Een automatische transmissie zorgt ervoor dat een voertuigmotor binnen een smal snelheidsbereik kan werken, net als een handmatige transmissie. Naarmate de motor een hoger koppel haalt (koppel is het rotatievermogen van de motor), kunnen de tandwielen in de transmissie de motor optimaal laten profiteren van het geproduceerde koppel met behoud van een geschikte snelheid.
Hoe belangrijk is een verzending naar de werking van het voertuig? Zonder transmissie hebben voertuigen slechts één versnelling, duren ze voor altijd om hogere snelheden te bereiken en verslijten snel de motor vanwege de constant hoge geproduceerde RPM's.
Het principe achter een automatische transmissie
Het principe achter de automatische transmissie is afhankelijk van het gebruik van sensoren om de juiste overbrengingsverhouding te bepalen, die voor een groot deel afhankelijk is van de gewenste snelheid van het voertuig. De transmissie wordt aangesloten op de motor op het huis van de bel, waarbij de koppelomvormer het koppel van de motor omzet in aandrijfvermogen en in sommige gevallen zelfs die kracht versterkt. De koppelomvormer in de transmissie doet dit door deze kracht over te brengen naar de aandrijfas via het planetaire tandwielstel en de koppelingsplaten, die vervolgens de aandrijfwielen in een voertuig laten draaien, voorwaartse beweging, met verschillende overbrengingsverhoudingen die nodig zijn voor verschillende snelheden. Afhankelijk van het merk en model omvat dit voertuigen met een achter-, voorwiel- en vierwielaandrijving.
Als een voertuig slechts één of twee versnellingen had, zou het een probleem zijn om snel hogere snelheden te bereiken, omdat de motor alleen draait op een specifiek toerental afhankelijk van de versnelling. Dit betekent lagere RPM's voor lagere versnellingen, en dus een lagere snelheid. Als de hoogste versnelling op de tweede plaats kwam, zou het voertuig voor altijd aan de lagere toerentallen moeten voldoen om geleidelijk hogere en hogere toerentallen te bouwen naarmate het voertuig sneller vaart. Stress op de motor wordt ook een probleem bij langere rpm's met hogere RPM's.
Door specifieke tandwielen te gebruiken die in combinatie met elkaar werken, wint een voertuig geleidelijk aan snelheid als het omhoog gaat door de hogere versnellingen. Naarmate het voertuig in de hogere versnellingen schakelt, nemen de toerentallen af, waardoor de motor minder wordt belast. De verschillende versnellingen worden weergegeven door een overbrengingsverhouding (de verhouding tussen de tandwielen in beide maten en het aantal tanden dat ze hebben). Kleinere versnellingen draaien sneller dan grotere versnellingen, en elke versnellingspositie (eerste tot zesde in sommige gevallen) gebruikt verschillende versnellingen van verschillende grootte en aantal tanden om een soepele versnelling te bereiken.
Een transmissiekoeler is nodig om zware lasten te vervoeren, omdat een zwaardere last extra spanning op een motor veroorzaakt, waardoor deze warmer wordt en de transmissievloeistof opbrandt. De transmissie-koeler bevindt zich in de radiator, waar deze warmte afvoert van de transmissievloeistof. De vloeistof stroomt door buizen in de koeler naar het koelmiddel in de radiator, dus de transmissie loopt niet zo heet en kan zwaardere lasten aan.
Wat de koppelomvormer doet
De koppelomvormer vermenigvuldigt zich en draagt het door de voertuigmotor veroorzaakte koppel over en brengt deze via de tandwielen in de transmissie over op de aandrijfwielen aan het uiteinde van de aandrijfas. Sommige koppelomvormers werken ook als een vergrendelingsmechanisme, waardoor de motor en transmissie worden gekoppeld wanneer ze met dezelfde snelheden lopen. Dit helpt om te voorkomen dat de transmissie wegglijdt, wat resulteert in een verlies van efficiëntie.
De koppelomvormer kan twee vormen aannemen. De eerste, de vloeistofkoppeling, gebruikt ten minste een aandrijving met twee elementen om het koppel over te dragen van de transmissie naar de aandrijfas, maar vermenigvuldigt het koppel niet. Gebruikt als een alternatief voor een mechanische koppeling, stuurt de vloeistofkoppeling het rotatievermogen van de motor via de aandrijfas naar de wielen. De andere, de koppelomvormer, gebruikt in totaal ten minste drie elementen, en soms meer, om het koppeloutput van de transmissie te vergroten. De converter gebruikt een reeks bladen en reactor- of statorschoepen om het koppel te verhogen, wat resulteert in meer pk's. De stator of statische bladen dienen voor het opnieuw richten van de transmissievloeistof voordat deze de pomp bereikt, waardoor de efficiëntie van de omzetter dramatisch wordt verhoogd.
De innerlijke werking van de planetaire tandwielset
Weten hoe de automatische transmissiedelen samenwerken, kan echt alles in perspectief plaatsen. Bij het kijken in een automatische transmissie, naast de verschillende banden, platen en de tandwielpomp, is het hoofdonderdeel het planetaire tandwielstel. Deze versnellingsset bestaat uit het zonnetandwiel, planeetwielen, de planeetwieldrager en het tandwiel. Grofweg de grootte van een meloen, creëert het planetaire tandwielstel de verschillende overbrengingsverhoudingen die de transmissie nodig heeft om de noodzakelijke snelheden te bereiken om vooruit te rijden tijdens het rijden, en om achteruit te rijden.
De verschillende soorten vistuig werken samen en werken als de input of output van de specifieke overbrengingsverhouding die op een bepaald moment nodig is. In sommige gevallen zijn de versnellingen nutteloos in een bepaalde verhouding en blijven ze dus stationair, waarbij de banden in de overbrenging ze buiten de weg houden tot ze nodig zijn. Een ander type tandwielset, het samengestelde planetaire tandwielset, bevat twee sets zon- en planeetwieltandwielen, maar slechts één ringtandwiel. Het doel van dit type tandwielset is om koppel te leveren in een kleinere ruimte of om een voertuig meer algemene kracht te geven, zoals in een zware vrachtwagen.
De tandwielen onderzoeken
Terwijl de motor werkt, reageert de transmissie op de versnelling die de bestuurder er op dat moment aan geeft. In Park of Neutral schakelt de transmissie niet in, omdat voertuigen geen koppel nodig hebben terwijl het voertuig niet in beweging is. De meeste voertuigen hebben verschillende aandrijftandwielen die handig zijn bij het vooruit rijden, van de eerste tot en met de vierde versnelling.
Krachtige voertuigen hebben meestal nog meer versnellingen, zelfs tot zes, afhankelijk van het merk en het model. Hoe lager de versnelling, hoe lager de snelheid. Sommige voertuigen, vooral middelgrote tot zware trucks, maken gebruik van een overdrive om hogere snelheden te behouden en tegelijkertijd een beter brandstofverbruik te behouden.
Ten slotte gebruiken voertuigen de achteruitversnelling om achteruit te rijden. De achteruitversnelling gebruikt een van de kleinere versnellingen om een groter planetair tandwiel in te schakelen, in tegenstelling tot andersom wanneer je vooruit rijdt.
Hoe de transmissie koppelingen en banden gebruikt
Bovendien gebruikt een automatische transmissie koppelingen en banden om de verschillende overbrengingsverhoudingen die nodig zijn te bereiken, inclusief voor de overdrive. Koppelingen spelen een rol bij het verbinden van de delen van de planetaire tandwielen met elkaar, terwijl banden de tandwielen stationair houden, zodat ze niet roteren wanneer ze niet nodig zijn. De banden, bestuurd door hydraulische zuigers binnen de transmissie, vergrendelen op zijn plaats delen van de tandwieltrein. Hydraulische cilinders en zuigers regelen ook de koppelingen, waardoor ze de versnellingen inschakelen die nodig zijn voor een bepaalde overbrengingsverhouding en snelheid.
De koppelingsplaten zitten in de koppelingstrommel in de transmissie en worden afgewisseld met stalen platen ertussen. De koppelingsplaten, in de vorm van schijven, bijten in de stalen platen door het gebruik van een speciale coating. In plaats van de platen te beschadigen, grijpen de schijven ze geleidelijk aan, en passen ze langzaam vermogen toe dat vervolgens wordt overgedragen naar de aandrijfwielen van het voertuig.
De koppelingsschijven en stalen platen vertegenwoordigen een gemeenschappelijk gebied waar slippen optreedt. Uiteindelijk leidt dit weglekken ertoe dat metaalspaanders de rest van de transmissie binnendringen en uiteindelijk uitvallen. Een monteur inspecteert de transmissie als een voertuig problemen ondervindt bij het slippen van de transmissie.
Hydraulische pompen, kleppen en de gouverneur
Maar waar komt de "echte" kracht vandaan in een automatische transmissie? De echte kracht ligt in de hydraulica die in de behuizing van de transmissie is ingebouwd, inclusief de pomp, verschillende kleppen en de regelaar. De pomp zuigt het transmissievloeistof uit het carter aan de onderkant van de transmissie en voert het naar het hydraulische systeem om de koppelingen en banden die zich daarin bevinden te bedienen. Bovendien sluit de binnenversnelling van de pomp aan op de buitenbehuizing van de koppelomvormer. Hierdoor kan het met dezelfde snelheid draaien als de motor van het voertuig. Het buitenste pomptandwiel draait in overeenstemming met de binnenversnelling, waardoor de pomp het fluïdum aan de ene kant uit het carter kan trekken terwijl het aan de andere kant in het hydraulische systeem wordt gevoerd.
De gouverneur regelt de transmissie door hem de snelheid van het voertuig te laten weten. De gouverneur, die een veerbelaste klep bevat, opent meer naarmate het voertuig sneller rijdt. Hierdoor kan de hydrauliek van de transmissie meer vloeistof bij hogere snelheden binnenlaten. Een automatische transmissie maakt gebruik van twee soorten apparaten, een handmatige klep of vacuümmodulator, om te bepalen hoe hard de motor werkt, de druk op te drijven indien nodig en het gebruik van bepaalde tandwielen te verbieden, afhankelijk van de overbrengingsverhouding die wordt gebruikt.
Door de transmissie goed te houden, kunnen voertuigeigenaren verwachten dat deze de levensduur van het voertuig aankan. Een zeer duurzaam systeem, een automatische transmissie maakt gebruik van veel verschillende onderdelen, waaronder een koppelomvormer, de planetaire tandwielen en de koppelingstrommel om de aandrijfwielen van het voertuig van stroom te voorzien, waardoor deze op de gewenste snelheid blijft.
Als u problemen ondervindt met een automatische transmissie, zoek dan de hulp van een monteur om de vloeistofniveaus te handhaven, inspecteer deze op schade en repareer of vervang deze indien nodig.
Veelvoorkomende problemen en symptomen van automatische transmissieproblemen
Enkele van de meer algemene problemen die samenhangen met een defecte transmissie zijn onder meer:
- Een gebrek aan respons of aarzeling bij het in een versnelling zetten van het voertuig. Dit duidt meestal op slippen binnen de transmissie.
- De uitzending maakt een verscheidenheid aan vreemde gejank, gekletter en zoem. Laat een monteur je voertuig controleren wanneer het dit soort geluiden maakt om te bepalen waar het probleem ligt.
- Lekkende vloeistof geeft grotere problemen aan en u moet dit probleem zo snel mogelijk verhelpen door een monteur. De transmissievloeistof brandt niet zoals motorolie. Als een monteur regelmatig de vloeistofniveaus controleert, kan dit helpen een mogelijk probleem op te lossen voordat het wordt opgestart.
- Een brandende geur, vooral uit het transmissiegebied, kan wijzen op een zeer laag vloeistofniveau. Het transmissievloeistof houdt de tandwielen en onderdelen in een transmissie tegen oververhitting.
- Een Check Engine Light kan ook wijzen op een probleem met een automatische transmissie. Laat een monteur een diagnose uitvoeren om het exacte probleem te vinden.