So funktioniert das Automatikgetriebe

Ein Automatikgetriebe oder Automatikgetriebe ist ein Getriebe, das ohne Beteiligung des Fahrers das optimale Übersetzungsverhältnis entsprechend den Fahrbedingungen auswählt. Dies gewährleistet eine gute Fahrt des Autos sowie Fahrkomfort für den Fahrer.

Viele Autofahrer beherrschen die „Mechanik“ und die Feinheiten des Schaltens in keinster Weise und steigen daher bedenkenlos auf Autos mit „Automatik“ um. Aber hier muss bedacht werden, dass Automatikboxen unterschiedlich sind und jede von ihnen ihre eigenen Eigenschaften hat.

Arten von Automatikgetrieben

Es gibt mehrere Haupttypen von Automatikgetrieben - Robotermechanik, Variator und hydromechanisches Getriebe.

Hydromechanisches Getriebe. Der beliebteste Getriebetyp ist von den alten Modellen der ersten Autos mit Automaten bekannt. Zu den Besonderheiten dieser Box gehört, dass Räder und Motor keine direkte Verbindung haben und die „Flüssigkeit“ des Drehmomentwandlers für die Drehmomentübertragung zuständig ist.

Die Vorteile eines solchen Automaten sind die Weichheit des Schaltens, die Fähigkeit, das Drehmoment selbst sehr starker Motoren zu "verdauen" und die hohe Überlebensfähigkeit solcher Boxen. Nachteile - höherer Kraftstoffverbrauch, eine Erhöhung der Gesamtmasse des Autos, die extreme Unerwünschtheit, ein Auto mit einer solchen Box abzuschleppen.

Variator (CVT). Diese Box hat große Unterschiede zur üblichen "Automatik". Technisch gesehen gibt es darin kein „Schalten“, weshalb diese Box auch als „stufenloses Getriebe“ bezeichnet wird. Die Übersetzung in einem solchen Automatikgetriebe ändert sich kontinuierlich und reibungslos, sodass Sie die maximale Leistung aus dem Motor „quetschen“ können.

Der Hauptnachteil des Variators ist die Monotonie des „Sounds“. Intensives Beschleunigen des Autos erfolgt bei konstant identischem Motorsound, dem nicht alle Fahrer standhalten können. Bei neuen Modellen versuchten sie, dieses Problem zu lösen, indem sie „Pseudo“-Getriebe entwickelten, bei denen der Variator versucht, den Betrieb klassischer Automatikgetriebe nachzuahmen. Die Vorteile des Variators sind unter anderem geringeres Gewicht, Wirkungsgrad und gute Dynamik. Der Nachteil ist die extrem teure Reparatur von Automatikgetrieben sowie die Unfähigkeit, mit leistungsstarken Motoren zu arbeiten.

Robotermechanik. Strukturell ist eine solche Box einer mechanischen Standardbox sehr ähnlich. Es hat eine Kupplung (oder mehrere) und Kraftübertragungswellen vom Motor. Bei einem Kupplungspaar ist eine für gerade Gänge zuständig, die zweite für ungerade. Sobald die Elektronik zu dem Schluss kommt, dass geschaltet werden muss, öffnet die Scheibe einer Kupplung reibungslos und die zweite schließt dagegen. Der Hauptunterschied zu einer manuellen Box ist die vollautomatische Steuerung. Auch die Fahrweise ändert sich nicht, sie bleibt ähnlich wie beim Fahren einer „Automatik“.

Die Vorteile sind reduzierter Kraftstoffverbrauch, erschwinglicher Preis, sehr hohe Schaltgeschwindigkeit und geringes Getriebegewicht. Diese Box hat auch einige Nachteile. In einigen Fahrmodi ist das Schalten recht stark zu spüren (besonders die ersten Versionen von Boxen dieser Art waren davon betroffen). Teuer und im Schadensfall schwer zu reparieren.

*Volkswagen Spezialisten haben eine neue, einzigartige Robotik geschaffenVorauswahl Kastenу Getriebe der zweiten Generation - DSG (Direktschaltgetriebe). Das Automatische Übertragung vereint alle modernen Übertragungstechnologien verschiedenster Art. Das Schalten erfolgt manuell, aber die Elektronik und verschiedene automatisierte Mechanismen sind für den gesamten Vorgang verantwortlich.

Woraus besteht das Automatikgetriebe?

Getriebehersteller verbessern ihr Design ständig, um sie wirtschaftlicher und funktionaler zu machen. Jedes Automatikgetriebe besteht jedoch aus folgenden Grundelementen:

• Drehmomentwandler. Bestehend aus Pumpen- und Turbinenrädern, Reaktor;
• Ölpumpe;
• Planetengetriebe. Bei der Konstruktion von Zahnrädern, Kupplungssätzen und Kupplungen;
• Elektronisches Steuersystem - Sensoren, Ventilkörper (Magnete + Steuerventile), Wählhebel.

Drehmomentwandler In einem Automatikgetriebe übernimmt es die Funktion einer Kupplung: Es überträgt und erhöht das Drehmoment vom Motor auf das Planetengetriebe und trennt das Getriebe kurzzeitig vom Motor, um den Gang zu wechseln.

Das Pumpenrad ist mit der Kurbelwelle des Motors verbunden, und das Turbinenrad ist über die Welle mit dem Planetengetriebe verbunden. Der Reaktor befindet sich zwischen den Rädern. Die Räder und der Reaktor sind mit Schaufeln einer bestimmten Form ausgestattet. Alle Elemente des Drehmomentwandlers sind in einem Gehäuse montiert, das mit ATF-Flüssigkeit gefüllt ist.

Planetenreduzierer besteht aus mehreren Planetengetrieben. Jedes Planetengetriebe umfasst ein Sonnenrad (Zentralrad), einen Planetenträger mit Satellitenrädern und ein Kronenrad (Hohlrad). Jedes Element des Planetengetriebes kann sich drehen oder blockieren (wie wir oben geschrieben haben, wird die Drehung vom Drehmomentwandler übertragen).

Um einen bestimmten Gang zu schalten (erster, zweiter, Rückwärtsgang usw.), müssen Sie ein oder mehrere Elemente des Planetariums blockieren. Hierzu werden Reibungskupplungen und -bremsen eingesetzt. Die Beweglichkeit der Kupplungen und Bremsen wird über die Kolben durch den Druck des Arbeitsmediums ATF geregelt.

Elektronisches Steuersystem. Genauer gesagt elektrohydraulisch, denn. Hydraulik wird verwendet, um Gänge direkt zu schalten (Ein- / Aus-Kupplungen und Bremsbänder) und das Gasturbinentriebwerk zu blockieren, und Elektronik wird verwendet, um den Fluss des Arbeitsfluids einzustellen. Das System besteht aus:

• Hydroblock. Es ist eine Metallplatte mit vielen Kanälen, in denen elektromagnetische Ventile (Solenoide) und Sensoren installiert sind. Tatsächlich steuert der Ventilkörper den Betrieb des Automatikgetriebes basierend auf von der ECU empfangenen Daten. Leitet Flüssigkeit durch die Kanäle zu den mechanischen Elementen der Box - Kupplungen und Bremsen;
• Sensoren - Geschwindigkeit am Einlass und Auslass der Box, Flüssigkeitstemperatur, Wählhebelposition, Gaspedalposition. Auch das Steuergerät für Automatikgetriebe verwendet Daten vom Motorsteuergerät;
• Wählhebel;
• ECU - liest Sensordaten und bestimmt die Schaltlogik gemäß dem Programm.

Das Funktionsprinzip der automatischen Box

Wenn der Fahrer das Auto startet, dreht sich die Kurbelwelle des Motors. Von der Kurbelwelle wird eine Ölpumpe gestartet, die den Öldruck im Hydrauliksystem der Box erzeugt und aufrechterhält. Die Pumpe fördert Flüssigkeit zum Pumpenrad des Drehmomentwandlers, es beginnt sich zu drehen. Die Schaufeln des Pumpenrads übertragen Flüssigkeit auf das Turbinenrad und bringen dieses ebenfalls in Rotation. Um zu verhindern, dass Öl zurückfließt, ist zwischen den Rädern ein fester Reaktor mit Schaufeln einer speziellen Konfiguration installiert - er passt die Richtung und Dichte des Ölflusses an und synchronisiert beide Räder. Wenn die Drehzahlen von Turbinen- und Pumpenrad übereinstimmen, beginnt sich der Reaktor mitzudrehen. Dieser Moment wird Ankerpunkt genannt.

Außerdem sind der Computer, der Ventilkörper und das Planetengetriebe in die Arbeit einbezogen. Der Fahrer bewegt den Wählhebel in eine bestimmte Position. Die Informationen werden vom entsprechenden Sensor gelesen, an die ECU übertragen und starten das dem ausgewählten Modus entsprechende Programm. In diesem Moment drehen sich bestimmte Elemente des Planetengetriebes, während andere feststehen. Der Ventilkörper ist für die Fixierung der Elemente des Planetengetriebes zuständig: Über bestimmte Kanäle wird ATF unter Druck zugeführt und drückt auf die Reibkolben.

Wie wir oben geschrieben haben, wird die Hydraulik zum Ein- und Ausschalten von Kupplungen und Bremsbändern in Automatikgetrieben verwendet. Das elektronische Steuersystem bestimmt den Zeitpunkt des Gangwechsels anhand der Drehzahl und der Motorlast. Jeder Drehzahlbereich (Öldruckniveau) im Ventilkörper entspricht einem bestimmten Kanal.

Wenn der Fahrer Gas gibt, lesen die Sensoren die Drehzahl und Last des Motors und übermitteln die Daten an das Steuergerät. Basierend auf den empfangenen Daten startet die ECU ein Programm, das dem ausgewählten Modus entspricht: Es bestimmt die Position der Zahnräder und ihre Drehrichtung, berechnet den Flüssigkeitsdruck, sendet ein Signal an ein bestimmtes Solenoid (Ventil) und einen Kanal entsprechend der Geschwindigkeit öffnet im Ventilkörper. Durch den Kanal gelangt die Flüssigkeit in die Kolben der Kupplungen und Bremsbänder, die die Zahnräder des Planetengetriebes in der gewünschten Konfiguration blockieren. Dies schaltet den gewünschten Gang ein / aus.

Die Gangschaltung hängt auch von der Art der Geschwindigkeitserhöhung ab: Bei sanfter Beschleunigung steigen die Gänge sequentiell, bei starker Beschleunigung schaltet sich zuerst ein niedrigerer Gang ein. Das hängt auch mit dem Druck zusammen: Wenn Sie leicht auf das Gaspedal treten, steigt der Druck allmählich an und das Ventil öffnet allmählich. Bei einer starken Beschleunigung steigt der Druck stark an, übt viel Druck auf das Ventil aus und lässt es nicht sofort öffnen.

Die Elektronik hat die Fähigkeiten von Automatikgetrieben erheblich erweitert. Die klassischen Vorteile hydromechanischer Automatikgetriebe wurden um neue ergänzt: Programmvielfalt, Selbstdiagnosefähigkeit, Anpassungsfähigkeit an den Fahrstil, manuelle Moduswahl und Kraftstoffeinsparung.

Was ist der Unterschied zwischen Automatikgetrieben?

Viele Autofahrer suchen weiterhin aktiv nach Automatikgetrieben, und dafür gibt es eine lange Liste von Gründen. Auch die traditionelle Mechanik ist nirgendwo verschwunden. Der Variator nimmt sukzessive an Präsenz zu. Bei Robotern verlieren die ersten Versionen dieser Boxen an Boden, sie werden jedoch durch verbesserte Lösungen wie vorselektive Getriebe ersetzt.

Objektiv gesehen können selbst die zuverlässigsten bestehenden Automatikgetriebe nicht das gleiche Maß an Zuverlässigkeit und Haltbarkeit wie Mechanik bieten. Gleichzeitig ist das Handschaltgetriebe in puncto Komfort spürbar unterlegen und konfrontiert den Fahrer mit zu viel Zeit und Aufmerksamkeit für Kupplung und Getriebewahl.

Wenn Sie versuchen, die Situation so objektiv wie möglich zu betrachten, können wir sagen, dass es in unserer Zeit besser und vorzuziehen ist, ein Auto zu nehmen mit einem Klassiker. Solche Boxen sind zuverlässig, erschwinglich für Reparatur und Wartung und fühlen sich unter verschiedenen Betriebsbedingungen gut an.

Welches Getriebe Sie bequemer, besser und angenehmer fahren, dann können Sie sicher an erster Stelle stehen Laufwerk mit variabler Geschwindigkeit.

Die Robotermechanik eignet sich für Autobesitzer, die eine ruhige Fortbewegungsart in der Stadt und auf der Autobahn bevorzugen, und für diejenigen, die so viel Kraftstoff wie möglich sparen möchten. Vorwahlfeld (die zweite Generation von Robotergetrieben) ist optimal für aktives Fahren, Hochgeschwindigkeits- und Hochgeschwindigkeitsmanöver.

Ja, wenn wir die Zuverlässigkeitsbewertung unter den Automatikgetrieben nehmen, dann ist der Drehmomentwandler wahrscheinlich der erste Platz. CVTs und Roboter teilen sich die zweite Position.

Basierend auf der Meinung von Experten und ihren Prognosen gehört die Zukunft weiterhin CVTs und Vorwahlboxen. Sie haben noch einen langen Weg vor sich, um zu wachsen und sich zu verbessern. Aber jetzt werden diese Boxen einfacher, komfortabler und sparsamer und ziehen so eine große Käuferschicht an. Was genau Sie wählen, liegt ganz bei Ihnen.