En termes simples, la transmission automatique moderne est une merveille d'ingénierie, rassemblant plusieurs disciplines, notamment la physique, l'hydraulique, l'électronique et la théorie mécanique. Composé de centaines de pièces mobiles et fixes, d'une multitude de capteurs et d'électrovannes, de pompes, d'embrayages, de freins, d'engrenages, le tout baigné de liquide hydraulique, et d'un TCM (Transmission Control Module) "pour les gouverner tous". la transmission automatique peut être difficile à comprendre, mais pas pour les techniciens qui y travaillent.
La transmission elle-même est un composant absolument nécessaire, car le véhicule a besoin d'un moyen de transmettre la puissance du moteur aux roues, mais il doit également réduire cette puissance à quelque chose que les roues peuvent utiliser. Si le moteur était relié directement aux roues, la vitesse minimale pourrait être de 700 tr/min, ce qui se traduirait par plus de 80 km/h. Appuyez sur l'accélérateur et les pneus tourneraient assez vite pour atteindre près de 140 mph à 3 000 tr / min (calculé à partir d'un pneu 225 / 60R16 roulant à 782 tours par mile). Bien sûr, les roues brûleraient simplement la voiture si elle ne cassait pas le moteur en premier.
La démultiplication, à l'intérieur de la transmission, réduit ces révolutions à quelque chose de gérable. De plus, plusieurs rapports de démultiplication maintiennent le moteur dans sa plage la plus efficace à différentes vitesses. Enfin, il doit y avoir un moyen de déconnecter le moteur de la transmission lorsque le véhicule est à l'arrêt. La transmission automatique le fait avec presque aucune gestion du conducteur. Aux fins de cette discussion, nous parlerons principalement du fonctionnement de la transmission automatique à traction avant traditionnelle, mais nous aborderons également la transmission intégrale, la propulsion arrière, le changement de vitesse séquentiel, le double embrayage, la transmission automatisée types manuels et à variation continue.
Les principales pièces de la transmission automatique comprennent le convertisseur de couple, la pompe hydraulique, les engrenages planétaires, les embrayages et les freins. Le convertisseur de couple transmet la puissance du moteur à la pompe hydraulique et à l'arbre d'entrée de la transmission. Les engrenages planétaires sont alignés les uns après les autres en série. Le TCM utilise des vannes pour contrôler les embrayages et les freins afin de sélectionner et de basculer entre différents rapports de vitesse.
Depuis le moteur, la puissance passe d'abord dans le convertisseur de couple , un coupleur hydraulique qui entraîne la pompe hydraulique et l'arbre d'entrée de transmission. Plusieurs engrenages planétaires sont alignés pour obtenir différents rapports d'engrenage. Leur activation est contrôlée par le TCM. Avec le moteur au ralenti, sélecteur de transmission en « D » (Drive), et le véhicule à l'arrêt, presque aucun couple n'est transmis à la transmission. À ce stade, le TCM, qui peut être intégré dans l'ECM (module de commande du moteur), commande les embrayages et les freins pour sélectionner la première vitesse. Appuyez sur l'accélérateur et le convertisseur de couple augmente la pression et le débit du fluide jusqu'au point où il peut commencer à déplacer l'arbre d'entrée de la transmission. Selon la transmission, l'arbre de sortie de la transmission va au différentiel avant , boîte de transfert ou différentiel arrière, pour un dernier rapport de démultiplication avant que la puissance ne soit transmise aux roues.
En utilisant les données des capteurs dans tout le groupe motopropulseur, le TCM détermine quand et comment passer d'un rapport de vitesse à un autre. A l'accélération, la transmission démarre en première vitesse. En fonction de la demande du conducteur et de la charge du véhicule, le véhicule accélérera, en première vitesse, jusqu'à une vitesse prédéterminée. À ce stade, le TCM désengage de manière transparente la première vitesse et engage la deuxième vitesse. Pour ce faire, il engage et désengage les différents embrayages et freins sur les engrenages planétaires, acheminant la puissance du moteur à travers le chemin d'engrenage approprié. Au fur et à mesure que le véhicule accélère, le TCM commande automatiquement l'engagement et le désengagement de rapports spécifiques.
En croisière ou en deuxième ou troisième vitesse, le convertisseur de couple se verrouille pour établir une connexion directe avec la transmission, ce qui améliore l'économie de carburant et la réponse de la transmission. Pour accélérer, comme lors d'une manœuvre de dépassement, vous appuyez sur la pédale d'accélérateur, ce qui augmente le régime moteur. À ce stade, pour obtenir plus d'accélération, le TCM peut rétrograder dans un rapport de démultiplication inférieur. Une fois que vous revenez à la vitesse de croisière, le TCM sélectionne le rapport de vitesse supérieur.
Lorsque le véhicule décélère, le TCM sélectionne le rapport de démultiplication approprié à la vitesse du véhicule et peut déverrouiller le convertisseur de couple. Vous pouvez ou non ressentir une réponse de transmission, car il s'agit principalement d'une roue libre pendant que vous ralentissez. Une fois que le véhicule s'est arrêté, la transmission sera de retour en première vitesse, sélectionnée par le TCM, prête à vous aider à accélérer à nouveau.
La plupart des transmissions automatiques incluent un "mode manuel", qui peut être actionné par le levier de vitesses, les boutons ou les "palettes". Dans une certaine mesure, cela annule le TCM, mais le TCM ne vous permettra pas de survitesse du moteur, par exemple en essayant de passer en première vitesse à 60 mph. Les transmissions à double embrayage sont légèrement différentes, en ce sens qu'elles n'utilisent pas d'engrenages planétaires, mais des engrenages à arbre comme une transmission manuelle. Les transmissions à variation continue (CVT) sont un type de transmission automatique très différent qui n'a pas de rapports de démultiplication spécifiques. Au lieu de cela, deux poulies en forme de cône sont reliées par une courroie ou une chaîne. En changeant la largeur de la poulie d'entraînement, un changement de rapport de vitesse est fluide, gardant le moteur dans sa plage la plus efficace.
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