¿Cómo funciona el cambio automático de marcha en los automóviles?

Answer 1

La mayoría de las transmisiones automáticas consisten en pilas de engranajes planetarios de diferente relación que se activan o desactivan mediante embragues accionados hidráulicamente. El fluido hidráulico funciona como un medio de presión y un medio de enfriamiento y generalmente está presurizado por una bomba accionada mecánicamente en el conjunto de transmisión. Los cambios en las RPM y la carga del motor hacen que se abran o cierren diferentes válvulas, dirigiendo la presión del fluido a los actuadores de la placa de embrague apropiados y seleccionando automáticamente el nivel de engranaje más ideal. Las transmisiones automáticas tradicionales son dispositivos puramente hidromecánicos, mientras que los diseños más nuevos incorporan electroválvulas controladas por la computadora del vehículo que se alimenta de los datos pertinentes por varios sensores en todo el vehículo. Los vehículos con transmisiones automáticas generalmente incluyen un convertidor de par que permite que el motor gire libremente o se deslice sin detenerse, aplicando energía de rotación gradualmente y dando tiempo a la transmisión y las ruedas para superar la inercia.
Los motores de combustión de gasolina son capaces de alcanzar RPM relativamente altas, por lo que las relaciones de transmisión automática se ajustan para maximizar la eficiencia en rangos superiores a los producidos por los motores Diesel que generan la máxima potencia y menores RPM. Los vehículos puramente eléctricos (no híbridos) son impulsados ​​por motores eléctricos que no pueden detenerse, por lo que las cajas de engranajes pueden ser más simples y no requieren convertidores de torque que desperdicien energía.

Answer 2

Aquí hay una explicación detallada de cómo:
Advertencia: no continúe sin un masajeador cerebral.
Las cajas de cambios automáticas son una bestia totalmente diferente. Para empezar, no tienen pedal de embrague. Por lo demás, no tienen ningún embrague; Tienen un convertidor de par.
Si desmontaras una caja de cambios automática (y por amor a todo lo que es Santo, por favor no lo hagas), verías una enorme colección de piezas mecánicas todas en un espacio imposiblemente pequeño. Tomar el centro del escenario sería el engranaje planetario .
Cualquier conjunto de engranajes planetarios tiene tres componentes principales. El engranaje solar, los engranajes planetarios (y su portador) y el engranaje anular. Cualquiera de estos tres componentes puede bloquearse en su lugar, pero lo más importante, cualquiera puede ser la unidad de entrada o de salida. Bloquear dos de ellos al mismo tiempo siempre producirá una relación de transmisión 1: 1.

Entonces, ¿cómo diablos funciona eso? ¿Un conjunto de engranajes para cada relación que necesita? ¿La obra del diablo? Es hora de volver a sacar el viejo masajeador cerebral. Para este ejemplo, hablaré sobre un conjunto de engranajes planetarios con una corona dentada que tiene 75 dientes y un engranaje solar que tiene 25 dientes.

En realidad, las cajas de cambios automáticas suelen utilizar uno o más engranajes planetarios compuestos en lugar de encadenar engranajes regulares. Se ven como un conjunto de engranajes planetarios regulares desde el exterior, pero en el interior hay dos engranajes solares y dos conjuntos de engranajes planetarios entrelazados . Sin embargo, todavía hay una sola corona. Con un único conjunto de engranajes compuesto, el número de relaciones disponibles aumenta a 4 relaciones directas y una inversa.

Cuando se engrana la primera marcha , el engranaje solar más pequeño (verde) se acciona desde el convertidor de par. El portador del planeta (rojo) intenta girar en la dirección opuesta, pero debido a un sistema de embrague unidireccional, se bloquea en su lugar, lo que obliga a la corona (azul) a girar en su lugar. La corona se convierte en la salida de la caja de cambios en este caso y allí tiene la primera marcha. El problema es que, debido al diseño del conjunto de engranajes compuesto, la dirección de rotación del eje de salida debe ser opuesta a la del eje de entrada, pero no lo es. Esto se debe a que el primer conjunto de engranajes planetarios involucra al segundo conjunto y es el segundo conjunto el que gira la corona. Hacer esto invierte el sentido de rotación, por lo que ahora es el mismo que el eje de entrada.
Avanzando rápidamente, cuando se activa la segunda marcha, la entrada vuelve a ser la pequeña corona solar, pero esta vez la banda se mantiene en su lugar mediante una banda y la salida se convierte en el portador del planeta.

¡Espero que esto ayude!

Answer 3

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