オートマチックトランスミッションのしくみ

自動変速機（オートマチックトランスミッション）とは、ドライバーの介入なしに走行状況に応じて最適な変速比を選択する変速機のことです。 これにより、車の乗り心地が良くなり、ドライバーの快適な運転が保証されます。

多くのドライバーは、「メカニック」とギアシフトの複雑さをまったく習得できないため、ためらうことなく「オートマチック」を備えた車に切り替えます。 ただし、ここでは、自動ボックスが異なり、それぞれに独自の特性があることに注意する必要があります。

オートマチックトランスミッションの種類

自動変速機には、ロボット機構、バリエーター、油圧機械式変速機など、いくつかの主な種類があります。

油圧機械式ギアボックス. 最も人気のあるタイプのギアボックスで、自動機械を搭載した最初の車の古いモデルから知られています。 このボックスの特徴には、ホイールとエンジンが直接接続されておらず、トルクコンバーターの「液体」がトルクの伝達を担っているという事実が含まれます。

このような自動機械の利点は、切り替えの柔らかさ、非常に強力なエンジンのトルクを「消化」する能力、およびそのようなボックスの高い生存性です。 短所 - 燃料消費量の増加、車の総質量の増加、そのような箱で車を牽引することの極端な望ましくない.

バリエーター（CVT）. このボックスは、通常の「自動」とは大きく異なります。 技術的には、「シフト」などはありません。そのため、このボックスは「無段変速機」とも呼ばれます。 このようなオートマチック トランスミッションのギア比は連続的かつスムーズに変化し、エンジンから最大のパワーを「絞り出す」ことができます。

バリエーターの主な欠点は、「音」の単調さです。 車の激しい加速は、すべてのドライバーが耐えられるわけではなく、常に同じエンジン音で発生します。 新しいモデルでは、バリエーターが従来の自動ギアボックスの動作を模倣しようとするときに、「疑似」ギアを作成することでこの問題を解決しようとしました。 バリエーターの利点には、軽量化、効率、優れたダイナミクスが含まれます。 欠点は、自動ギアボックスの修理に非常に費用がかかることと、強力なエンジンを操作できないことです。

ロボット力学. 構造的には、このようなボックスは標準の機械ボックスに非常に似ています。 クラッチ（または複数）とエンジンからの動力伝達シャフトがあります。 一対のクラッチの場合、そのうちの XNUMX つが偶数ギアを担当し、XNUMX つ目が奇数ギアを担当します。 電子機器が切り替える必要があると判断するとすぐに、一方のクラッチのディスクがスムーズに開き、反対にもう一方のクラッチが閉じます。 手動ボックスとの主な違いは、完全自動制御です。 運転スタイルも変わらず、「オートマチック」の運転に似ています。

利点には、燃料消費量の削減、手頃な価格、非常に高速なギアシフト速度、およびギアボックスの軽量化が含まれます。 このボックスにはいくつかの欠点もあります。 一部の運転モードでは、シフトが非常に強く感じられることがあります（特に、このタイプのボックスの最初のバージョンはこれに該当しました）。 高価で、故障した場合の修理が困難です。

*フォルクスワーゲンのスペシャリストは、新しいユニークなロボットを作成しました予備選択 箱у 第二世代ギア – DSG (ダイレクト シフト ギアボックス)。 これ オートマチックトランスミッション さまざまなタイプの最新の伝送技術をすべて組み合わせています。 ギアシフトは手動で行われますが、電子機器とさまざまな自動化されたメカニズムがプロセス全体を担当しています。

オートマチックトランスミッションは何でできていますか？

ギアボックスのメーカーは、より経済的で機能的なものにするために、常に設計を改善しています。 ただし、各自動変速機は次の基本要素で構成されています。

• トルクコンバーター。 ポンプとタービンホイール、リアクターで構成されています。
• オイルポンプ;
• 遊星歯車。 ギア、クラッチのセット、およびクラッチの設計。
• 電子制御システム - センサー、バルブ本体 (ソレノイド + スプール バルブ)、セレクター レバー。

ハイドロトランスフォーマー オートマチック トランスミッションでは、クラッチの機能を果たします。エンジンから遊星ギアボックスにトルクを伝達して増加させ、ギアを変更するためにトランスミッションをエンジンから短時間切り離します。

ポンプホイールはエンジンのクランクシャフトに接続され、タービンホイールはシャフトを介して遊星ギアボックスに接続されています。 リアクターはホイールの間にあります。 ホイールとリアクターには、特定の形状のブレードが装備されています。 トルク コンバーターのすべての要素は、ATF フルードで満たされた XNUMX つのハウジングに組み込まれています。

遊星減速機 いくつかの遊星歯車で構成されています。 各遊星歯車には、太陽 (​​中央) 歯車、衛星歯車を備えた遊星キャリア、クラウン (リング) 歯車が含まれます。 遊星歯車のどの要素も回転またはブロックできます（上で書いたように、回転はトルクコンバーターから伝達されます）。

特定のギア (XNUMX 速、XNUMX 速、リバースなど) を切り替えるには、プラネタリウムの XNUMX つまたは複数の要素をブロックする必要があります。 これには摩擦クラッチとブレーキが使用されます。 クラッチとブレーキの可動性は、作動油ATFの圧力によってピストンを介して調整されます。

電子制御システム. より正確には、電気油圧式です。 油圧装置を使用してギアを直接シフトし（クラッチとブレーキ バンドのオン/オフ）、ガス タービン エンジンをブロックし、電子装置を使用して作動流体の流れを調整します。 システムは次のもので構成されています。

• ハイドロブロック。 電磁弁（ソレノイド）やセンサーを搭載したチャンネル数の多い金属板です。 実際、バルブボディはECUから受信したデータに基づいてオートマチックトランスミッションの動作を制御します。 チャネルを介して液体をボックスの機械要素（クラッチとブレーキ）に渡します。
• センサー - ボックスの入口と出口の速度、流体温度、セレクター レバーの位置、アクセル ペダルの位置。 また、オートマチック トランスミッション コントロール ユニットは、エンジン コントロール ユニットからのデータを使用します。
• セレクターレバー;
• ECU - センサー データを読み取り、プログラムに従ってギアシフト ロジックを決定します。

自動ボックスの動作原理

ドライバーが車を始動すると、エンジンのクランクシャフトが回転します。 オイルポンプはクランクシャフトから始動し、ボックスの油圧システムに油圧を生成して維持します。 ポンプはトルクコンバータポンプホイールに流体を供給し、回転を開始します。 ポンプ ホイールのベーンが流体をタービン ホイールに転送し、タービン ホイールも回転させます。 オイルが逆流するのを防ぐために、特別な構成のブレードを備えた固定リアクターがホイール間に取り付けられています。これは、オイルの流れの方向と密度を調整し、両方のホイールを同期させます。 タービンとポンプホイールの回転速度が一致すると、原子炉はそれらと一緒に回転し始めます。 この瞬間をアンカーポイントと呼びます。

さらに、コンピューター、バルブ本体、および遊星ギアボックスが作品に含まれています。 ドライバーは、セレクター レバーを特定の位置に動かします。 情報は対応するセンサーによって読み取られ、ECU に転送され、選択されたモードに対応するプログラムが起動されます。 この時点で、遊星歯車の特定の要素が回転し、他の要素は固定されています。 バルブ本体は、遊星ギアボックスの要素を固定する役割を果たします。ATFは、特定のチャネルを介して圧力下で供給され、摩擦ピストンを押します。

上で書いたように、油圧はオートマチックトランスミッションのクラッチとブレーキバンドをオン/オフするために使用されます。 電子制御システムは、速度とエンジン負荷によってギアシフトの瞬間を決定します。 バルブ本体の各速度範囲（油圧レベル）は、特定のチャネルに対応しています。

ドライバーがアクセルを踏むと、センサーがエンジンの速度と負荷を読み取り、そのデータを ECU に送信します。 受信したデータに基づいて、ECU は選択されたモードに対応するプログラムを起動します。ギアの位置と回転方向を決定し、流体圧力を計算し、特定のソレノイド (バルブ) とチャネルに信号を送信します。速度に応じて弁体が開きます。 チャネルを通って、液体はクラッチとブレーキバンドのピストンに入り、遊星ギアボックスのギアを目的の構成でブロックします。 これにより、目的のギアがオン/オフされます。

ギアシフトは、速度増加の性質にも依存します。滑らかな加速では、ギアは順次増加し、急激な加速では、低いギアが最初にオンになります。 これは圧力にも関係しています。アクセルペダルを軽く踏むと、圧力が徐々に増加し、バルブが徐々に開きます。 急激な加速により、圧力が急激に上昇し、バルブに大きな圧力がかかり、すぐに開くことができなくなります。

エレクトロニクスは、オートマチック トランスミッションの機能を大幅に拡張しました。 ハイドロメカニカル オートマチック トランスミッションの従来の利点は、さまざまなモード、自己診断機能、運転スタイルへの適応性、モードを手動で選択する機能、および燃費などの新しい機能によって補完されています。

オートマチックトランスミッションの違いは何ですか？

多くの運転手は引き続きオートマチック トランスミッションに積極的に目を向けており、これにはさまざまな理由があります。 また、伝統的なメカニックはどこにも消えていません。 徐々に存在感を増していくバリエーター。 ロボットに関しては、これらのボックスの最初のバージョンは勢いを失いつつありますが、事前選択ギアボックスなどの改良されたソリューションに置き換えられています。

客観的に見て、最も信頼性の高い既存の自動変速機でさえ、メカニックと同じレベルの信頼性と耐久性を提供することはできません。 同時に、マニュアル トランスミッションは快適性の点で著しく劣っており、ドライバーはクラッチとトランスミッションのセレクターに多くの時間と注意を払う必要があります。

状況をできるだけ客観的に見ようとすると、私たちの時代には車に乗る方が良いと言えます。 クラシックで. このようなボックスは、信頼性が高く、修理やメンテナンスに手頃な価格であり、さまざまな動作条件で快適に使用できます。

どのギアボックスがより快適で、より良く、より快適に運転できるかについては、最初に安全に置くことができます 可変速ドライブ.

ロボットメカニックは、市街地や高速道路での静かな移動モードを好む車の所有者や、できるだけ燃料を節約したい人に適しています。 事前選択ボックス (第 XNUMX 世代のロボット ギアボックス) は、アクティブな運転、高速および高速操作に最適です。

はい、オートマチックトランスミッションの信頼性評価を取ると、最初の場所はおそらくトルクコンバーターです。 CVTとロボットがXNUMX位。

専門家の意見と彼らの予測に基づいて、未来はまだCVTと事前選択ボックスに属しています。 彼らが成長し、改善するには、まだ長い道のりがあります。 しかし現在、これらのボックスはよりシンプルで快適で経済的になり、多くの購入者を引き付けています. 正確に何を選択するかは、あなた次第です。