Bộ lá côn giảm giật hộp số tự động
Do khớp nối chất lỏng cần có sự chênh lệch tốc độ tối thiểu giữa bánh công tác và tuabin (trượt) dẫn đến mức tiêu thụ nhiên liệu cao hơn, các bộ chuyển đổi mô-men xoắn hiện đại kết hợp bổ sung cái gọi là ly hợp khóa hoặc ly hợp van điều tiết. Bộ ly hợp khóa giúp tránh bất kỳ sự trượt nào trong bộ biến mô trong quá trình di chuyển bằng cách khóa tuabin với bánh công tác (nắp trước) để chúng quay cùng nhau.
Tương tự như ly hợp thông thường, bộ phận chuyển động (đĩa ly hợp) được trang bị vật liệu ma sát. Khi đĩa ly hợp được ép vào vỏ bánh công tác, nó sẽ kết nối cơ học giữa bánh công tác và tuabin, do đó không xảy ra hiện tượng trượt nữa. Việc kích hoạt hoặc ngừng hoạt động của ly hợp van điều tiết được thực hiện bởi áp suất dầu. Nếu áp suất dầu được cung cấp giữa đĩa ma sát và bánh công tác, đĩa ma sát bị đẩy về phía sau và ly hợp khóa tự do. Nếu áp suất được dẫn đến mặt sau của tấm ma sát, nó sẽ ép vào bánh công tác, từ đó kết nối nó với tuabin.
Bộ ly hợp khóa được hoạt động. Mặc dù diện tích vật liệu ma sát và lực tác dụng nhỏ hơn nhiều so với ly hợp thông thường, nhưng vẫn đủ để khóa an toàn bộ biến mô, vì ly hợp không được sử dụng để truyền động, mà chỉ sử dụng trong phạm vi mà xe đã chuyển động. Tên gọi cũng thường được sử dụng ly hợp van điều tiết xuất phát từ một yếu tố cấu tạo khác của ly hợp khóa: lò xo xoắn được kết hợp trong nó. Các lò xo này cần thiết để hấp thụ các rung động do biến động tốc độ động cơ. Nếu ly hợp khóa không được áp dụng, chúng sẽ bị giảm bởi tác dụng giảm chấn tự nhiên của ly hợp chất lỏng.
Như trong điều kiện khóa, hiệu ứng này không áp dụng được, các lò xo phải được lắp đặt cho mục đích đó. Hơn nữa, áp suất kích hoạt ly hợp van điều tiết có thể được kiểm soát theo cách có thể đạt được độ trượt tối thiểu của ly hợp van điều tiết, nếu được yêu cầu. Điều này được sử dụng để loại bỏ thêm các rung động trong các điều kiện hoạt động cụ thể, chẳng hạn như giảm tốc với vòng tua máy thấp.
Ly hợp hộp số tự động
Như tên đã chỉ ra ly hợp và phanh được sử dụng để kết nối hoặc giữ các bộ phận cơ khí. Chúng có sẵn trong các phiên bản khác nhau, chẳng hạn như loại nhiều đĩa, loại ban nhạc và loại một chiều. Nhiều loại đĩa bao gồm một bộ phận giữ các đĩa ly hợp và các đĩa ly hợp cũng như các bộ phận khác như lò xo hồi vị, vòng đệm vòng đệm, v.v. Trong bộ phận giữ, các đĩa ly hợp và đĩa ly hợp được lắp xen kẽ. Chồng đĩa và đĩa được gọi là gói ly hợp.
Thông thường đĩa ly hợp cuối cùng dày hơn nhiều so với các đĩa khác, để tránh bị cong đĩa khi cung cấp áp suất cho ly hợp. Tấm này được gọi là tấm phản ứng. Các đĩa ly hợp được kết nối với bộ giữ, (bằng các vấu trên đường kính ngoài của chúng được gắn vào các hốc của bộ giữ). Mặt khác, các đĩa ly hợp không được kết nối với bộ phận giữ, thay vào đó chúng có các vấu trên đường kính bên trong của chúng, nhờ đó chúng được kết nối với một cái gọi là trung tâm. Nếu ly hợp được kích hoạt, áp suất sẽ được cung cấp phía sau piston. Khi đó, piston sẽ chuyển động và ép các đĩa và đĩa ly hợp vào nhau.
Bộ giữ và trung tâm được kết nối trong trường hợp này. Nếu áp suất được giải phóng, lò xo hồi vị sẽ đẩy piston trở lại, các đĩa và đĩa ly hợp lại được tách ra. Bộ giữ và trung tâm đã bị ngắt kết nối. Đối với hệ thống phanh cấu tạo cơ bản cũng vậy, nguyên lý hoạt động cũng vậy. Sự khác biệt là ly hợp kết nối hai bộ phận quay và phanh kết nối một bộ phận với hộp truyền động, do đó giữ nó văn phòng phẩm. Loại nhiều đĩa là cách bố trí phổ biến nhất cho ly hợp hoặc phanh, nhưng bên cạnh đó, cái gọi là phanh băng được sử dụng để giữ các bộ phận văn phòng phẩm.
Phanh băng bao gồm một dải thép hở, được nối với vỏ hộp số ở một bên và với pít-tông ở bên kia. Ban nhạc được bao phủ bởi vật liệu ma sát ở mặt trong. Vật liệu ma sát này đối mặt với mặt của phần tử được giữ văn phòng phẩm (trống). Trong điều kiện không áp dụng, đường kính trong của dải lớn hơn một chút so với đường kính ngoài của trống. Do đó trống có thể quay tự do. Để giữ văn phòng phẩm trống, piston tác động lên dải, do đó đường kính của nó giảm xuống. Do đó, trống được giữ văn phòng phẩm do ma sát giữa băng phanh và trống.
Ngoài các phần tử vận hành bằng thủy lực đã đề cập trước đó, có một thiết bị khác có sẵn để hạn chế chuyển động của phần tử cơ khí (ví dụ bánh răng hành tinh): ly hợp một chiều. Nhưng khác với hệ thống phanh đã đề cập trước đó, nó hạn chế rẽ chỉ theo một hướng và cho phép chuyển hướng tự do sang hướng khác. Bộ ly hợp một chiều được lắp vào hộp số tự động là ly hợp một chiều kiểu phun. Vị trí và chức năng chính xác của ly hợp một chiều phụ thuộc vào kiểu hộp số tự động và một số thậm chí không có ly hợp một chiều.
Bộ bánh răng hành tinh của hộp số tự động
Tất cả các thành phần được đề cập trước đây là cần thiết để giữ hoặc kết nối các bộ phận cụ thể của (các) bộ bánh răng hành tinh, do đó cho phép truyền công suất. Để truyền mô-men xoắn bằng bộ bánh răng hành tinh, một phần tử phải được dẫn động (đầu vào), một phải được giữ văn phòng phẩm để cái thứ ba được truyền động (đầu ra) Tùy thuộc vào bộ phận nào được giữ hoặc kết nối mà tỷ số truyền được thay đổi. Một bộ bánh răng hành tinh đơn giản bao gồm các phần tử sau: bánh răng vòng (bánh răng hình khuyên), bánh răng trụ (bánh răng hành tinh), hạt tải hành tinh và bánh răng mặt trời. Vì tất cả các bộ phận nằm trong lưới không đổi, không cần ly hợp (để ngắt mô-men xoắn) để thay đổi tỷ số truyền.
Những bộ phận nào được dẫn động hoặc giữ văn phòng phẩm được cung cấp bằng cách áp dụng ly hợp hoặc phanh đã đề cập trước đó. Bên cạnh thực tế là một bộ bánh răng hành tinh có thể dịch chuyển dưới tải, còn có những lợi ích khác như: khả năng sử dụng tỷ số truyền cao, chúng có kích thước nhỏ hơn, im lặng hơn, chúng có vị trí đồng trục của đầu vào và đầu ra đặt trục. Một nhược điểm là độ phức tạp của việc xây dựng và chế tạo cao hơn và tiêu thụ nhiên liệu cao hơn một chút. Tên gọi bánh răng hành tinh xuất phát từ thực tế, nếu bánh răng vành đai hoặc bánh răng mặt trời là văn phòng phẩm, bánh răng trụ sẽ di chuyển quanh bánh răng mặt trời trong khi quay, tương tự như chuyển động của các hành tinh xung quanh mặt trời. Hãy cùng xem hoạt động của bộ bánh răng hành tinh đơn giản này để hiểu những bộ bánh răng hành tinh phức tạp hơn sau này.
Các biến thể tỷ số truyền có thể xảy ra với một bộ bánh răng hành tinh. Về mặt lý thuyết, một bộ bánh răng hành tinh đơn giản cho phép bảy tỷ số truyền khác nhau, như được chỉ ra trong biểu đồ. Nhưng điều này đòi hỏi bất kỳ bộ phận chính nào trong ba bộ phận chính đều có thể hoạt động như đầu vào, đầu ra hoặc có thể được giữ cố định. Trong thực tế sử dụng thực tế trong một chiếc xe, chỉ có một bộ được xác định giới hạn số lượng tỷ số truyền có thể là ba. Sử dụng sóng mang hành tinh làm đầu ra, các biến thể hiển thị trong hình trên là có thể.
Đầu vào ở bánh răng mặt trời, bánh răng vòng đã dừng, đầu ra qua tàu sân bay: giảm tốc độ. Đầu vào tại bánh răng vòng, bánh răng mặt trời dừng, đầu ra qua sóng mang: giảm tốc độ. Hai phần tử được ghép nối: đơn vị lần lượt với nhau: 1 đến 1. Đối với phần tử trung tính, chỉ một phần tử được sử dụng cho đầu vào mà không có kết nối với phần tử khác hoặc bất kỳ phần tử nào khác bị dừng lại, để thiết bị chỉ quay trong chính nó. Như có thể thấy bánh răng hình khuyên luôn quay cùng chiều với bánh răng hành tinh, do các răng bên trong của nó.
Vì bánh răng mặt trời có các răng bên ngoài trong lưới với bánh răng hành tinh, bánh răng mặt trời di chuyển theo hướng ngược lại với bánh răng hình khuyên (ngoại trừ trường hợp hai phần tử của bộ bánh răng được khóa với nhau, khi đó bộ bánh răng hành tinh hoàn chỉnh sẽ quay như một đơn vị). Tỷ số truyền thực tế của bộ bánh răng hành tinh phụ thuộc vào từng bộ, vì chúng có thể có kích thước và số lượng răng khác nhau. Từ những điều trên, có thể khẳng định rằng một bộ bánh răng hành tinh không đủ để đáp ứng các nhu cầu trong hộp số tự động.
Do ba tỷ số truyền khác nhau không đủ cho ô tô hiện đại, nên phải áp dụng cách bố trí phức tạp hơn bằng cách kết hợp một số bộ bánh răng hành tinh. Cách đơn giản nhất để làm là kết nối đơn giản hai hoặc nhiều bộ bánh răng hành tinh liên tiếp. Nhưng để giảm chi phí sản xuất và kích thước tổng thể được gọi là giảm bộ bánh răng hành tinh có sẵn. Các bộ bánh răng hành tinh rút gọn này có ít bộ phận hơn hoặc cấu tạo đơn giản hơn bằng cách sử dụng các bộ phận chung.
Ví dụ cho điều này là bộ bánh răng hành tinh Simpson và Ravigneaux. Bộ bánh răng Simpson là sự kết hợp của hai bộ bánh răng hành tinh trong đó các bánh răng mặt trời có cùng kích thước nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất. (thậm chí có thể là một đơn, dài). Thường thì bánh răng vòng và bánh răng hành tinh cũng có cùng kích thước. Bộ bánh răng hành tinh Ravigneaux là bộ bánh răng hành tinh rút gọn chỉ có một bánh răng vòng, nhưng có hai bánh răng mặt trời và hai bộ bánh răng hành tinh và một giá đỡ chung cho tất cả các bánh răng hành tinh.
Hai bánh răng mặt trời được gọi là bánh răng mặt trời tiến và lùi tùy theo điều kiện bánh răng hoạt động. Công suất đầu vào thông qua một trong các bánh răng mặt trời và đầu ra được thực hiện thông qua bánh răng hình khuyên. Bộ bánh răng Ravigneaux được sử dụng trong các dòng F4AEL, KM và Alpha / Beta.
