Meccanica del cambio automatico

Trasmissione automatica, disposizione di ingranaggi, freni, frizioni, un azionamento fluido e dispositivi di governo che cambia automaticamente il rapporto di velocità tra il motore e le ruote di un'automobile. Dalla sua introduzione nel 1939, la trasmissione completamente automatica è diventata un'attrezzatura opzionale o standard sulla maggior parte delle autovetture. Quando la trasmissione è in posizione di marcia, il guidatore deve solo premere il pedale dell'acceleratore e quando l'automobile aumenta di velocità, la trasmissione si sposterà automaticamente attraverso l'intera gamma di marce in avanti da bassa ad alta (rapporti tra le velocità dell'albero motore e albero motore) fino a quando i due alberi non sono collegati direttamente attraverso l'olio nell'azionamento del fluido, che può essere un accoppiamento del fluido a due elementi o un convertitore di coppia a tre elementi. Quando l'auto perde velocità, la trasmissione passa automaticamente dalla marcia alta a quella bassa.

Un accoppiamento fluido ha due turbine a palette una di fronte all'altra. Mentre la turbina a motore gira, una coppia viene trasmessa agitando l'olio che circola tra di loro. (È molto simile a due ventole una di fronte all'altra; quando si accende una e mentre la sua velocità accelera, l'aria che scorre da essa farà girare l'altra ventola.) Nell'automobile, l'olio consente all'accoppiamento fluido di scivolare facilmente a bassi regimi del motore (permettendo così anche il minimo mentre il freno è inserito). Alle alte velocità lo slittamento è quasi eliminato e l'accoppiamento del fluido funziona come una connessione solida.

Il convertitore di coppia idraulico ricorda l'accoppiamento del fluido. L'olio trasmette energia in entrambi. A velocità inferiori, le pale di una pompa o girante spingono l'olio contro le pale di uno statore. Queste pale deviano l'olio contro una turbina, aumentando quindi la coppia. A velocità più elevate, come nel caso dell'accoppiamento del fluido, l'olio, lo statore, la pompa e la turbina ruotano insieme come un'unità. L'olio si muove in diverse direzioni in diverse parti di un convertitore di coppia idraulico. La pompa gira e getta l'olio verso l'esterno. L'alloggiamento a forma di ciambella che racchiude la pompa e la turbina forza l'olio verso la turbina. Lì colpisce le pale della turbina e scorre verso l'interno verso il mozzo della turbina e poi ritorna indietro attraverso lo statore. Lo statore è dotato di una frizione a superamento o a senso unico. Questo dispositivo consente di utilizzare lo statore per la deflessione dell'olio a basse velocità e di spostarsi con la pompa e la turbina a velocità elevate. Ciò che è descritto qui è il sistema più semplice; spesso il sistema ha più elementi per deviare e dirigere l'olio, e spesso un convertitore di coppia è combinato con trasmissioni ad ingranaggi.

Tutto il cambio viene effettuato da una combinazione di ingranaggi planetari e un dispositivo di regolazione sensibile alla velocità che modifica la posizione delle valvole che controllano il flusso del fluido idraulico.