Mécanique de transmission automatique

Transmission automatique, la disposition des engrenages, des freins, des embrayages, une transmission hydraulique et des dispositifs de régulation qui modifient automatiquement le rapport de vitesse entre le moteur et les roues d'une automobile. Depuis son introduction en 1939, la transmission entièrement automatique est devenue un équipement optionnel ou standard sur la plupart des voitures particulières. Lorsque la boîte de vitesses est en position de conduite, le conducteur n'a qu'à appuyer sur la pédale d'accélérateur, et au fur et à mesure que la voiture accélère, la boîte de vitesses passe automatiquement de toute la gamme de vitesses avant de bas en haut (rapports des vitesses de l'arbre de transmission et arbre moteur) jusqu'à ce que les deux arbres soient directement connectés à travers l'huile dans l'entraînement de fluide, qui peut être soit un accouplement fluide à deux éléments ou un convertisseur de couple à trois éléments. Lorsque la voiture perd de la vitesse, la transmission passe automatiquement de la vitesse haute à la vitesse basse.

Un couplage fluidique a deux turbines à aubes se faisant face. Lorsque la turbine entraînée par le moteur tourne, un couple est transmis par le barattage d'huile qui circule entre elles. (Cela ressemble beaucoup à deux ventilateurs se faisant face; lorsque l'un est allumé et que sa vitesse accélère, l'air qui en coule fait tourner l'autre ventilateur.) Dans l'automobile, l'huile permet au couplage hydraulique de glisser facilement à bas régime (permettant également le ralenti lorsque le frein est serré). À des vitesses élevées, le glissement est presque éliminé et le couplage fluide fonctionne comme une connexion solide.

Le convertisseur de couple hydraulique ressemble à l'accouplement hydraulique. Le pétrole transmet la puissance dans les deux. À des vitesses inférieures, les pales d'une pompe ou d'une turbine forcent l'huile contre les pales d'un stator. Ces aubes dévient l'huile contre une turbine, augmentant ainsi le couple. À des vitesses plus élevées, comme dans le cas du couplage hydraulique, l'huile, le stator, la pompe et la turbine tournent ensemble comme une unité. L'huile se déplace dans différentes directions dans différentes parties d'un convertisseur de couple hydraulique. La pompe tourne et jette l'huile vers l'extérieur. Le boîtier en forme d'anneau qui renferme la pompe et la turbine force l'huile vers la turbine. Là, il heurte les aubes de turbine et glisse vers l'intérieur vers le moyeu de turbine, puis revient à travers le stator. Le stator est équipé d'un embrayage à roue libre ou à sens unique. Ce dispositif permet au stator d'être utilisé pour la déviation de l'huile à basse vitesse et de se déplacer avec la pompe et la turbine à haute vitesse. Ce qui est décrit ici est le système le plus simple; fréquemment, le système a plus d'éléments pour dévier et diriger l'huile, et souvent un convertisseur de couple est combiné avec des transmissions par engrenages.

Tous les changements de vitesse sont effectués par une combinaison d'engrenages planétaires et d'un dispositif de régulation sensible à la vitesse qui modifie la position des soupapes qui contrôlent le débit du fluide hydraulique.