschillende riemen, platen en een tandwielpomp het planetaire tandwiel het belangrijkste onderdeel. Dit tandwiel bestaat uit een zonnewiel, een planeetwiel, een planeetwieldrager en een ringwiel. Een planetair tandwiel dat ongeveer zo groot is als een meloen, creëert de verschillende overbrengingsverhoudingen die de transmissie nodig heeft om de nodige snelheden te bereiken om vooruit te gaan tijdens het rijden en om achteruit te schakelen.

De verschillende soorten tandwielen werken samen en fungeren als invoer of uitvoer voor de specifieke overbrengingsverhouding die op een bepaald moment vereist is. In sommige gevallen zijn de versnellingen nutteloos in een bepaalde verhouding en blijven daarom stationair, met banden in de transmissie die ze uit de weg houden totdat ze nodig zijn. Een ander type tandwieloverbrenging, het samengestelde planetaire tandwiel, omvat twee sets zon- en planetaire tandwielen, zij het slechts één ringwiel. Het doel van dit type tandwieloverbrenging is om koppel te leveren in een kleinere ruimte, of om het algehele vermogen van het voertuig te vergroten, zoals in een zware vrachtwagen.

De studie van tandwielen

Terwijl de motor draait, reageert de transmissie op de versnelling waarin de bestuurder zich bevindt. In Park of Neutraal schakelt de transmissie niet in omdat voertuigen geen koppel nodig hebben wanneer het voertuig niet in beweging is. De meeste voertuigen hebben verschillende aandrijfversnellingen die handig zijn bij het vooruit rijden, van de eerste tot de vierde versnelling.

Prestatieauto's hebben meestal nog meer versnellingen, tot zes, afhankelijk van het merk en model. Hoe lager de versnelling, hoe lager de snelheid. Sommige voertuigen, met name middelzware en zware vrachtwagens, gebruiken overdrive om hogere snelheden aan te houden en ook een lager brandstofverbruik te bieden.

Ten slotte gebruiken auto's de achteruitversnelling om achteruit te rijden. In de achteruitversnelling grijpt een van de kleinere versnellingen aan op de grotere planetaire versnelling, in plaats van omgekeerd bij vooruitrijden.

Hoe de versnellingsbak koppelingen en banden gebruikt

Bovendien gebruikt de automatische transmissie koppelingen en riemen om de verschillende benodigde overbrengingsverhoudingen te bereiken, inclusief overdrive. De koppelingen komen in actie wanneer de delen van de planetaire tandwielen met elkaar zijn verbonden, en de banden helpen de tandwielen stil te houden zodat ze niet onnodig gaan draaien. De banden, aangedreven door hydraulische zuigers in de transmissie, fixeren delen van de tandwieloverbrenging. De hydraulische cilinders en zuigers bedienen ook de koppelingen, waardoor ze gedwongen worden om de versnellingen in te schakelen die nodig zijn voor een bepaalde overbrengingsverhouding en snelheid.

De koppelingsplaten zitten in de koppelingstrommel in de transmissie en worden afgewisseld met stalen schijven ertussen. Koppelingsplaten in de vorm van schijven bijten in stalen platen door het gebruik van een speciale coating. In plaats van de platen te beschadigen, drukken de schijven ze geleidelijk samen, waarbij langzaam kracht wordt uitgeoefend die vervolgens wordt overgebracht op de aandrijfwielen van het voertuig.

Koppelingsplaten en stalen platen zijn een veelvoorkomend gebied waar slippen optreedt. Uiteindelijk zorgt dit wegglijden ervoor dat er metaalschilfers in de rest van de transmissie terechtkomen, waardoor de transmissie uiteindelijk uitvalt. Een monteur zal de transmissie controleren als de auto problemen heeft met het slippen van de transmissie.

Hydraulische pompen, kleppen en regelaar

Maar waar komt de "echte" kracht vandaan in een automatische transmissie? De echte kracht zit in de hydrauliek die in het transmissiehuis is ingebouwd, inclusief de pomp, verschillende kleppen en de regelaar. De pomp zuigt transmissievloeistof aan uit een opvangbak aan de onderkant van de transmissie en levert deze aan het hydraulische systeem om de daarin aanwezige koppelingen en banden te bedienen. Bovendien is het binnentandwiel van de pomp verbonden met de buitenmantel van de koppelomvormer. Hierdoor kan het met dezelfde snelheid draaien als de motor van de auto. Het buitenste tandwiel van de pomp draait in overeenstemming met het binnenste tandwiel, waardoor de pomp aan de ene kant vloeistof uit de opvangbak kan zuigen en aan de andere kant naar het hydraulisch systeem kan voeren.

De gouverneur past de transmissie aan door hem de snelheid van het voertuig te vertellen. De regelaar, die een veerbelaste klep bevat, gaat meer open naarmate het voertuig sneller rijdt. Hierdoor kan de transmissiehydrauliek bij hogere snelheden meer vloeistof doorlaten. Een automatische transmissie maakt gebruik van een van de twee soorten apparaten, een handmatige klep of een vacuümmodulator, om te bepalen hoe hard de motor draait, de druk zo nodig te verhogen en bepaalde versnellingen uit te schakelen, afhankelijk van de verhouding die wordt gebruikt.

Met goed onderhoud van de transmissie kunnen voertuigeigenaren verwachten dat deze de hele levensduur van het voertuig meegaat. Een zeer robuust systeem, een automatische transmissie gebruikt veel verschillende onderdelen, waaronder een koppelomvormer, planetaire tandwielen en een koppelingstrommel, om de aandrijfwielen van het voertuig van stroom te voorzien en het op de gewenste snelheid te houden.

Als u problemen heeft met de automatische transmissie, laat dan een monteur helpen om het vloeistofpeil op peil te houden, te inspecteren op schade en indien nodig te repareren of te vervangen.

Veelvoorkomende problemen en symptomen van problemen met automatische transmissie

Enkele van de meest voorkomende problemen die verband houden met een defecte transmissie zijn:

• Gebrek aan reactie of aarzeling bij het schakelen. Dit duidt meestal op slippen in de versnellingsbak.
• De versnellingsbak maakt verschillende vreemde geluiden, gerinkel en gezoem. Laat een monteur uw auto controleren wanneer deze geluiden maakt om te bepalen wat het probleem is.
• Een vloeistoflek duidt op een ernstiger probleem en de monteur moet het probleem zo snel mogelijk oplossen. Transmissievloeistof brandt niet uit zoals motorolie. Door het vloeistofpeil regelmatig door een monteur te laten controleren, kan een mogelijk probleem worden opgelost voordat het zich voordoet.
• Een brandgeur, vooral uit het transmissiegebied, kan wijzen op een zeer laag vloeistofpeil. Transmissievloeistof beschermt tandwielen en transmissieonderdelen tegen oververhitting.
• Het Check Engine-lampje kan ook wijzen op een probleem met de automatische transmissie. Laat een monteur een diagnose uitvoeren om het exacte probleem te vinden.