Come funzionano i cambi automatici

Convertitore di coppia

La maggior parte dei moderni cambi automatici ha una serie di ingranaggi chiamata ingranaggio epicicloidale o epicicloidale.

Un set di ingranaggi planetari è costituito da un ingranaggio centrale chiamato ingranaggio solare, un anello esterno con denti interni dell'ingranaggio (noto anche come anello circolare o corona dentata) e due o tre ingranaggi noti come ingranaggi planetari che ruotano tra il sole e le corone .

La trasmissione è accoppiata a un meccanismo noto come convertitore di coppia, che funge da fluido di trasmissione tra il motore e la trasmissione.

Se l'ingranaggio solare è bloccato e i pianeti sono guidati dal portasatelliti, l'uscita viene prelevata dalla corona dentata, ottenendo un aumento di velocità.

Se la corona dentata è bloccata e l'ingranaggio solare è azionato, i satelliti trasmettono la trasmissione attraverso il portasatelliti e la velocità viene ridotta.

Con la potenza assorbita dall'ingranaggio solare e con il portasatelliti bloccato, la corona dentata è azionata, ma trasmette la marcia in retromarcia.

Per ottenere la trasmissione diretta senza cambio di velocità o senso di rotazione, il sole è bloccato sulla corona dentata e l'intera unità gira come una sola.

Come funziona un convertitore di coppia

Un convertitore di coppia è un giunto idraulico che agisce come una frizione, tranne per il fatto che la trasmissione avviene tramite pressione idraulica.

Il convertitore ha tre componenti principali:la girante, imbullonata al volano; la turbina, collegata all'albero di entrata del cambio; e il reattore centrale tra i due, che ha una frizione unidirezionale chiamata ruota libera.

All'aumentare del regime del motore, la forza centrifuga che agisce sul fluido idraulico attraverso le palette della girante trasmette la coppia, o sforzo di rotazione, alla turbina.

Il reattore centrale converte questo sforzo di rotazione reindirizzando il flusso di fluido alla girante per fornire una coppia maggiore alle basse velocità.

Una volta che il motore accelera e sviluppa più potenza, la necessità di questa amplificazione di coppia diminuisce e il reattore gira a ruota libera. Il convertitore di coppia funge quindi da volano fluido, collegando il motore al cambio.

I componenti principali di un convertitore di coppia sono mostrati nel diagramma:la girante, il reattore (o lo statore) e la turbina.

I diagrammi più piccoli mostrano la direzione presa dal fluido idraulico sotto le forze centrifughe.

Lo stesso effetto può essere ottenuto anche bloccando i satelliti al portasatelliti.

La maggior parte dei cambi automatici ha tre velocità di avanzamento e utilizza due serie di ingranaggi epicicloidali.

Le sequenze di bloccaggio del rotismo epicicloidale sono ottenute mediante pressione idraulica azionando nastri dei freni o frizioni multidisco.

Le fasce sono serrate attorno alla corona dentata per impedirne la rotazione e le frizioni vengono utilizzate per bloccare l'ingranaggio solare e i pianeti.

La corretta sequenza di accumulo e rilascio della pressione è controllata da una complessa disposizione di valvole idrauliche in combinazione con sensori che rispondono al carico del motore, alla velocità della strada e all'apertura dell'acceleratore.

Un meccanismo legato all'acceleratore - noto come kickdown - viene utilizzato per effettuare una scalata per una rapida accelerazione. Quando si preme completamente l'acceleratore all'improvviso, viene selezionata quasi istantaneamente una marcia inferiore.

La maggior parte dei cambi automatici ha un sistema di esclusione in modo che il conducente possa mantenere una marcia bassa secondo necessità.

Ingranaggio epicicloidale semplificato

Guida una (prima marcia) Guida due (seconda marcia) Guida (marcia più alta) Reverse