Вопрос
Max Goodridge
Вчера 20:30
Почему в автомобиле с автоматической коробкой передач обычно не переключают передачи?
Я знаю, что есть похожий вопрос здесь и ещё один здесь, в которых спрашивается, когда автоматическая коробка передач понимает, что нужно переключать передачу, но я хочу знать точно, как она это делает.
Недавно мне сообщили, что в автоматической коробке передач передачи не «переключаются», как можно было бы ожидать. Вместо этого существует несколько передач, которые на разных скоростях каким-то образом создают разные передаточные числа.
Я посмотрел это видео, но, судя по всему, это очень упрощённое объяснение того, как всё это работает, и оно ничего не говорит мне о том, как это выглядит на самом деле, а лишь в некоторой степени о том, что происходит внутри.
- Как именно работает автоматическая коробка передач?
- Как все шестерни удерживаются на месте?
- Как на самом деле выглядит система трансмиссии?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/25507/how-come-gears-don-t-normally-change-in-an-automatic-car
1
Ваш вопрос невероятно сложен, потому что его можно разделить на 5 отдельных аспектов: работа планетарных редукторов, работа сцепления и ремня, работа гидротрансформатора, работа системы управления и передача мощности через трансмиссию. Ответ ещё больше усложняется тем, что существуют сотни различных типов, видов и производителей трансмиссий. В оставшейся части ответа я сосредоточусь на передаче мощности через трансмиссию, предполагая, что вы уже знаете, как работает всё остальное. Я описал, как работает система блокировки коробки передач в этом посте и как работает обгонная муфта или муфта свободного хода в этом посте
Я расскажу о трёхступенчатой коробке передач Chrysler Torqueflite. Это самая простая из коробок передач, и в школе её использовали в качестве примера для изучения основ работы коробки передач.
Трансмиссия состоит из следующих основных компонентов: первичный вал, передняя муфта, задняя муфта, понижающая передача, понижающая и задняя передачи, планетарная передача понижающей передачи, промежуточный вал, планетарная передача задней передачи и выходной вал. Первичный вал приводит в движение обе муфты. Передняя муфта соединена с коронной шестерней планетарной передачи понижающей передачи через промежуточный вал. Задняя муфта соединена с обеими солнечными шестернями планетарных передач, при этом понижающая передача может останавливать тот же узел. Выходной вал, понижающая планетарная передача и зубчатый венец заднего хода соединены между собой. Наконец, планетарная передача заднего хода соединена с обгонной муфтой и может удерживаться с помощью нижней ленты заднего хода.
Первая Передача
На первой передаче задействовано только переднее сцепление. Переднее сцепление передает вращение от входного вала к промежуточному валу, а затем к понижающему кольцевому редуктору. Здесь все усложняется, потому что используется двойной понижающий редуктор, который сложно заметить. Понижающий кольцевой редуктор приводит в движение понижающие планеты. Понижающие планеты приводят в движение выходной вал. Понижающие планеты также приводят в движение понижающую звезду, которая, в свою очередь, замедляет вращение понижающих планет. Понижающая звезда приводит в движение обратную звезду. Затем обратное солнце приводит в движение обратные планеты. Обратные планеты вращаются сами по себе, но обратный водило удерживается от вращения обгонной муфтой. Вращение обратных планет передаётся обратному кольцевому редуктору и выходному валу. Как я уже сказал, это очень запутанно, потому что два планетарных редуктора работают вместе, увеличивая передаточное число.
Вторая Передача
Чтобы переключиться с первой передачи на вторую, нужно нажать на рычаг, который останавливает солнечную шестерню. Это приводит к двум последствиям. Во-первых, поскольку солнечная шестерня зафиксирована, она больше не отбирает скорость вращения у планетарных шестерён, и передаточное число снижается. Во-вторых, зафиксирована и обратная солнечная шестерня. Это приводит к тому, что обратная планетарная шестерня вращается в обратном направлении. Вращение в обратном направлении возможно благодаря обгонной муфте, которая может удерживать шестерню только при вращении вперёд. Обратная планетарная шестерня теперь несёт только свободные колёса и ничего не передаёт.
Третья Передача
Чтобы переключиться на третью передачу, понижающая передача отключается и включается задняя муфта. Когда передняя и задняя муфты включены одновременно, понижающее кольцо и понижающая солнечная шестерня вращаются с одинаковой скоростью. Поскольку они вращаются с одинаковой скоростью, понижающие планеты не вращаются вокруг своей оси. Вместо этого понижающие планеты вращают понижающую планетарную передачу и выходной вал. Теперь вся эта конструкция вращается с одинаковой скоростью 1:1, что является самым низким передаточным числом этой трансмиссии. Обратная планетарная передача включает в себя свободные колёса, как и на второй передаче.
Обратный ход
При движении задним ходом задействуются реверсивная муфта и пониженная реверсивная передача. Это приводит к передаче мощности от входного вала к реверсивному солнцу. Реверсивное солнце вращает реверсивные планеты, а поскольку реверсивная планета-носитель удерживается передачей, планеты вращаются в обратном направлении. Реверсивное кольцо, двигаясь в обратном направлении, вращает выходной вал в обратном направлении. Поскольку понижающее кольцо не удерживается, понижающая планетарная передача просто свободно вращается.
Справочник по техническому обслуживанию.