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자동 변속기 작동 방식


이미지 갤러리:전송 6L50 변속기는 GM이 생산하는 Hydra-Matic 6단 리어 및 4륜 구동 자동 변속기입니다. 더 많은 전송 사진을 참조하십시오. 빌 풀리아노/게티 이미지

자동 변속기가 장착된 자동차를 운전해 본 적이 있다면 자동 변속기와 수동 변속기 사이에 두 가지 큰 차이점이 있음을 알 것입니다.

  1. 자동변속기 차량에는 클러치 페달이 없습니다.
  2. 자동 변속기 차량에는 기어 변속이 없습니다. 변속기를 drive에 넣으면 , 나머지는 모두 자동입니다.

자동 변속기(토크 컨버터 포함)와 수동 변속기(클러치 포함) 모두 정확히 동일한 기능을 수행하지만 완전히 다른 방식으로 수행됩니다. 자동 변속기가 작동하는 방식은 정말 놀랍습니다!

이 기사에서는 자동 변속기를 통해 작업할 것입니다. 전체 시스템의 핵심인 유성 기어 세트부터 시작하겠습니다. 그런 다음 변속기가 어떻게 구성되어 있는지 살펴보고 제어 장치가 어떻게 작동하는지 배우고 변속기 제어와 관련된 몇 가지 복잡한 사항에 대해 논의합니다.

콘텐츠
  1. 자동 변속기의 목적
  2. 유성 기어세트
  3. 유성 기어 세트 비율
  4. 복합 유성 기어 세트
  5. 퍼스트 기어
  6. 세컨드 기어
  7. 세 번째 기어
  8. 오버드라이브
  9. 후진 기어
  10. 자동 변속기의 클러치 및 밴드
  11. 주차할 때
  12. 자동 변속기:유압 장치, 펌프 및 주지사
  13. 자동 변속기:밸브 및 변조기
  14. 전자 제어식 변속기

>자동 변속기의 목적


자동 변속기의 위치.

수동 변속기와 마찬가지로 자동 변속기의 주요 역할은 엔진이 좁은 범위의 속도에서 작동하면서 넓은 범위의 출력 속도를 제공하는 것입니다.

변속기가 없으면 자동차는 하나의 기어비로 제한되며 자동차가 원하는 최고 속도로 이동할 수 있도록 해당 비율을 선택해야 합니다. 80mph의 최고 속도를 원하면 기어비는 대부분의 수동 변속기 차량에서 3단 기어와 비슷할 것입니다.

3단 기어만 사용하여 수동 변속기 자동차를 운전해 본 적이 없을 것입니다. 그렇게 했다면, 출발할 때 가속이 거의 없었고 고속에서 엔진이 레드 라인 근처에서 비명을 지르게 된다는 것을 빨리 알게 될 것입니다. 이와 같은 차는 매우 빨리 마모되어 거의 운전할 수 없게 됩니다.

따라서 변속기는 기어를 사용하여 엔진 토크를 보다 효과적으로 사용하고 엔진이 적절한 속도로 작동하도록 합니다. 무거운 물체를 견인하거나 운반할 때 차량의 변속기가 변속기 오일을 태울 정도로 뜨거워질 수 있습니다. 심각한 손상으로부터 변속기를 보호하기 위해 견인 운전자는 변속기 쿨러가 장착된 차량을 구입해야 합니다.

수동 변속기와 자동 변속기의 주요 차이점은 수동 변속기가 다양한 기어비를 달성하기 위해 출력 샤프트에 다른 기어 세트를 잠그고 잠금 해제하는 반면 자동 변속기에서는 동일한 기어 세트가 모든 다른 기어를 생성한다는 것입니다. 비율. 유성 기어 세트는 자동 변속기에서 이를 가능하게 하는 장치입니다.

유성 기어 세트가 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.

>유성 기어 세트


왼쪽부터 링기어, 플래닛 캐리어, 썬기어 2개

자동변속기를 분해하여 내부를 살펴보면 상당히 작은 공간에 엄청난 부품군을 볼 수 있습니다. 무엇보다도 다음이 표시됩니다.

  • 기발한 유성 기어 세트
  • 기어 세트의 일부를 잠그는 밴드 세트
  • 기어 세트의 다른 부분을 잠그는 3개의 습식 플레이트 클러치 세트
  • 클러치와 밴드를 제어하는 ​​매우 특이한 유압 시스템
  • 변속기 유체를 이동시키는 대형 기어 펌프

관심의 중심은 유성 기어 세트입니다. . 약 멜론 크기의 이 부품은 변속기가 생산할 수 있는 다양한 기어비를 모두 생성합니다. 변속기의 다른 모든 것은 유성 기어 세트가 제 역할을 하는 데 도움이 됩니다. 이 놀라운 기어링은 이전에 HowStuffWorks에 나타났습니다. 전동드라이버 기사에서 알 수 있습니다. 자동 변속기에는 두 개의 완전한 유성 기어 세트가 함께 하나의 구성 요소로 접혀 있습니다. 유성 기어 세트에 대한 소개는 기어비 작동 방식을 참조하십시오.

모든 유성 기어 세트에는 세 가지 주요 구성 요소가 있습니다.

  1. 선 기어
  2. 플래닛 기어 및 플래닛 기어의 캐리어
  3. 링 기어

이 세 가지 구성 요소 각각은 입력, 출력이 되거나 고정되어 있을 수 있습니다. 어떤 부품이 어떤 역할을 하는지 선택하면 기어 세트의 기어비가 결정됩니다. 단일 유성 기어 세트를 살펴보겠습니다.

>유성 기어 세트 비율

변속기의 유성 기어 세트 중 하나에는 72개의 톱니가 있는 링 기어와 30개의 톱니가 있는 썬 기어가 있습니다. 이 기어 세트에서 다양한 기어비를 얻을 수 있습니다.


© HowStuffWorks 2018

또한 세 가지 구성 요소 중 두 개를 함께 잠그면 전체 장치가 1:1 기어 감속으로 잠깁니다. 위에 나열된 첫 번째 기어비는 감속입니다. -- 출력 속도가 입력 속도보다 느립니다. 두 번째는 오버드라이브입니다. -- 출력 속도가 입력 속도보다 빠릅니다. 마지막은 다시 축소이지만 출력 방향이 반대입니다. 이 유성 기어 세트에서 얻을 수 있는 몇 가지 다른 비율이 있지만 이들은 자동 변속기와 관련된 비율입니다. 아래 애니메이션에서 시도해 볼 수 있습니다.

자동 변속기와 관련된 다양한 기어비 애니메이션

위 표의 왼쪽에 있는 버튼을 클릭하십시오.

따라서 이 한 세트의 기어는 다른 기어를 결합하거나 분리하지 않고도 이러한 다양한 기어비를 모두 생성할 수 있습니다. 이 기어 세트 중 2개를 연속으로 사용하면 변속기에 필요한 4개의 전진 기어와 1개의 후진 기어를 얻을 수 있습니다. 다음 섹션에서 두 개의 기어 세트를 함께 보겠습니다.

>복합 유성 기어 세트

이 자동 변속기는 복합 유성 기어 세트라고 하는 기어 세트를 사용합니다. , 단일 유성 기어 세트처럼 보이지만 실제로는 두 개의 유성 기어 세트가 결합된 것처럼 작동합니다. 항상 변속기의 출력인 하나의 링 기어가 있지만 두 개의 태양 기어와 두 개의 행성 세트가 있습니다.

일부 부분을 살펴보겠습니다.


복합 유성 기어 세트는 결합된 두 개의 유성 기어 세트처럼 작동합니다. 복합 유성 기어 세트와 자동 변속기 구조에 대해 알아보십시오. © 2018 하우스터프웍스

아래 그림은 행성 ​​운반선에 있는 행성을 보여줍니다. 오른쪽에 있는 행성이 왼쪽에 있는 행성보다 어떻게 낮은지 주목하세요. 오른쪽에 있는 행성은 링 기어와 맞물리지 않고 다른 행성과 맞물립니다. 왼쪽에 있는 행성만 링 기어와 맞물립니다.


복합 유성 기어 세트는 결합된 두 개의 유성 기어 세트처럼 작동합니다. 복합 유성 기어 세트와 자동 변속기 구조에 대해 알아보십시오. © 2018 하우스터프웍스

다음으로 행성 캐리어의 내부를 볼 수 있습니다. 더 짧은 기어는 더 작은 태양 기어에 의해서만 맞물립니다. 더 긴 행성은 더 큰 태양 기어와 더 작은 행성과 맞물립니다.


복합 유성 기어 세트는 결합된 두 개의 유성 기어 세트처럼 작동합니다. 복합 유성 기어 세트와 자동 변속기 구조에 대해 알아보십시오.

아래 애니메이션은 모든 부품이 변속기에 어떻게 연결되어 있는지 보여줍니다.

변속 레버를 움직여 동력이 변속기를 통해 전달되는 방식을 확인하십시오.

>첫 번째 기어

첫 번째 기어에서 더 작은 태양 기어는 토크 컨버터의 터빈에 의해 시계 방향으로 구동됩니다. 유성 캐리어는 시계 반대 방향으로 회전하려고 시도하지만 원웨이 클러치(시계 방향으로만 회전할 수 있음)에 의해 고정되고 링 기어가 출력을 돌립니다. 작은 기어에는 30개의 톱니가 있고 링 기어에는 72개의 톱니가 있으므로 기어비는 다음과 같습니다.

비율 =-R/S =- 72/30 =-2.4:1

따라서 회전은 음수 2.4:1입니다. 즉, 출력 방향이 반대가 됩니다. 입력 방향. 그러나 출력 방향은 실제로 동일합니다 입력 방향으로 -- 여기에서 두 세트의 행성이 있는 트릭이 시작됩니다. 첫 번째 행성 세트는 두 번째 세트와 맞물리고 두 번째 세트는 링 기어를 돌립니다. 이 조합은 방향을 반대로 합니다. 이것은 또한 더 큰 태양 기어를 회전시키는 원인이 된다는 것을 알 수 있습니다. 그러나 그 클러치가 해제되기 때문에 더 큰 태양 기어는 터빈의 반대 방향(반시계 방향)으로 자유롭게 회전합니다.

변속 레버를 움직여 동력이 변속기를 통해 전달되는 방식을 확인하십시오.

>두 번째 기어

이 변속기는 2단 기어에 필요한 비율을 얻기 위해 정말 깔끔한 작업을 수행합니다. 이것은 하나의 공통 유성 캐리어로 서로 연결된 두 개의 유성 기어 세트처럼 작동합니다.

플래닛 캐리어의 첫 번째 단계는 실제로 더 큰 태양 기어를 링 기어로 사용합니다. 따라서 첫 번째 단계는 태양(작은 태양 기어), 행성 캐리어 및 링(큰 태양 기어)으로 구성됩니다.

입력은 작은 태양 기어입니다. 링 기어(대형 태양 기어)는 밴드에 의해 고정되어 있으며 출력은 유성 캐리어입니다. 이 단계에서 태양을 입력으로, 행성 캐리어를 출력으로, 링 기어를 고정한 경우 공식은 다음과 같습니다.

1 + R/S =1 + 36/30 =2.2:1

플래닛 캐리어는 작은 태양 기어가 1회전할 때마다 2.2번 회전합니다. 두 번째 단계에서 유성 캐리어는 두 번째 유성 기어 세트의 입력으로 작동하고 더 큰 태양 기어(고정 상태로 유지됨)는 태양으로 작동하며 링 기어는 출력으로 작동하므로 기어비는 다음과 같습니다. /P>

1 / (1 + S/R) =1 / (1 + 36/72) =0.67:1

두 번째 기어에 대한 전체 감소를 ​​얻으려면 첫 번째 단계에 두 번째 단계인 2.2 x 0.67을 곱하여 1.47:1 감소를 얻습니다. 이상하게 들릴 수 있지만 동영상을 보면 어떻게 작동하는지 알 수 있습니다.

변속 레버를 움직여 동력이 변속기를 통해 전달되는 방식을 확인하십시오.

>세 번째 기어

대부분의 자동 변속기는 3단 기어에서 1:1 비율을 사용합니다. 이전 섹션에서 1:1 출력을 얻기 위해 해야 할 일은 유성 기어의 세 부분 중 두 부분을 함께 잠그는 것뿐이라는 것을 기억할 것입니다. 이 기어 세트를 사용하면 훨씬 더 쉽습니다. 각 태양 기어를 터빈에 고정시키는 클러치를 결합하기만 하면 됩니다.

두 태양 기어가 같은 방향으로 회전하면 플래닛 기어는 반대 방향으로만 회전할 수 있기 때문에 잠깁니다. 이렇게 하면 링 기어가 행성에 고정되고 모든 것이 하나의 단위로 회전하여 1:1 비율이 생성됩니다.

변속 레버를 움직여 동력이 변속기를 통해 전달되는 방식을 확인하십시오.

>오버드라이브

정의에 따르면 오버드라이브는 입력 속도보다 출력 속도가 더 빠릅니다. 감속의 반대인 속도 증가입니다. 이 변속기에서 오버드라이브를 사용하면 한 번에 두 가지 작업을 수행할 수 있습니다. 토크 컨버터 작동 방식을 읽으면 잠금 토크 컨버터에 대해 배웠습니다. 효율성을 높이기 위해 일부 자동차에는 토크 컨버터를 잠그는 메커니즘이 있어 엔진 출력이 변속기로 바로 전달됩니다.

이 변속기에서 오버드라이브가 결합되면 토크 컨버터의 하우징(엔진의 플라이휠에 볼트로 고정됨)에 부착된 샤프트가 클러치로 플래닛 캐리어에 연결됩니다. 작은 선기어는 프리휠이고 더 큰 선기어는 오버드라이브 밴드에 의해 고정됩니다. 터빈에는 아무 것도 연결되어 있지 않습니다. 유일한 입력은 컨버터 하우징에서 나옵니다. 다시 차트로 돌아가겠습니다. 이번에는 입력용 행성 캐리어, 고정된 태양 기어 및 출력용 링 기어를 사용합니다.

비율 =1 / (1 + S/R) =1 / ( 1 + 36/72) =0.67:1

따라서 출력은 엔진 회전의 2/3마다 한 번씩 회전합니다. 엔진이 2000RPM(분당 회전수)으로 회전하는 경우 출력 속도는 3000RPM입니다. 이를 통해 자동차는 고속도로 속도로 주행하면서 엔진 속도는 적절하고 느리게 유지됩니다.

변속 레버를 움직여 동력이 변속기를 통해 전달되는 방식을 확인하십시오.

>역방향 기어

후진은 토크 컨버터 터빈에 의해 구동되는 작은 태양 기어 대신 더 큰 태양 기어가 구동되고 작은 태양 기어가 반대 방향으로 자유회전한다는 점을 제외하고 첫 번째 기어와 매우 유사합니다. 플래닛 캐리어는 하우징의 리버스 밴드에 의해 고정됩니다. 따라서 마지막 페이지의 방정식에 따르면 다음과 같습니다.

따라서 후진 기어비는 이 변속기의 1단 기어보다 약간 작습니다.

기어 비율

이 변속기에는 4개의 전진 기어와 1개의 후진 기어가 있습니다. 기어비, 입력 및 출력을 요약해 보겠습니다.


© HowStuffWorks 2018

이 섹션을 읽고 나면 다양한 입력이 어떻게 연결되고 연결 해제되는지 궁금할 것입니다. 이것은 변속기 내부의 일련의 클러치와 밴드에 의해 수행됩니다. 다음 섹션에서는 이것이 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.

>자동 변속기의 클러치 및 밴드

마지막 섹션에서는 각 기어비가 변속기에 의해 생성되는 방식에 대해 논의했습니다. 예를 들어 오버드라이브에 대해 논의할 때 다음과 같이 말했습니다.

이 변속기에서 오버드라이브가 결합되면 토크 컨버터의 하우징에 부착된 샤프트(엔진의 플라이휠에 볼트로 고정됨)가 클러치로 플래닛 캐리어에 연결됩니다. 작은 선기어는 프리휠이고 더 큰 선기어는 오버드라이브 밴드에 의해 고정됩니다. 터빈에는 아무 것도 연결되어 있지 않습니다. 유일한 입력은 컨버터 하우징에서 나옵니다.

변속기를 오버드라이브하려면 클러치와 밴드로 많은 것들이 연결되고 분리되어야 합니다. 플래닛 캐리어는 클러치로 토크 컨버터 하우징에 연결됩니다. 작은 태양은 자유회전할 수 있도록 클러치에 의해 터빈에서 분리됩니다. 큰 태양 기어는 밴드로 하우징에 고정되어 회전하지 않습니다. 각 기어 변속은 서로 다른 클러치와 밴드가 결합 및 해제되면서 이와 같은 일련의 이벤트를 트리거합니다. 밴드를 살펴보겠습니다.

밴드

이 전송에는 두 개의 대역이 있습니다. 변속기의 밴드는 말 그대로 기어 트레인의 섹션을 감싸고 하우징에 연결되는 강철 밴드입니다. 변속기 케이스 내부의 유압 실린더에 의해 작동됩니다.


밴드 중 하나 © 2018 HowStuffWorks

위의 그림에서 변속기 하우징의 밴드 중 하나를 볼 수 있습니다. 기어 트레인이 제거됩니다. 금속 막대는 밴드를 작동시키는 피스톤에 연결됩니다.


밴드를 작동시키는 피스톤이 여기에 보입니다. © 2018 하우스터프웍스

위에서 밴드를 작동시키는 두 개의 피스톤을 볼 수 있습니다. 밸브 세트에 의해 실린더로 전달되는 유압은 피스톤이 밴드를 밀게 하여 기어 트레인의 해당 부분을 하우징에 고정시킵니다.

변속기의 클러치는 조금 더 복잡합니다. 이 변속기에는 4개의 클러치가 있습니다. 각 클러치는 클러치 내부의 피스톤으로 들어가는 가압 유압 유체에 의해 작동됩니다. 스프링은 압력이 감소할 때 클러치가 해제되도록 합니다. 아래에서 피스톤과 클러치 드럼을 볼 수 있습니다. 피스톤의 고무 씰에 주목하십시오. 이것은 변속기가 재조립될 때 교체되는 구성 요소 중 하나입니다.


변속기의 클러치 중 하나 © 2018 HowStuffWorks

다음 그림은 클러치 마찰재와 강판의 교대 층을 보여줍니다. 마찰재는 내부에 스플라인으로 되어 있어 기어 중 하나에 고정됩니다. 강철 플레이트는 외부에 스플라인으로 되어 있어 클러치 하우징에 고정됩니다. 이 클러치 플레이트는 변속기를 재조립할 때도 교체됩니다.


클러치 플레이트 © 2018 HowStuffWorks

클러치의 압력은 샤프트의 통로를 통해 공급됩니다. 유압 시스템은 주어진 순간에 어떤 클러치와 밴드에 전원이 공급되는지 제어합니다.

>주차장에 차를 세웠을 때

변속기를 잠그고 회전하지 않도록 하는 것이 간단한 것처럼 보일 수 있지만 실제로 이 메커니즘에는 몇 가지 복잡한 요구 사항이 있습니다. 첫째, 자동차가 언덕에 있을 때 잠금을 해제할 수 있어야 합니다(자동차의 무게가 메커니즘에 놓여 있음). 둘째, 레버가 기어와 일치하지 않더라도 메커니즘을 작동할 수 있어야 합니다. 셋째, 일단 결합되면 레버가 튀어나와 분리되는 것을 방지할 수 있는 무언가가 있어야 합니다.

이 모든 작업을 수행하는 메커니즘은 매우 깔끔합니다. 먼저 몇 가지 부분을 살펴보겠습니다.


변속기의 출력:정사각형 노치가 주차 브레이크 메커니즘과 결합하여 차량을 정지시킵니다. © 2018 하우스터프웍스

주차 브레이크 메커니즘은 출력의 톱니와 맞물려 차를 정지시킵니다. 구동축에 연결되는 변속기 부분입니다. 따라서 이 부분이 회전하지 않으면 차가 움직일 수 없습니다.


주차 브레이크 장치가 있는 변속기의 빈 하우징, 차가 주차되어 있을 때와 마찬가지로 © 2018 HowStuffWorks

위에 기어가 있는 하우징으로 돌출된 주차 메커니즘이 보입니다. 측면이 가늘어지는 점에 유의하십시오. 이렇게 하면 언덕에 주차할 때 주차 브레이크를 푸는 데 도움이 됩니다. 자동차 무게의 힘은 테이퍼 각도로 인해 주차 메커니즘을 제자리에서 밀어내는 데 도움이 됩니다.


이 로드는 주차 메커니즘을 작동시킵니다. © 2018 하우스터프웍스

이 로드는 자동차의 변속 레버로 작동되는 케이블에 연결됩니다.


공원 메커니즘의 평면도 © 2018 HowStuffWorks

변속 레버를 주차 위치에 놓으면 로드가 스프링을 테이퍼진 작은 부싱 쪽으로 밉니다. 주차 메커니즘이 출력 기어 섹션의 노치 중 하나에 떨어질 수 있도록 정렬되어 있으면 테이퍼 부싱이 메커니즘을 아래로 밀어냅니다. 메커니즘이 출력의 높은 지점 중 하나에 정렬되어 있으면 스프링이 테이퍼 부싱을 누르지만 차가 약간 굴러가고 톱니가 제대로 정렬될 때까지 레버가 제자리에 잠기지 않습니다. 그렇기 때문에 주차를 하고 브레이크 페달에서 발을 뗀 후 차가 약간 움직여야 하는 경우가 있습니다. 주차 장치가 제자리에 놓일 수 있는 위치에 치아가 정렬되려면 약간 굴러야 합니다.

차가 안전하게 주차되면 부싱이 레버를 눌러 언덕에 있을 때 차가 주차에서 튀어나오지 않도록 합니다.

>자동 변속기:유압 장치, 펌프 및 주지사

유압

자동차의 자동 변속기는 수많은 작업을 수행해야 합니다. 당신은 그것이 얼마나 많은 다른 방식으로 작동하는지 깨닫지 못할 수도 있습니다. 예를 들어, 다음은 자동 변속기의 몇 가지 기능입니다.

  • 자동차가 오버드라이브 상태(4단 변속기)에 있는 경우 변속기는 차량 속도와 스로틀 페달 위치에 따라 기어를 자동으로 선택합니다.
  • 부드럽게 가속하면 전속력으로 가속할 때보다 낮은 속도로 변속이 발생합니다.
  • 가속 페달을 밟으면 변속기가 다음 저단 기어로 저단 변속됩니다.
  • 시프트 셀렉터를 저단 기어로 옮기면 차량이 해당 기어에 비해 너무 빨리 움직이지 않는 한 변속기가 저단 변속됩니다. 차가 너무 빨리 달리면 차가 느려질 때까지 기다렸다가 저단 변속을 합니다.
  • 변속기를 2단 기어에 놓으면 변속 레버를 움직이지 않는 한 완전히 정지한 상태에서도 저단 변속 또는 고단 변속이 이루어지지 않습니다.

이런 모습을 본 적이 있을 것입니다. 이러한 모든 기능 등을 관리하는 것은 실제로 자동 변속기의 두뇌입니다. 통로에서 유체가 변속기의 모든 다른 구성 요소로 가는 경로를 볼 수 있습니다. 금속으로 성형된 통로는 유체를 효율적으로 라우팅하는 방법입니다. 그것들이 없으면 변속기의 다양한 부분을 연결하는 데 많은 호스가 필요할 것입니다. 먼저 유압 시스템의 주요 구성 요소에 대해 설명합니다. 그러면 어떻게 함께 작동하는지 살펴보겠습니다.


전송의 "두뇌" © 2018 HowStuffWorks

펌프

자동 변속기에는 기어 펌프라고 하는 깔끔한 펌프가 있습니다. . 펌프는 일반적으로 변속기 덮개에 있습니다. 변속기 바닥에 있는 섬프에서 유체를 끌어와 유압 시스템에 공급합니다. 또한 트랜스미션 쿨러와 토크 컨버터에 전원을 공급합니다.


자동 변속기의 기어 펌프 © 2018 HowStuffWorks

펌프의 내부 기어는 토크 컨버터의 하우징에 연결되어 엔진과 동일한 속도로 회전합니다. 외부 기어는 내부 기어에 의해 회전되고, 기어가 회전함에 따라 유체는 초승달의 한쪽에 있는 섬프에서 끌어 올려지고 다른 쪽의 유압 시스템으로 강제로 배출됩니다.

지사

지사 자동차가 얼마나 빨리 가고 있는지 변속기에 알려주는 영리한 밸브입니다. 출력에 연결되어 있으므로 차가 빨리 움직일수록 거버너가 더 빨리 회전합니다. 조속기 내부에는 조속기가 회전하는 속도에 비례하여 열리는 스프링 장착 밸브가 있습니다. 조속기가 더 빨리 회전할수록 밸브가 더 많이 열립니다. 펌프의 유체는 출력 샤프트를 통해 거버너로 공급됩니다.

차가 빨리 갈수록 조속기 밸브가 더 많이 열리고 통과하는 유체의 압력이 높아집니다.


주지사 © 2018 HowStuffWorks

>자동 변속기:밸브 및 변조기


시프트 회로

적절하게 변속하려면 자동 변속기가 엔진이 얼마나 세게 작동하는지 알아야 합니다. 두 가지 다른 방법이 있습니다. 일부 자동차에는 스로틀 밸브에 연결된 간단한 케이블 연결 장치가 있습니다. 전송에서. 가속 페달을 더 많이 밟을수록 스로틀 밸브에 더 많은 압력이 가해집니다. 다른 자동차는 진공 변조기를 사용합니다. 스로틀 밸브에 압력을 가합니다. 모듈레이터는 매니폴드 압력을 감지하여 엔진 부하가 높을 때 증가합니다.

수동 밸브 변속레버가 연결되는 부분입니다. 선택한 기어에 따라 수동 밸브는 특정 기어를 억제하는 유압 회로를 공급합니다. 예를 들어, 변속 레버가 3단 기어에 있으면 오버드라이브가 결합되는 것을 방지하는 회로가 공급됩니다.

변속 밸브 클러치와 밴드에 유압을 공급하여 각 기어와 맞물립니다. 변속기의 밸브 본체에는 여러 개의 시프트 밸브가 있습니다. 변속 밸브는 한 기어에서 다음 기어로 변속할 시기를 결정합니다. 예를 들어, 1에서 2로의 변속 밸브는 1단에서 2단으로 변속할 시기를 결정합니다. 변속 밸브는 한 쪽은 거버너의 유체로, 다른 쪽은 스로틀 밸브로 가압됩니다. 펌프에 의해 유체가 공급되고 두 회로 중 하나로 유체를 전달하여 자동차가 작동하는 기어를 제어합니다.

차량이 빠르게 가속되면 변속 밸브가 변속을 지연시킵니다. 차가 부드럽게 가속되면 변속이 더 낮은 속도로 발생합니다. 차가 부드럽게 가속되면 어떤 일이 일어나는지 이야기해 봅시다.

자동차 속도가 증가함에 따라 주지사의 압력이 증가합니다. 이렇게 하면 첫 번째 기어 회로가 닫히고 두 번째 기어 회로가 열릴 때까지 변속 밸브가 강제로 넘어갑니다. 자동차가 가벼운 스로틀에서 가속하기 때문에 스로틀 밸브는 변속 밸브에 많은 압력을 가하지 않습니다.

자동차가 빠르게 가속되면 스로틀 밸브가 변속 밸브에 더 많은 압력을 가합니다. 이는 변속 밸브가 2단 기어에 맞물릴 수 있을 만큼 충분히 멀리 움직이기 전에 조속기의 압력이 더 높아야(따라서 차량 속도가 더 빨라야 함) 의미합니다.

각 시프트 밸브는 특정 압력 범위에 반응합니다. 따라서 자동차가 더 빨리 달릴 때 2-3 변속 밸브가 대신 작동합니다. 왜냐하면 거버너의 압력이 해당 밸브를 트리거할 만큼 충분히 높기 때문입니다.

>전자 제어 변속기


수동 모드의 자동 변속기를 사용하면 운전자가 클러치 페달 없이 기어를 변속할 수 있습니다. ©iStockphoto/엠레 오간

일부 최신 자동차에 나타나는 전자 제어 변속기는 여전히 유압을 사용하여 클러치와 밴드를 작동하지만 각 유압 회로는 전기 솔레노이드로 제어됩니다. 이것은 변속기의 배관을 단순화하고 고급 제어 방식을 허용합니다.

마지막 섹션에서 우리는 기계적으로 제어되는 변속기가 사용하는 몇 가지 제어 전략을 보았습니다. 전자 제어 변속기는 훨씬 더 정교한 제어 체계를 가지고 있습니다. 차량 속도와 스로틀 위치를 모니터링하는 것 외에도 변속기 컨트롤러는 엔진 속도, 브레이크 페달을 밟고 있는 경우, 잠김 방지 제동 시스템까지 모니터링할 수 있습니다.

이 정보와 퍼지 논리를 기반으로 하는 고급 제어 전략(인간 유형 추론을 사용하여 제어 시스템을 프로그래밍하는 방법)을 사용하면 전자적으로 제어되는 전송은 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.

  • 내리막길에서 자동으로 저단 변속하여 속도를 제어하고 브레이크 마모를 줄입니다.
  • 미끄러운 노면에서 제동 시 업시프트하여 엔진에 의해 가해지는 제동 토크 감소
  • 구불구불한 도로에서 회전할 때 고단 변속 억제

마지막 기능인 구불구불한 도로에서 회전할 때 고단 변속을 억제하는 기능에 대해 이야기해 보겠습니다. 당신이 오르막의 구불구불한 산길을 운전하고 있다고 가정해 보겠습니다. 도로의 직선 구간을 주행할 때는 변속기가 2단 기어로 변속되어 충분한 가속력과 오르막 파워를 제공합니다. 커브길에 이르면 속도를 줄이고 가속 페달에서 발을 떼고 브레이크를 밟을 수 있습니다. 대부분의 변속기는 가속 페달에서 발을 떼면 3단 기어로 상향 변속되거나 오버드라이브가 됩니다. 그런 다음 커브를 벗어나 가속하면 다시 하향 변속됩니다. 그러나 수동 변속기 자동차를 운전하는 경우 자동차를 항상 같은 기어에 두었을 것입니다. 고급 제어 시스템을 갖춘 일부 자동 변속기는 커브를 몇 바퀴 돌고 나면 이러한 상황을 감지하고 다시 고단 변속을 하지 않도록 "학습"할 수 있습니다.

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최초 발행일:2000년 11월 29일

자동 변속기 FAQ

자동 변속기와 수동 변속기의 주요 차이점은 무엇입니까?
자동 변속기와 수동 변속기 사이에는 두 가지 주요 차이점이 있습니다. 첫째, 자동변속기 차량에는 클러치 페달이 없다. 둘째, 자동변속기 차량에는 변속이 없기 때문에 변속기를 구동하면 나머지는 모두 자동이다.
자동 변속기의 주요 작업은 무엇입니까?
자동 변속기의 주요 역할은 엔진이 좁은 범위의 속도에서 작동하면서 넓은 범위의 출력 속도를 제공하도록 하는 것입니다.
자동변속기는 언제부터 표준이 되었나요?
Sixt에 따르면 자동 변속기는 1980년대 후반에 미국 표준이 되었습니다.
자동 변속기는 어떻게 작동합니까?
Driving.ca에 따르면 "자동 변속기는 센서를 사용하여 언제 기어를 변속해야 하는지 결정하고 내부 오일 압력을 사용하여 변속합니다."
자동 변속기 내부에는 무엇이 있습니까?
자동변속기 내부에는 유성기어세트, 밴드세트, 습판클러치 3세트, 유압시스템, 대형기어펌프가 있다.

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