자동 변속기의 장치 및 원리

자동차의 모든 내연 기관은 변속기와 쌍을 이룹니다. 오늘날에는 매우 다양한 기어 박스가 있지만 조건부로 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

• 수동 변속기 또는 수동 변속기;
• 자동 변속기 또는 자동 변속기.

"역학"의 경우, 여기서 차이점은 내부 구조의 속도와 기능의 수에만 관련됩니다. 수동 변속 장치에 대한 자세한 내용은 여기에... 자동 변속기의 구조, 작동 원리, 기계적 대응 장치와 비교 한 장단점에 초점을 맞추고 "기계"사용에 대한 기본 규칙에 대해서도 논의합니다.

자동 변속기 란

기계식 상자와 달리 속도의 자동 아날로그에서는 자동이 전환됩니다. 이러한 방식으로 운전자의 개입이 최소화됩니다. 변속기의 설계에 따라 운전자는 선택기에서 적절한 모드를 선택하거나 주기적으로 "로봇"에 특정 명령을 제공하여 원하는 기어를 전환합니다.

제조업체는 수동 모드에서 운전자가 기어를 변경할 때 저크를 줄이기 위해 자동 변속기를 만들 필요성에 대해 생각했습니다. 아시다시피 모든 운전자는 자신의 운전 습관이 있으며 불행히도 유용하지 않습니다. 예를 들어, 종종 기계가 실패하게 만드는 가장 일반적인 실수에주의를 기울이십시오. 이 정보는 다음에서 찾을 수 있습니다. 별도의 기사.

발명의 역사

처음으로 자동 모드에서 기어 변속 아이디어는 Hermann Fittenger에 의해 구현되었습니다. 독일 엔지니어의 변속기는 1902 년에 설계되었습니다. 원래 배에 사용되었습니다.

XNUMX년 후 Statewent 형제(Boston)는 기계식 상자의 현대화된 버전을 선보였지만 사실 이것은 최초의 "자동화"였습니다. 유성 변속기는 Ford Model T 자동차에 장착되었으며, 자동 변속기의 원리는 운전자가 하나의 페달을 사용하여 기어를 높이거나 낮추는 것입니다. 후진 속도는 별도의 페달로 활성화되었습니다.

자동 변속기 "진화"의 다음 단계는 30 년대 중반에 해당합니다. GM은 유압식 유성 기어 드라이브를 추가하여 기존 메커니즘을 개선했습니다. 반자동 차량에는 여전히 클러치가있었습니다.

General Motors와 병행하여 Chrysler 엔지니어는 변속기 설계에 유압 클러치를 추가했습니다. 이 디자인 덕분에 상자는 구동축과 종동축의 견고한 결합을 중단했습니다. 이것은 부드러운 기어 변속을 보장했습니다. 이 메커니즘은 또한 오버드라이브를 받았습니다. 이것은 1단 기어박스를 대체하는 특수 오버드라이브(XNUMX 미만의 기어비)입니다.

자동 변속기의 첫 번째 직렬 개발은 GM의 모델이었습니다. 메커니즘은 1940 년에 생산되기 시작했습니다. 이러한 변속기의 장치에는 4 개 위치 용 유성 기어 박스와 결합 된 유체 커플 링이 포함되어 있습니다. 전환은 유압을 사용하여 수행되었습니다.

자동 전송 장치

수동 변속기에 비해 자동 변속기는 더 복잡한 장치를 가지고 있습니다. 자동 변속기의 주요 요소는 다음과 같습니다.

• 토크 컨버터는 변속기 유체 (ATF)가 들어있는 용기입니다. 그 목적은 내연 기관에서 상자의 구동축으로 토크를 전달하는 것입니다. 터빈, 펌프 및 원자로의 바퀴는 차체 내부에 설치됩니다. 또한 토크 컨버터 장치에는 차단 및 프리휠의 두 가지 클러치가 포함됩니다. 첫 번째는 토크 컨버터가 필요한 전송 모드에서 잠겨 있는지 확인합니다. 두 번째는 원자로 휠이 반대 방향으로 회전하도록합니다.
• 유성 기어-상하 기어를 제공하는 샤프트, 커플 링, 드럼 세트. 이 과정은 작동 유체의 압력을 변경하여 수행됩니다.
• 제어 장치-예전에는 유압 이었지만 오늘날에는 전자 버전이 사용됩니다. ECU는 다양한 센서의 신호를 기록합니다. 이를 기반으로 제어 장치는 메커니즘의 작동 모드 변경이 의존하는 장치 (작동 유체의 흐름을 지시하는 밸브 바디 밸브)에 신호를 보냅니다.
• 센서는 다양한 전송 요소의 성능을 기록하고 적절한 신호를 ECU에 보내는 신호 장치입니다. 이 상자에는 입력 및 출력 회전 빈도, 오일 온도 및 압력, 선택기의 핸들 (또는 많은 현대 자동차의 와셔) 위치 등의 센서가 포함되어 있습니다.
• 오일 펌프-해당 컨버터 베인을 회전하는 데 필요한 압력을 생성합니다.

자동 변속기의 모든 요소가 한 경우에 있습니다.

자동 변속기의 작동 원리 및 수명

자동차가 움직이는 동안 변속기 제어 장치는 엔진 부하를 분석하고 표시기에 따라 신호를 토크 컨버터 제어 요소로 보냅니다. 적절한 압력을 가진 변속기 오일은 유성 기어의 클러치를 움직입니다. 이것은 기어비를 변경합니다. 이 프로세스의 속도는 또한 전송 자체의 속도에 따라 달라집니다.

장치 작동에 영향을 미치는 여러 요인 :

• 상자의 오일 레벨;
• 자동 변속기는 특정 온도 (약 80^оC) 따라서 겨울에는 난방이 필요하고 여름에는 냉각이 필요합니다.
• 자동 변속기는 라디에이터를 사용하여 엔진과 동일한 방식으로 냉각됩니다.
• 오일 압력 (평균적으로이 수치는 2,5 ~ 4,5bar입니다.)

위의 요인뿐만 아니라 냉각 시스템의 상태를 적시에 모니터링하면 상자는 최대 500 마일리지까지 지속됩니다. 그것은 모두 운전자가 변속기 유지 보수 절차에 얼마나 세심한 지에 달려 있습니다.

상자의 자원에 영향을 미치는 중요한 요소는 원래 소모품의 사용입니다.

자동 변속기의 기본 모드

기계는 자동 또는 반자동 모드로 기어를 변속하지만 운전자는 특정 상황에 필요한 특정 모드를 설정할 수 있습니다. 주요 모드는 다음과 같습니다.

• R-주차 모드. 작동 중 (선택기 레버의 해당 위치) 구동 휠이 차단됩니다. 레버가이 위치에있을 때 엔진을 시동하고 정지해야합니다. 어떤 경우에도 운전 중에이 기능을 활성화해서는 안됩니다.
• R-후진 기어. 기계공의 경우와 마찬가지로이 모드는 기계가 완전히 멈춘 경우에만 켜야합니다.
• N-중립적이거나 활성화 된 기능이 없습니다. 이 모드에서는 바퀴가 자유롭게 회전하고 모터가 켜진 상태에서도 기계가 코스 팅 할 수 있습니다. 엔진은 일반적으로 속도가 켜져있을 때보 다 공회전 할 때 (예 : 엔진을 제동 할 때) 더 많은 연료를 소비하므로 연료를 절약하기 위해이 모드를 사용하지 않는 것이 좋습니다. 이 모드는 차량을 견인해야하는 경우 차량에서 사용할 수 있습니다 (일부 차량은 견인 할 수 없습니다).
• D-이 모드를 사용하면 차가 앞으로 나아갈 수 있습니다. 전자 장치 자체가 기어 변경 (아래 / 위)을 제어합니다. 이 모드에서 자동화는 가속 페달에서 발을 떼면 엔진 제동 기능을 사용합니다. 이 모드가 활성화되면 변속기가 내리막 길에있을 때 차량을 잡으려고합니다 (유지 효율은 경사각에 따라 다름).

추가 자동 전송 모드

기본 모드 외에도 각 자동 변속기는 추가 기능을 갖추고 있습니다. 각 자동차 회사는 모델에 다른 전송 옵션을 갖추고 있습니다. 그중 일부는 다음과 같습니다.

• 1 (때때로 L)-변속기에 XNUMX 단 기어가 포함되어 있지 않지만 엔진이 최대 속도까지 회전 할 수 있습니다. 이 모드는 가파르고 긴 경사와 같이 매우 어려운 도로 구간에서 사용됩니다.
• 2-유사한 모드,이 경우에만 상자가 두 번째 기어 위로 올라가지 않습니다. 대부분이 위치에서 자동차는 최대 80km / h에 도달 할 수 있습니다.
• 3 (또는 S)-다른 속도 제한 장치, 이것은 세 번째 기어입니다. 일부 운전자는 추월 또는 급 가속에 사용합니다. 속도 4로 이동하지 않으면 모터가 최대 속도까지 회전하여 자동차 가속에 긍정적 인 영향을 미칩니다. 일반적 으로이 모드에서 자동차는 140km / h까지 가속 할 수 있습니다. (가장 중요한 것은 회전 속도계 바늘이 빨간색 영역에 들어 가지 않도록 주시하는 것입니다).

많은 기계에는 반자동 변속 모드가 장착되어 있습니다. 이러한 수정의 이름 중 하나는 Tiptronic입니다. 선택기는 메인 모드의 측면에 별도의 틈새 시장이 있습니다.

+ 및-기호를 사용하면 "수동"모드에서 해당 기어로 전환 할 수 있습니다. 물론 이것은 운전자가 잘못된 동작으로 변속기를 망칠 수 없도록 프로세스가 여전히 전자 장치에 의해 수정되기 때문에 상대적으로 수동 모드입니다.

기어를 변경할 때 가속 페달을 밟은 상태를 유지할 수 있습니다. 이 추가 모드는 눈이나 가파른 경사와 같은 어려운 도로 구간에서 운전할 때 사용할 수 있습니다.

자동 변속기에있을 수있는 또 다른 추가 모드는 "겨울"입니다. 각 제조업체는 고유 한 방식으로 이름을 지정합니다. 예를 들어 선택기에 눈송이 또는 W가 적혀 있거나 "Snow"라고 표시 될 수 있습니다. 이 경우 자동은 이동이 시작되거나 속도를 전환 할 때 구동 바퀴가 미끄러지는 것을 허용하지 않습니다.

겨울 모드에서는 차량이 XNUMX 단 기어에서 시작하고 낮은 엔진 속도에서 속도가 전환됩니다. 어떤 사람들은 여름에 모래 나 진흙에서 운전할 때이 모드를 사용합니다. 좋은 도로에서 더운 기간에는 부하가 증가한 작업으로 인해 상자가 빠르게 과열되므로이 기능을 사용하지 마십시오.

이러한 모드 외에도 일부 자동차의 변속기에는 스포츠 모드 (기어가 더 높은 회전 수에서 작동 됨) 또는 Shift Lock (엔진이 꺼져 있어도 선택기 레버 전환 기능을 활성화 할 수 있음)이 있습니다.

자동 변속기 작동 방법

이 변속기의 기어 변속은 최소한의 운전자 개입이 필요하지만 완전히 배제되지는 않습니다. 자동 변속기를 올바르게 사용하기위한 기본 단계는 다음과 같습니다.

기계 상자 사용에 대한 기본 규칙

움직임의 시작은 다음 순서로 이루어져야합니다.

• 브레이크 페달을 밟습니다.
• 우리는 엔진을 시동합니다 (저속 엔진에서는 레버를 움직일 수 없습니다).
• 모드 스위치의 잠금 버튼을 누릅니다 (사용 가능한 경우). 일반적으로 핸들의 측면이나 상단에 있습니다.
• 선택기 레버를 D 위치로 이동합니다 (백업해야하는 경우 R을 선택). 속도는 필요한 모드를 설정 한 후 XNUMX ~ XNUMX 초 후에 활성화되며 모터는 속도를 약간 감소시킵니다.

자동차의 이동은 다음과 같이 수행되어야합니다.

• 브레이크 페달을 놓으십시오.
• 자동차 자체가 움직이기 시작합니다 (오르막을 시작하면 가스를 추가해야합니다).
• 주행 모드는 가속 페달을 밟는 특성에 따라 결정됩니다. 세게 누르면 차가 더 역동적이고 부드럽게 누르면 차가 부드럽게 가속되고 기어가 더 천천히 켜집니다.
• 급 가속이 필요한 경우 페달을 바닥으로 밟으십시오. 킥 다운 기능이 활성화됩니다. 이 경우 상자는 더 낮은 기어로 변속하고 엔진을 더 높은 회전 속도로 회전시켜 자동차를 가속합니다. 그러나 이것이 항상 최대 역학을 제공하지는 않습니다. 이 경우 선택기 레버를 S 또는 3 모드로 설정하는 것이 더 낫습니다. 그러면 속도가 XNUMX 단 기어로 전환되지 않고 XNUMX 단으로 가속됩니다.

다음과 같이 중지합니다.

• 우리는 가스 페달을 놓습니다.
• 더 빨리 정지해야하는 경우 브레이크를 누르십시오.
• 차량이 움직이지 않도록 브레이크를 잡으십시오.
• 정지가 짧으면 선택기 레버가 모드 D에 남아 있고 더 길면 모드 N으로 전환합니다.이 경우 엔진은 연료를 헛되이 태우지 않습니다. 차량이 임의로 움직이지 않도록 브레이크를 풀거나 주차 모드를 활성화해서는 안됩니다.

기계 사용에 관한 몇 가지 알림 :

• 가스 및 브레이크 페달은 오른발로만 활성화되고 왼쪽은 전혀 활성화되지 않습니다.
• 브레이크 페달은 P 모드가 활성화 된 경우를 제외하고 항상 정지하는 동안 계속 눌러야합니다.
• 언덕을 내려갈 때 자동 변속기는 엔진 브레이크를 사용하므로 N을 켜지 마십시오.
• 모드가 D에서 N으로 또는 그 반대로 전환 될 때, 운전 중 실수로 후진 속도 또는 주차가되지 않도록 잠금 버튼을 누르지 않아야합니다.

자동 변속기가 장착 된 차량에 핸드 브레이크가 필요합니까?

자동 변속기에 주차 모드가 장착되어있는 경우 왜 차량에 주차 브레이크가 있습니까? 대부분의 현대 자동차 제조업체의 사용 설명서에서 이것이 자동차의 임의적 움직임에 대한 추가 조치임을 나타냅니다.

대부분의 운전자는 주차 모드가 항상 잘 작동하기 때문에 핸드 브레이크를 사용하지 않습니다. 그리고 겨울에는 때때로 패드가 디스크에 얼어 붙습니다 (특히 전날 차가 웅덩이에 있었던 경우).

핸드 브레이크가 필요한 경우는 다음과 같습니다.

• 기계를 추가로 고정하기 위해 경사면에서 멈출 때;
• 바퀴를 교체 할 때도 편리합니다.
• 경사면에서 P 모드를 켜기 전에 (이 경우 레버가 크게 전환되어 변속기 마찰 부품이 마모 될 수 있음)
• 차량이 P 모드와 핸드 브레이크 모두에서 경사면에있는 경우 이동 시작시 먼저 "주차"를 제거한 다음 핸드 브레이크를 놓습니다.

자동 변속기의 장단점

자동 변속기는 장단점이 있습니다. 장점은 다음과 같습니다.

• 기어 변속은 더 편안한 움직임을 제공하는 저크없이 부드럽게 전환됩니다.
• 클러치를 변경하거나 수리 할 필요가 없습니다.
• 수동 모드에서는 운전자가 실수를하더라도 자동화가 상황을 약간 수정하지만 좋은 역학이 제공됩니다.
• 자동 변속기는 운전자의 운전 스타일에 맞게 조정할 수 있습니다.

기계의 단점 :

• 장치의 설계는 더 복잡하기 때문에 수리는 전문가가 수행해야합니다.
• 값 비싼 유지 보수 외에도 변속기 교체에는 많은 복잡한 메커니즘이 포함되어 있기 때문에 매우 비쌉니다.
• 자동 모드에서는 메커니즘의 효율성이 낮아 연료가 과도하게 소비됩니다.
• 기술 유체 및 토크 컨버터가없는 상자의 무게는 약 70kg이고, 완전히 장착 된 경우 약 110kg입니다.

더 나은 자동 변속기와 수동 변속기?

자동 상자에는 여러 유형이 있으며 각 상자에는 고유 한 특성이 있습니다. 그들 각각은 별도의 기사.

역학 또는 자동 중 어느 것이 더 낫습니까? 요컨대, 그것은 취향의 문제입니다. 모든 운전자는 두 개의 진영으로 나뉩니다. 일부는 수동 변속기의 더 큰 효율성을 확신하고 다른 일부는 자동 변속기입니다.

자동 변속기 대 역학 :

• 더 많은 "풍부한";
• 수동 모드에서도 역 동성이 적습니다.
• 가속하면 연료 소비가 크게 증가합니다.
• 보다 경제적 인 모드를 위해서는 부드럽게 가속 및 감속해야합니다.
• 기계의 고장은 극히 드물지만 적절하고시기 적절한 유지 보수의 경우입니다.
• 새로운 변속기의 비용은 매우 높으므로 유지 보수에 특별한주의를 기울여야합니다.
• 예를 들어 언덕을 시작하는 등의 초보자에게는 특별한 기술이 필요하지 않습니다.

보다 편안한 차를 원하기 때문에 많은 운전자들은 자동 변속기를 선호합니다. 그러나 초보자가 역학에서 배우면 즉시 필요한 기술을 습득합니다. 수동 변속기를 마스터 한 사람은 누구나 쉽게 모든 변속기를 타게 될 것입니다.

질의 응답 :

자동 변속기에는 어떤 요소가 포함되어 있습니까? 자동 변속기는 토크 컨버터, 유성 기어, 제어 장치, 마찰 클러치, 프리휠 클러치, 밸브 본체, 밴드 브레이크, 오일 펌프, 하우징으로 구성됩니다.

자동 변속기는 어떻게 작동합니까? 엔진이 시동되면 오일 펌프가 작동하기 시작합니다(시스템에 압력 생성). 오일은 토크 컨버터의 임펠러로 펌핑되어 토크를 변속기로 전달합니다. 기어비는 전자 장치에 의해 변경됩니다.

자동 변속기의 특징은 무엇입니까? 역학과 달리 자동 기계는 운전자의 최소한의 조치가 필요합니다(원하는 모드를 켜고 가스 또는 브레이크를 누르기만 하면 됨). 일부 수정에는 수동 모드가 있습니다(예: tiptronic).