Auto >> Công nghệ tự động >  >> Động cơ
  1. Sữa chữa ô tô
  2. Bảo dưỡng ô tô
  3. Động cơ
  4. Xe điện
  5. Lái tự động
  6. Bức ảnh ô tô

Cách hoạt động của hộp số tự động


Thư viện Hình ảnh:Truyền Hộp số 6L50 là hộp số tự động 6 cấp Hydra-Matic dẫn động 4 bánh toàn thời gian do GM sản xuất. Xem thêm hình ảnh truyền tải. Hình ảnh Bill Pugliano / Getty

Nếu bạn đã từng lái xe ô tô với hộp số tự động, bạn sẽ biết rằng có hai điểm khác biệt lớn giữa hộp số tự động và hộp số sàn:

  1. Không có bàn đạp ly hợp trong ô tô hộp số tự động.
  2. Không có lẫy chuyển số trong ô tô hộp số tự động. Sau khi bạn đặt bộ truyền vào ổ đĩa , mọi thứ khác đều tự động.

Cả hộp số tự động (cộng với bộ chuyển đổi mô-men xoắn của nó) và hộp số tay (với bộ ly hợp) đều hoàn thành điều tương tự, nhưng chúng thực hiện theo những cách hoàn toàn khác nhau. Nó chỉ ra rằng cách một hộp số tự động làm điều đó là hoàn toàn tuyệt vời!

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ làm việc theo cách của chúng tôi thông qua hộp số tự động. Chúng ta sẽ bắt đầu với chìa khóa của toàn bộ hệ thống:bánh răng hành tinh. Sau đó, chúng ta sẽ xem cách thức truyền tải được kết hợp với nhau, tìm hiểu cách các điều khiển hoạt động và thảo luận về một số phức tạp liên quan đến việc kiểm soát quá trình truyền.

Nội dung
  1. Mục đích của Hộp số tự động
  2. Bộ bánh răng hành tinh
  3. Tỷ lệ bộ bánh răng hành tinh
  4. Bộ bánh răng hành tinh phức hợp
  5. First Gear
  6. Thiết bị thứ hai
  7. Thiết bị thứ ba
  8. Overdrive
  9. Reverse Gear
  10. Ly hợp và băng tần trong hộp số tự động
  11. Khi bạn cho xe vào bãi
  12. Hộp số tự động:Thủy lực, Bơm và Bộ điều khiển
  13. Hộp số Tự động:Van và Bộ điều biến
  14. Truyền điều khiển điện tử

> Mục đích của Hộp số Tự động


Vị trí của hộp số tự động.

Cũng giống như hộp số tay, công việc chính của hộp số tự động là cho phép động cơ hoạt động trong phạm vi tốc độ hẹp trong khi cung cấp một loạt tốc độ đầu ra.

Nếu không có hộp số, ô tô sẽ bị giới hạn ở một tỷ số truyền và tỷ số đó sẽ phải được chọn để cho phép ô tô di chuyển với tốc độ tối đa mong muốn. Nếu bạn muốn có tốc độ tối đa 80 dặm / giờ, thì tỷ số truyền sẽ tương tự như hộp số thứ ba trong hầu hết các xe ô tô hộp số sàn.

Có thể bạn chưa bao giờ thử lái một chiếc ô tô hộp số tay chỉ sử dụng hộp số thứ ba. Nếu bạn đã làm vậy, bạn sẽ nhanh chóng phát hiện ra rằng bạn hầu như không tăng tốc khi xuất phát và ở tốc độ cao, động cơ sẽ kêu to khi gần vạch đỏ. Một chiếc xe như thế này sẽ rất nhanh hỏng và gần như không thể sử dụng được.

Vì vậy bộ truyền động sử dụng các bánh răng để sử dụng hiệu quả hơn mô-men xoắn của động cơ, đồng thời giữ cho động cơ hoạt động ở tốc độ thích hợp. Khi kéo hoặc chở vật nặng, hộp số của xe có thể nóng lên để đốt cháy chất lỏng truyền động. Để bảo vệ hộp số khỏi bị hư hỏng nghiêm trọng, người lái xe kéo nên mua xe được trang bị bộ làm mát hộp số.

Sự khác biệt chính giữa hộp số tay và hộp số tự động là hộp số tay sẽ khóa và mở các bộ bánh răng khác nhau đến trục đầu ra để đạt được các tỷ số truyền khác nhau, trong khi ở hộp số tự động, cùng một bộ bánh răng tạo ra tất cả các bánh răng khác nhau các tỷ lệ. Bộ bánh răng hành tinh là thiết bị thực hiện điều này trong hộp số tự động.

Hãy cùng xem cách hoạt động của bộ bánh răng hành tinh.

> Bộ bánh răng hành tinh


Từ trái sang phải:bánh răng vòng, bánh răng hành tinh và hai bánh răng mặt trời

Khi bạn tháo rời và nhìn vào bên trong hộp số tự động, bạn sẽ thấy có rất nhiều bộ phận trong một không gian khá nhỏ. Trong số những thứ khác, bạn thấy:

  • Một bộ bánh răng hành tinh khéo léo
  • Một tập hợp các dải để khóa các bộ phận của bộ bánh răng
  • Một bộ ba ly hợp đĩa ướt để khóa các bộ phận khác của bộ bánh răng
  • Một hệ thống thủy lực cực kỳ kỳ lạ điều khiển các ly hợp và băng tần
  • Một máy bơm bánh răng lớn để di chuyển chất lỏng truyền động xung quanh

Trung tâm của sự chú ý là bộ bánh răng hành tinh . Về kích thước của một quả dưa đỏ, bộ phận này tạo ra tất cả các tỷ số truyền khác nhau mà bộ truyền động có thể tạo ra. Mọi thứ khác trong bộ truyền động đều ở đó để giúp bộ bánh răng hành tinh thực hiện công việc của nó. Phần trang bị tuyệt vời này đã từng xuất hiện trên HowStuffWorks trước đây. Bạn có thể nhận ra nó từ bài viết tuốc nơ vít điện. Hộp số tự động bao gồm hai bánh răng hành tinh hoàn chỉnh được xếp lại với nhau thành một thành phần. Xem Cách hoạt động của Tỷ lệ bánh răng để biết phần giới thiệu về bộ bánh răng hành tinh.

Bất kỳ bộ bánh răng hành tinh nào cũng có ba thành phần chính:

  1. Bánh răng mặt trời
  2. Bánh răng hành tinh tàu sân bay của bánh răng hành tinh
  3. Hộp số

Mỗi thành phần trong số ba thành phần này có thể là đầu vào, đầu ra hoặc có thể được giữ cố định. Việc chọn chi tiết nào đóng vai trò quyết định tỷ số truyền cho bộ bánh răng. Hãy cùng xem xét một bộ bánh răng hành tinh.

> Tỷ lệ bộ bánh răng hành tinh

Một trong những bánh răng hành tinh từ bộ truyền động của chúng ta có bánh răng vòng có 72 răng và bánh răng mặt trời có 30 răng. Chúng ta có thể nhận được nhiều tỷ số truyền khác nhau từ bộ bánh răng này.


© HowStuffWorks 2018

Ngoài ra, khóa bất kỳ hai trong ba thành phần với nhau sẽ khóa toàn bộ thiết bị ở mức giảm bánh răng 1:1. Lưu ý rằng tỷ số truyền đầu tiên được liệt kê ở trên là một giảm - tốc độ đầu ra chậm hơn tốc độ đầu vào. Thứ hai là một ổ đĩa quá mức - tốc độ đầu ra nhanh hơn tốc độ đầu vào. Cuối cùng là giảm một lần nữa, nhưng hướng đầu ra bị đảo ngược. Có một số tỷ số khác có thể được lấy ra từ bộ bánh răng hành tinh này, nhưng đây là những tỷ số liên quan đến hộp số tự động của chúng ta. Bạn có thể thử những điều này trong hình ảnh động bên dưới:

Hình ảnh động về các tỷ số truyền khác nhau liên quan đến hộp số tự động

Nhấp vào các nút ở bên trái trong bảng trên.

Vì vậy, một bộ bánh răng này có thể tạo ra tất cả các tỷ số truyền khác nhau mà không cần phải gắn hoặc tháo bất kỳ bánh răng nào khác. Với hai trong số các hộp số này liên tiếp, chúng ta có thể có được bốn bánh răng số tiến và một số lùi mà bộ truyền của chúng ta cần. Chúng ta sẽ đặt hai bộ bánh răng lại với nhau trong phần tiếp theo.

> Bộ bánh răng hành tinh phức hợp

Hộp số tự động này sử dụng một bộ bánh răng, được gọi là bộ bánh răng hành tinh phức hợp , trông giống như một bộ bánh răng hành tinh nhưng thực tế hoạt động giống như hai bộ bánh răng hành tinh kết hợp với nhau. Nó có một bánh răng luôn là đầu ra của bộ truyền, nhưng nó có hai bánh răng mặt trời và hai bộ hành tinh.

Hãy xem xét một số phần:


Một bộ bánh răng hành tinh hợp chất hoạt động giống như hai bộ bánh răng hành tinh kết hợp với nhau. Tìm hiểu về bánh răng hành tinh phức hợp và cấu trúc hộp số tự động. © 2018 HowStuffWorks

Hình dưới đây cho thấy các hành tinh trong tàu sân bay. Chú ý hành tinh bên phải nằm thấp hơn hành tinh bên trái. Hành tinh bên phải không tham gia vào bánh răng - nó tương tác với hành tinh khác. Chỉ có hành tinh bên trái sử dụng bánh răng.


Một bộ bánh răng hành tinh hợp chất hoạt động giống như hai bộ bánh răng hành tinh kết hợp với nhau. Tìm hiểu về bánh răng hành tinh phức hợp và cấu trúc hộp số tự động. © 2018 HowStuffWorks

Tiếp theo, bạn có thể nhìn thấy bên trong của tàu sân bay hành tinh. Các bánh răng ngắn hơn chỉ được tham gia bởi bánh răng mặt trời nhỏ hơn. Các hành tinh dài hơn được tham gia bởi bánh răng mặt trời lớn hơn và bởi các hành tinh nhỏ hơn.


Một bộ bánh răng hành tinh hợp chất hoạt động giống như hai bộ bánh răng hành tinh kết hợp với nhau. Tìm hiểu về bánh răng hành tinh phức hợp và cấu trúc hộp số tự động.

Hình ảnh động bên dưới cho thấy cách tất cả các bộ phận được kết nối với nhau trong một đường truyền.

Di chuyển cần số để xem cách điện được truyền qua hộp số.

> Bánh răng đầu tiên

Ở bánh răng thứ nhất, bánh răng mặt trời nhỏ hơn được dẫn động theo chiều kim đồng hồ bởi tuabin trong bộ biến mô. Vật mang hành tinh cố gắng quay ngược chiều kim đồng hồ, nhưng được giữ yên bởi ly hợp một chiều (chỉ cho phép quay theo chiều kim đồng hồ) và bánh răng vòng quay đầu ra. Bánh răng nhỏ có 30 răng và bánh răng trụ có 72 nên tỷ số truyền là:

Tỷ lệ =-R / S =- 72/30 =-2,4:1

Vì vậy, vòng quay là âm 2,4:1, có nghĩa là hướng đầu ra sẽ ngược lại hướng đầu vào. Nhưng hướng đầu ra thực sự giống nhau là hướng đầu vào - đây là nơi mà mẹo với hai tập hợp hành tinh xuất hiện. Tập hợp hành tinh đầu tiên tương tác với tập hợp thứ hai, và tập hợp thứ hai quay bánh răng vòng; sự kết hợp này đảo ngược hướng. Bạn có thể thấy rằng điều này cũng sẽ làm cho bánh răng mặt trời lớn hơn quay; nhưng vì ly hợp đó được nhả ra, bánh răng mặt trời lớn hơn sẽ quay tự do theo hướng ngược lại của tuabin (ngược chiều kim đồng hồ).

Di chuyển cần số để xem cách điện được truyền qua hộp số.

> Bánh răng thứ hai

Hộp số này thực hiện một cái gì đó thực sự gọn gàng để có được tỷ số cần thiết cho hộp số thứ hai. Nó hoạt động giống như hai bánh răng hành tinh được kết nối với nhau bằng vật mang hành tinh chung.

Giai đoạn đầu tiên của tàu sân bay thực sự sử dụng bánh răng mặt trời lớn hơn làm bánh răng. Vì vậy, giai đoạn đầu tiên bao gồm mặt trời (bánh răng mặt trời nhỏ hơn), vật mang hành tinh và vòng (bánh răng mặt trời lớn hơn).

Đầu vào là bánh răng mặt trời nhỏ; bánh răng vành khuyên (bánh răng mặt trời lớn) được giữ cố định bởi dải và đầu ra là hạt mang hành tinh. Đối với giai đoạn này, với mặt trời là đầu vào, vật mang hành tinh là đầu ra và bánh răng vành đai được cố định, công thức là:

1 + R / S =1 + 36/30 =2,2:1

Vật mang hành tinh quay 2,2 lần cho mỗi vòng quay của bánh răng mặt trời nhỏ. Ở giai đoạn thứ hai, hạt mang hành tinh đóng vai trò là đầu vào cho bộ bánh răng hành tinh thứ hai, bánh răng mặt trời lớn hơn (được giữ cố định) đóng vai trò là mặt trời và bánh răng vòng đóng vai trò là đầu ra, do đó tỷ số truyền là:

1 / (1 + S / R) =1 / (1 + 36/72) =0,67:1

Để có được mức giảm tổng thể cho hộp số thứ hai, chúng tôi nhân giai đoạn đầu tiên với mức thứ hai, 2,2 x 0,67, để có mức giảm 1,47:1. Điều này nghe có vẻ kỳ quặc, nhưng nếu bạn xem video, bạn sẽ biết cách hoạt động của nó.

Di chuyển cần số để xem cách điện được truyền qua hộp số.

> Bánh răng thứ ba

Hầu hết các hộp số tự động có tỷ lệ 1:1 ở hộp số thứ ba. Bạn sẽ nhớ từ phần trước rằng tất cả những gì chúng ta phải làm để có được đầu ra 1:1 là khóa hai trong ba phần bất kỳ của bánh răng hành tinh lại với nhau. Với sự sắp xếp trong bộ bánh răng này, điều đó thậm chí còn dễ dàng hơn - tất cả những gì chúng ta phải làm là lắp các bộ ly hợp để khóa từng bánh răng mặt trời vào tuabin.

Nếu cả hai bánh răng mặt trời quay theo cùng một hướng, bánh răng hành tinh sẽ khóa lại vì chúng chỉ có thể quay theo các hướng ngược nhau. Điều này khóa bánh răng vòng với các hành tinh và khiến mọi thứ quay như một đơn vị, tạo ra tỷ lệ 1:1.

Di chuyển cần số để xem cách điện được truyền qua hộp số.

> Overdrive

Theo định nghĩa, ổ đĩa vượt tốc có tốc độ đầu ra nhanh hơn tốc độ đầu vào. Đó là tốc độ tăng - ngược lại với giảm. Trong quá trình truyền tải này, việc sử dụng Overdrive hoàn thành hai việc cùng một lúc. Nếu bạn đọc Bộ chuyển đổi mô-men xoắn hoạt động như thế nào, bạn đã biết về bộ chuyển đổi mô-men xoắn khóa. Để nâng cao hiệu suất, một số ô tô có cơ cấu khóa bộ biến mô để công suất của động cơ truyền thẳng đến hộp số.

Trong bộ truyền động này, khi chạy quá tốc, một trục được gắn với vỏ của bộ biến mô (được bắt vít vào bánh đà của động cơ) được nối bằng ly hợp với bộ mang hành tinh. Bánh răng mặt trời nhỏ tự do và bánh răng mặt trời lớn hơn được giữ bởi băng lái. Không có gì được kết nối với tuabin; đầu vào duy nhất đến từ vỏ bộ chuyển đổi. Hãy quay lại biểu đồ của chúng ta một lần nữa, lần này với hành tinh mang đầu vào, bánh răng mặt trời cố định và bánh răng vòng cho đầu ra.

Tỷ lệ =1 / (1 + S / R) =1 / (1 + 36/72) =0,67:1

Vì vậy, đầu ra quay một lần cho mỗi 2/3 vòng quay của động cơ. Nếu động cơ quay với tốc độ 2000 vòng / phút (RPM), tốc độ đầu ra là 3000 vòng / phút. Điều này cho phép ô tô chạy ở tốc độ đường cao tốc trong khi tốc độ động cơ vẫn tốt và chậm.

Di chuyển cần số để xem cách điện được truyền qua hộp số.

> Số lùi

Số lùi rất giống với bánh răng thứ nhất, ngoại trừ việc thay vì bánh răng mặt trời nhỏ được dẫn động bởi tuabin biến mô, bánh răng mặt trời lớn hơn được dẫn động và bánh răng tự do nhỏ theo hướng ngược lại. Chất mang hành tinh được giữ bởi dải ngược với vỏ. Vì vậy, theo phương trình của chúng tôi từ trang cuối cùng, chúng tôi có:

Vì vậy, tỷ số ngược lại nhỏ hơn một chút so với bánh răng thứ nhất trong hộp số này.

Tỷ số truyền

Hộp số này có bốn số tiến và một số lùi. Hãy tóm tắt các tỷ số truyền, đầu vào và đầu ra:


© HowStuffWorks 2018

Sau khi đọc các phần này, bạn có thể tự hỏi làm thế nào các đầu vào khác nhau được kết nối và ngắt kết nối. Điều này được thực hiện bởi một loạt ly hợp và dây đeo bên trong hộp số. Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ xem những cách này hoạt động như thế nào.

> Ly hợp và dây đeo trong hộp số tự động

Trong phần trước, chúng ta đã thảo luận về cách mỗi tỷ số truyền được tạo ra bởi bộ truyền động. Ví dụ:khi thảo luận về quá tải, chúng tôi đã nói:

Trong bộ truyền động này, khi chạy quá tốc, một trục được gắn với vỏ của bộ biến mô (được bắt vít vào bánh đà của động cơ) được kết nối bằng ly hợp với bộ mang hành tinh. Bánh răng mặt trời nhỏ tự do và bánh răng mặt trời lớn hơn được giữ bởi băng lái. Không có gì được kết nối với tuabin; đầu vào duy nhất đến từ vỏ bộ chuyển đổi.

Để truyền động vào quá tải, rất nhiều thứ phải được kết nối và ngắt kết nối bằng ly hợp và băng tần. Vật mang hành tinh được nối với vỏ bộ biến mô bằng một ly hợp. Mặt trời nhỏ được ngắt khỏi tuabin bằng ly hợp để nó có thể quay tự do. Bánh răng mặt trời lớn được giữ vào vỏ bằng một dải để nó không thể quay. Mỗi lần chuyển số sẽ kích hoạt một loạt các sự kiện như thế này, với các bộ ly hợp và vòng tua máy khác nhau hấp dẫn và thoải mái. Hãy xem một ban nhạc.

Băng tần

Trong đường truyền này có hai băng tần. Các dây trong hộp số, theo nghĩa đen, là các dây thép quấn quanh các phần của hộp số và kết nối với vỏ. Chúng được kích hoạt bằng xi lanh thủy lực bên trong hộp số.


Một trong những ban nhạc © 2018 HowStuffWorks

Trong hình trên, bạn có thể thấy một trong các dải trong vỏ của hộp số. Hộp số được tháo ra. Thanh kim loại được kết nối với pít-tông, có tác dụng kích hoạt dây đeo.


Các pít-tông điều khiển các dải có thể nhìn thấy ở đây. © 2018 HowStuffWorks

Ở trên, bạn có thể thấy hai piston điều khiển các dải. Áp suất thủy lực, được chuyển vào xi lanh bằng một bộ van, làm cho các piston đẩy lên các dải, khóa phần đó của bộ truyền bánh răng vào vỏ.

Các ly hợp trong hộp số phức tạp hơn một chút. Trong bộ truyền động này có bốn ly hợp. Mỗi ly hợp được kích hoạt bởi chất lỏng thủy lực có áp suất đi vào một pít-tông bên trong ly hợp. Lò xo đảm bảo ly hợp nhả khi áp suất giảm. Dưới đây bạn có thể thấy pít-tông và trống ly hợp. Chú ý miếng đệm cao su trên pít-tông - đây là một trong những thành phần được thay thế khi hộp số của bạn được chế tạo lại.


Một trong những bộ ly hợp trong hộp số © 2018 HowStuffWorks

Hình tiếp theo cho thấy các lớp xen kẽ của vật liệu ma sát ly hợp và các tấm thép. Vật liệu ma sát nằm ở bên trong, nơi nó khóa vào một trong các bánh răng. Tấm thép được bố trí ở bên ngoài, nơi nó khóa với vỏ ly hợp. Các đĩa ly hợp này cũng được thay thế khi hộp số được chế tạo lại.


Các đĩa ly hợp © 2018 HowStuffWorks

Áp suất cho ly hợp được cấp qua các lối đi trong trục. Hệ thống thủy lực kiểm soát bộ ly hợp và dây đai được cung cấp năng lượng tại bất kỳ thời điểm nào.

> Khi bạn đưa xe vào bãi đậu

Nó có vẻ như là một việc đơn giản để khóa hộp số và giữ cho nó không quay, nhưng thực tế có một số yêu cầu phức tạp đối với cơ chế này. Đầu tiên, bạn phải có khả năng thoát ra khi xe lên dốc (trọng lượng của xe nằm trên cơ cấu). Thứ hai, bạn phải có khả năng tham gia vào cơ chế ngay cả khi cần gạt không thẳng hàng với bánh răng. Thứ ba, khi đã tham gia, phải có thứ gì đó ngăn đòn bẩy bật lên và ngắt ra.

Cơ chế thực hiện tất cả những điều này khá gọn gàng. Trước tiên, hãy xem xét một số phần.


Đầu ra của bộ truyền động:Các rãnh vuông được thực hiện bởi cơ cấu phanh đỗ để giữ xe đứng yên. © 2018 HowStuffWorks

Cơ cấu phanh đỗ tác động vào các răng trên đầu ra để giữ xe đứng yên. Đây là bộ phận của bộ truyền động móc vào trục truyền động - vì vậy nếu bộ phận này không thể quay, ô tô không thể di chuyển.


Hộp số rỗng của hộp số với cơ cấu phanh đỗ thò qua, giống như khi xe đang đỗ © 2018 HowStuffWorks

Ở trên, bạn thấy cơ chế đỗ xe nhô ra vào vỏ nơi đặt các bánh răng. Chú ý rằng nó có các cạnh thuôn nhọn. Thao tác này giúp ngắt phanh tay khi bạn đang đỗ trên đồi - lực từ trọng lượng của ô tô giúp đẩy cơ cấu đỗ ra khỏi vị trí do góc của côn.


Thanh này kích hoạt cơ chế công viên. © 2018 HowStuffWorks

Cần số này được kết nối với một dây cáp được vận hành bởi cần số trên ô tô của bạn.


Góc nhìn hàng đầu của cơ chế công viên © 2018 HowStuffWorks

Khi cần số được đặt ở vị trí đỗ, thanh sẽ đẩy lò xo dựa vào ống lót côn nhỏ. Nếu cơ cấu đỗ được xếp thẳng hàng sao cho nó có thể rơi vào một trong các rãnh ở phần bánh răng đầu ra, ống lót côn sẽ đẩy cơ cấu xuống. Nếu cơ cấu được xếp thẳng hàng trên một trong những điểm cao trên đầu ra, thì lò xo sẽ ​​đẩy vào ống lót côn, nhưng cần sẽ không khóa vào vị trí cho đến khi xe lăn bánh một chút và các răng thẳng hàng. Đó là lý do tại sao đôi khi ô tô của bạn di chuyển một chút sau khi bạn đỗ xe và nhả bàn đạp phanh - nó phải lăn một chút để các răng thẳng hàng đến vị trí mà cơ cấu đỗ xe có thể rơi vào đúng vị trí.

Khi ô tô đã đỗ an toàn, ống lót giữ cần gạt để ô tô sẽ không bật ra khỏi bãi đậu nếu đang ở trên đồi.

> Hộp số tự động:Thủy lực, Bơm và Bộ điều khiển

Thủy lực

Hộp số tự động trong ô tô của bạn phải thực hiện nhiều nhiệm vụ. Bạn có thể không nhận ra có bao nhiêu cách khác nhau mà nó hoạt động. Ví dụ, đây là một số tính năng của hộp số tự động:

  • Nếu ô tô đang ở chế độ vượt tốc (trên hộp số bốn cấp), hộp số sẽ tự động chọn số dựa trên tốc độ của xe và vị trí bàn đạp ga.
  • Nếu bạn tăng tốc nhẹ nhàng, sự chuyển số sẽ xảy ra ở tốc độ thấp hơn so với khi bạn tăng tốc hết mức.
  • Nếu bạn giữ nguyên bàn đạp ga, hộp số sẽ sang số thấp hơn tiếp theo.
  • Nếu bạn di chuyển bộ chọn cần số sang số thấp hơn, hộp số sẽ sang số trừ khi xe đi quá nhanh so với số đó. Nếu ô tô đang đi quá nhanh, phải đợi đến khi ô tô giảm tốc độ rồi mới giảm tốc độ.
  • Nếu bạn đặt hộp số sang số thứ hai, hộp số sẽ không bao giờ sang số hoặc sang số sau giây, ngay cả khi dừng hẳn, trừ khi bạn di chuyển cần số.

Bạn có thể đã thấy một cái gì đó trông giống như thế này trước đây. Nó thực sự là bộ não của hộp số tự động, quản lý tất cả các chức năng này và hơn thế nữa. Các đường dẫn bạn có thể thấy chất lỏng dẫn đường đến tất cả các thành phần khác nhau trong đường truyền. Các lối đi được đúc vào kim loại là một cách hiệu quả để định tuyến chất lỏng; nếu không có chúng, sẽ cần nhiều ống để kết nối các phần khác nhau của đường truyền. Đầu tiên, chúng ta sẽ thảo luận về các thành phần chính của hệ thống thủy lực; sau đó chúng ta sẽ xem cách chúng hoạt động cùng nhau.


"Bộ não" của việc truyền tải © 2018 HowStuffWorks

Máy bơm

Hộp số tự động có một máy bơm gọn gàng, được gọi là máy bơm bánh răng . Bơm thường nằm trong nắp hộp số. Nó hút chất lỏng từ một bể chứa ở dưới cùng của hộp số và cấp nó cho hệ thống thủy lực. Nó cũng cấp nguồn cho bộ làm mát truyền động và bộ chuyển đổi mô-men xoắn. ​​


Bơm bánh răng từ hộp số tự động © 2018 HowStuffWorks

Bánh răng bên trong của máy bơm móc vào vỏ của bộ biến mô, do đó nó quay cùng tốc độ với động cơ. Bánh răng bên ngoài được quay bởi bánh răng bên trong và khi bánh răng quay, chất lỏng được hút lên từ bể chứa ở một bên của hình lưỡi liềm và bị đẩy ra hệ thống thủy lực ở phía bên kia.

Thống đốc

Thống đốc là một van thông minh cho biết xe đang đi với tốc độ như thế nào. Nó được kết nối với đầu ra, vì vậy xe chuyển động càng nhanh, bộ điều tốc quay càng nhanh. Bên trong bộ điều tốc là một van có lò xo mở ra tương ứng với tốc độ quay của bộ điều tốc - bộ điều tốc quay càng nhanh thì van mở càng nhiều. Chất lỏng từ máy bơm được đưa đến bộ điều tốc thông qua trục đầu ra.

Xe chạy càng nhanh, van điều tốc càng mở và áp suất chất lỏng đi qua càng cao.


Thống đốc © 2018 HowStuffWorks

> Hộp số tự động:Van và bộ điều chế


Mạch thay đổi

Để sang số hợp lý, hộp số tự động phải biết động cơ hoạt động mạnh như thế nào. Có hai cách khác nhau để thực hiện điều này. Một số ô tô có liên kết cáp đơn giản được kết nối với van tiết lưu trong quá trình truyền tải. Càng nhấn mạnh bàn đạp ga, áp lực càng lớn lên van tiết lưu. Các ô tô khác sử dụng bộ điều biến chân không để tạo áp suất cho van tiết lưu. Bộ điều biến cảm nhận được áp suất trong ống góp, áp suất này tăng lên khi động cơ chịu tải lớn hơn.

van tay là những gì cần số móc lên. Tùy thuộc vào bánh răng nào được chọn, van tay cấp các mạch thủy lực ức chế một số bánh răng nhất định. Ví dụ:nếu cần số ở số thứ ba, nó sẽ cung cấp một mạch điện để ngăn chặn hiện tượng quá tốc xảy ra.

Van chuyển đổi cung cấp áp suất thủy lực cho các ly hợp và băng để ăn khớp từng bánh răng. Thân van của hộp số có chứa một số van thay đổi. Van chuyển số xác định thời điểm chuyển từ số này sang số tiếp theo. Ví dụ, van chuyển số 1 đến 2 xác định thời điểm chuyển từ hộp số thứ nhất sang số thứ hai. Van chuyển số được điều áp bằng chất lỏng từ bộ điều tốc ở một bên và van tiết lưu ở bên kia. Chúng được bơm cung cấp chất lỏng và chúng định tuyến chất lỏng đó đến một trong hai mạch để điều khiển xe chạy ở bánh nào.

Van chuyển số sẽ trì hoãn chuyển số nếu xe đang tăng tốc nhanh. Nếu xe tăng tốc nhẹ nhàng, sự chuyển số sẽ xảy ra ở tốc độ thấp hơn. Hãy thảo luận điều gì sẽ xảy ra khi ô tô tăng tốc nhẹ nhàng.

Khi tốc độ ô tô tăng lên, áp lực từ bộ điều tốc sẽ tăng lên. Điều này buộc van chuyển số cho đến khi mạch hộp số thứ nhất đóng và mạch hộp số thứ hai mở ra. Vì xe đang tăng tốc ở mức ga nhẹ, van tiết lưu không tạo nhiều áp lực lên van chuyển số.

Khi ô tô tăng tốc nhanh, van tiết lưu tác dụng áp lực lên van chuyển số nhiều hơn. Điều này có nghĩa là áp suất từ ​​bộ điều tốc phải cao hơn (và do đó tốc độ xe phải nhanh hơn) trước khi van chuyển số di chuyển đủ xa để khớp với số thứ hai.

Mỗi van thay đổi đáp ứng với một phạm vi áp suất cụ thể; vì vậy khi xe đang chạy nhanh hơn, van chuyển số 2 đến 3 sẽ chiếm vị trí do áp suất từ ​​bộ điều tốc đủ cao để kích hoạt van đó.

> Truyền điều khiển điện tử


Hộp số tự động với chế độ số tay cho phép người lái sang số mà không cần bàn đạp ly hợp. © iStockphoto / Emre Ogan

Hộp số được điều khiển điện tử, xuất hiện trên một số xe ô tô mới hơn, vẫn sử dụng thủy lực để kích hoạt các ly hợp và vòng tua, nhưng mỗi mạch thủy lực được điều khiển bởi một điện từ. Điều này giúp đơn giản hóa hệ thống ống nước trên đường truyền và cho phép các sơ đồ điều khiển nâng cao hơn.

Trong phần trước, chúng ta đã xem một số chiến lược điều khiển mà hộp số điều khiển cơ học sử dụng. Hộp số được điều khiển điện tử thậm chí còn có nhiều sơ đồ điều khiển phức tạp hơn. Ngoài việc giám sát tốc độ xe và vị trí ga, bộ điều khiển hộp số có thể giám sát tốc độ động cơ, nếu đang nhấn bàn đạp phanh và thậm chí cả hệ thống chống bó cứng phanh.

Sử dụng thông tin này và chiến lược điều khiển nâng cao dựa trên logic mờ - một phương pháp lập trình hệ thống điều khiển sử dụng suy luận kiểu con người - các đường truyền được điều khiển điện tử có thể thực hiện những việc như:

  • Tự động sang số khi xuống dốc để kiểm soát tốc độ và giảm mài mòn phanh
  • Chuyển số khi phanh trên bề mặt trơn trượt để giảm mômen phanh do động cơ tác dụng
  • Hạn chế sang số khi rẽ vào đường quanh co

Hãy nói về tính năng cuối cùng đó - ức chế sự dịch chuyển khi rẽ vào một con đường quanh co. Giả sử bạn đang lái xe trên một con đường núi quanh co, dốc. Khi bạn đang lái xe trên những đoạn đường thẳng, hộp số chuyển sang bánh răng thứ hai để cung cấp cho bạn đủ sức mạnh tăng tốc và leo dốc. Khi đến khúc cua, bạn giảm tốc độ, bỏ chân khỏi bàn đạp ga và có thể đạp phanh. Hầu hết các hộp số sẽ chuyển sang số thứ ba, hoặc thậm chí tăng tốc khi bạn nhả chân ga. Sau đó, khi bạn tăng tốc ra khỏi đường cong, chúng sẽ lại sang số. Nhưng nếu bạn đang lái một chiếc ô tô hộp số tay, bạn có thể sẽ để chiếc xe ở cùng một hộp số toàn bộ thời gian. Một số hộp số tự động có hệ thống điều khiển tiên tiến có thể phát hiện ra tình huống này sau khi bạn đã đi qua một vài khúc cua và "học" cách không sang số lần nữa.

Để biết thêm thông tin về hộp số tự động và các chủ đề liên quan, hãy xem các liên kết trên trang tiếp theo.

Xuất bản lần đầu:Ngày 29 tháng 11 năm 2000

Câu hỏi thường gặp về hộp số tự động

Sự khác biệt chính giữa hộp số tự động và hộp số sàn là gì?
Có hai điểm khác biệt chính giữa hộp số tự động và hộp số sàn. Đầu tiên, không có bàn đạp ly hợp trong xe hộp số tự động. Thứ hai, không có lẫy chuyển số trong ô tô hộp số tự động, vì vậy một khi bạn đưa hộp số vào truyền động, mọi thứ khác sẽ tự động.
Công việc chính của hộp số tự động là gì?
Công việc chính của hộp số tự động là cho phép động cơ hoạt động trong phạm vi tốc độ hẹp của nó trong khi cung cấp một loạt tốc độ đầu ra.
Hộp số tự động trở thành tiêu chuẩn khi nào?
Theo Sixt, hộp số tự động đã trở thành tiêu chuẩn của Hoa Kỳ vào cuối những năm 1980.
Hộp số tự động hoạt động như thế nào?
Theo Driving.ca, "[a] n hộp số tự động sử dụng các cảm biến để xác định thời điểm cần sang số và thay đổi chúng bằng cách sử dụng áp suất dầu bên trong."
Có gì bên trong hộp số tự động?
Bên trong hộp số tự động có một bộ bánh răng hành tinh, một bộ dây đai, một bộ ba ly hợp đĩa ướt, một hệ thống thủy lực và một bơm bánh răng lớn.

> Nhiều thông tin hơn

Các bài viết liên quan

  • Cách truyền thủ công hoạt động
  • Cách hoạt động của bộ chuyển đổi mô-men xoắn
  • Cách Gears hoạt động
  • Cách hoạt động của Tỷ số truyền
  • Cách thức hoạt động của bộ ly hợp
  • Cách thức hoạt động của hệ thống làm mát trên ô tô
  • Cách động cơ ô tô hoạt động

Các liên kết tuyệt vời khác

  • Hộp số tự động:Điều gì làm cho chúng hoạt động

Cách hoạt động của hộp số tự động

Bảo dưỡng xe số tự động và xe số sàn

Tự động Overdrive hoạt động như thế nào?

Bảo dưỡng ô tô

Phanh khẩn cấp tự động hoạt động như thế nào?