オートマチックギアボックスの仕組み

最新の自動変速機には、遊星歯車列または遊星歯車列と呼ばれる一連の歯車が装備されています。

遊星歯車セットは、太陽歯車と呼ばれる中央歯車、内歯のある外輪 (環状歯車またはリング歯車とも呼ばれます)、および太陽歯車とリング歯車の間で回転する遊星歯車として知られる 2 つまたは 3 つの歯車で構成されています。 。

ドライブトレインは、エンジンとトランスミッション間の流体駆動装置として機能するトルクコンバータとして知られる機構に接続されています。

サンギヤがロックされ、遊星キャリアが遊星を駆動するとリングギヤから出力が取り出され、高速化が図れます。

リングギアがロックされ、サンギアが駆動されると、遊星ギアは遊星キャリアを介して駆動力を伝達し、速度が低下します。

動力入力がサンギアに送られ、プラネットキャリアがロックされていると、リングギアが駆動されますが、駆動は逆に伝達されます。

速度や回転方向を変えることなくダイレクトドライブを実現するため、太陽をリングギヤに固定し、ユニット全体が一体となって回転します。

トルクコンバータは、駆動が油圧である点を除けば、クラッチのように機能する流体カップリングです。

コンバーターには 3 つの主要コンポーネントがあります。フライホイールにボルトで固定されたインペラです。 タービン、ギアボックス入力シャフトに接続されています。 そして、この 2 つの間にある中央反応器には、フリーホイールと呼ばれるワンウェイ クラッチが備わっています。

エンジン速度が上昇すると、インペラーベーンを介して作動油に作用する遠心力がトルク、つまり回転力をタービンに伝達します。

中央リアクターは、流体の流れをインペラに戻すことでこの回転力を変換し、低速でより高いトルクを与えます。

エンジンが速度を上げてより多くの出力を発生すると、このトルク増幅の必要性が減少し、原子炉がフリーホイールします。 トルクコンバータは流体フライホイールとして機能し、エンジンをギアボックスに接続します。

トルクコンバータの主要コンポーネント、つまりインペラ、リアクトル（またはステータ）、およびタービンが図に示されています。

小さい図は、遠心力下で作動油がとる方向を示しています。

遊星歯車を遊星キャリアに固定することによっても、同じ効果を達成することができる。

ほとんどのオートマチック ギアボックスには 3 つの前進速度があり、2 セットの遊星歯車を使用します。

遊星歯車列のロック シーケンスは、油圧操作のブレーキ バンドまたは多板クラッチによって実現されます。

リングギアの回転を防ぐためにリングギアの周りにバンドが締め付けられ、太陽ギアと惑星をロックするためにクラッチが使用されます。

圧力の上昇と圧力の解放の正しい順序は、エンジン負荷、道路速度、スロットル開度に反応するセンサーと連動した油圧バルブの複雑な配置によって制御されます。

キックダウンと呼ばれるスロットルと連動した機構でチェンジダウンを行い、急加速を実現します。 アクセルを急激にいっぱいまで踏み込むと、ほぼ瞬時に低速ギアが選択されます。

ほとんどのオートマチック ギアボックスにはオーバーライド システムが装備されており、ドライバーは必要に応じて低いギアを保持できます。