Auto >> Fordonsteknik >  >> Motor

Hur länge varar sändningarna?


Transmissions bildgalleri Donna Ramsey flyttar transmissioner i slutmonteringsområdet vid General Motors Willow Run-fabrik i Ypsilanti, Mich., den 26 oktober 2005. Se fler bilder på transmissioner. AP Photo/Carlos Osorio

Hur länge varar sändningarna? Det är en stor fråga och en som faktiskt är ganska svår att svara på. Faktorer som underhåll och byggkvalitet spelar roll. Smörjning och värme är också delar av ekvationen, liksom omständighet och öde. Det är en berusande blandning men den kan förutsägas till viss del, med hänsyn tagen till olyckor, systemfel, förarens inmatning och oturlig dragbrickametallurgi från fabriken.

Ta till exempel Aisin Warner AW4-växellådan. Denna automatiska växellåda, som finns i bland annat jeepar och Toyotas, har något av en legendarisk status. Berättelserna kring livslängden för denna bildelar talar om den ökända skottsäkra transmissionen, en som kan köras utan smörjning och vid höga temperaturer under en omedveten lång tid. Det kan ta straff som skulle få en mindre överföring att gråta och gripa. Kort sagt, alla försök att döda den kommer att sluta i misslyckande. Det går helt enkelt inte att stoppa.

Är berättelserna sanna? Vissa är, andra är bara besläktade med automotive urban legends och växel-head lore, en historia att byta runt ett varmt grenrör i ett kallt garage på vintern. Liksom alla växellådor är AW4 en mekanisk konstruktion sammanställd av hundratals bildelar och föremål för samma fysiska lagar som alla andra växellådor. Och när dessa lagar bryts drabbas transmissionen av konsekvenserna, liksom förarens plånbok.

Lika viktigt är att transmissionen är kopplad till andra bildelar inklusive motorn, de elektroniska systemen, chassit, differentialer och kylsystem. Problem inom dessa områden kan leda till problem i transmissionen och vice versa. Transmissionen är inte en ö och broarna som förbinder den med resten av bilen är ofta en källa till misslyckande.

Och själva transmissionen består av mer än växlar, bromsar och planetbärare. Den har pumpar, komplexa hydraulkretsar, tryckbrytare och temperamentsfull elektronik. Faktum är att den skrämmande komplexiteten hos en transmission gör den till en komponent som många erfarna mekaniker är försiktiga med att ta itu med.

Men bra rutinunderhåll kan leda till ökad livslängd för bildelar.

Innehåll
  1. Faktorer som påverkar överföringens livslängd
  2. Transmissionsunderhåll
  3. Byta ut sändningar

>Faktorer som påverkar överföringens livslängd

Enkelt uttryckt är faktorer som påverkar överföringens livslängd ofta relaterade till underhåll.

Ken Chamberlin har sett sin beskärda del av misslyckade sändningar. Under sina 15 år som Chrysler biltekniker, och flera till dessförinnan som oberoende mekaniker, har han sett över en mängd olika automatiska och manuella växellådor och fördjupat sig i varför de misslyckades i första hand.

Men det svårfångade "varför" har aldrig haft en konsekvent orsak. "Det finns många variabler," sade Chamberlin. "Hur används den? Underhålls den? Vilken typ av körning och vilken typ av vätska?" Enligt hans erfarenhet var en av grundlinjerna för misslyckande själva överföringen. "Detta är en massproducerad komponent," sa Chamberlain. "De är inte identiska och de är inte perfekta. Jag har sett en växellåda senaste 10 000 miles och en identisk växellåda i 200 000 miles. Du kan bara inte säga."

Medan fabriken och ödet spelar en roll, sa Chamberlin att det alltid fanns ett orsak-och-verkan-förhållande som leder till misslyckande, vilket vanligtvis beror på ett fåtal faktorer.

Ur ett misslyckandeperspektiv är vätska en av nyckelfaktorerna. Moderna transmissioner, trots sin status som masstillverkade artiklar, är byggda för nära toleranser och konstruerade för mycket specifika funktioner. En del av den tekniken inkluderar att arbeta med en specifik typ av vätska som fungerar i samverkan med de andra komponenterna. "All vätska är inte densamma", sa Chamberlin och tillade att vissa delar och serviceavdelningar, såväl som oberoende butiker, tror att det är det.

Varje typ och kvalitet av vätska - och det finns fler än 50 på marknaden - erbjuder olika mängd glid. Inom den automatiska växellådan använder kopplingar vätskehalkan under faserna för applicering och lossning av kopplingen. En vätskebyte innebär en förändring i växlingskänsla och slirning, och detta leder ofta till att mer eller mindre värme genereras, snabbare slitage på delar eller nedbrytning av kopplingsmaterial.

Reaktionen är ungefär densamma i manuella växellådor, där växlarna ligger i ett oljebad. Vätskan överför värme, möjliggör smidig övergång av växlar och förhindrar slitage. Byt vätskan och interaktionen mellan vätskan och transmissionskomponenterna kommer också att förändras, vilket leder till möjlig skada och fel.

Vätska spelar också en avgörande roll för värme och tryck. Chamberlin sa att det fanns en direkt korrelation mellan värme och överföringslivslängd. Ju varmare en transmission går, desto kortare livslängd. Till exempel är plogbilar som används under New Englands vintrar ökända för att ha korta överföringslivslängder. Transmissionen går igenom tusentals timmars tung användning och genererar betydande värme under den tiden. Som ett resultat går vätskan sönder, komponenterna misslyckas och bildelens livslängd tar en näsa.

Automatiska växellådor använder tryck för att applicera och släppa kopplingar, eller i huvudsak växla växlar. Detta tryck påverkas av ett antal variabler, men baslinjetalen bestäms till stor del av vätskan och dess relativa tillstånd, som påverkas av värme. Het, äldre vätska kan minska (eller öka) trycket i transmissionen utöver de tekniska toleranserna. När detta händer börjar komponenterna att misslyckas och snart står föraren med en dyr reparationsräkning.

Det bästa sättet att hålla en överföring vid liv är korrekt underhåll.

Manuell vs. Automatisk

Medan manuella växellådor i allmänhet kräver mindre underhåll och uppmärksamhet än automatiska, är de båda fortfarande föremål för samma problem och fysiska lagar. Båda kräver rätt typ och kvalitet av smörjmedel - vissa manuella växellådor använder nu automatisk transmissionsolja för smörjning - i rätt mängder. Båda utsätts för fysiska påfrestningar av missbruk, och båda kan också drabbas av mekaniska fel.

De primära skillnaderna mellan de två är hur transmissionerna växlas och hur den växlingen utförs.

Automatiska växellådor växlar automatiskt, som namnet antyder, med hjälp av en komplex hydraulkrets som använder vätska och tryck för att applicera och lossa kopplingar baserat på mekaniska, hydrauliska och elektroniska ingångar. Manuella växellådor uppnår samma mål, men växlarna ändras manuellt med växelgafflar och synkroer för att jämna ut övergångarna. Kopplingen, som är in- och urkopplad för att röra sig genom växlarna, är också en manuell ingång. Oavsett typ spelar underhåll en nyckelroll för överföringens livslängd.

Läs mer>

>Transmissionsunderhåll

Underhållsscheman som erbjuds av biltillverkarna inkluderar alltid transmissionen. Som nämnts tidigare spelar transmissionsvätska en avgörande roll för hur en transmission fungerar och bildelens livslängd. Liksom motorolja bör transmissionsolja kontrolleras och bytas regelbundet; dock är intervallet olika för alla fordon och beroende på transmission och vätsketyp samt användning.

De flesta experter anser att allvarlig användning kräver ett rekommenderat intervall på 15 000 mil (24 140 kilometer) vätske- och filterbytesintervall. Allvarlig användning definieras som mer än 50 procent användning i tung stadstrafik med omgivningstemperaturer över 90 grader Fahrenheit (32,2 grader Celsius) Kommer du ihåg sambandet mellan värme och livslängd? Experter rekommenderar också att man byter vätska närhelst det finns en indikation på oxidation eller kontaminering. Vissa transmissioner, inklusive ett fåtal modeller som används av General Motors (GM), använder en ventilkropp i aluminium. Denna mjuka metall är mindre tolerant mot smuts och slipmedel och GM rekommenderar tätare vätskebyten för att förlänga livslängden på denna bildelar.

Att byta transmissionsolja är inte så enkelt som att byta motorolja och bör hanteras av en servicetekniker eller någon med grundlig förståelse för transmissioner. Vanligtvis lyfts bilen på en hiss, pannan tappas och den gamla vätskan rinner ut. Denna vätska och pannan inspekteras för föroreningar, såsom fiber från kopplingsskivor eller någon annan indikation på ett större problem som kan dyka upp. Efter en rutinkontroll av de exponerade komponenterna byts filtret, kastrullen byts ut och vätskan tillsätts till rätt nivå.

Manuellt byte av växellåda är vanligtvis enklare. Manuella växellådor är vanligtvis utrustade med avtappnings- och påfyllningspluggar. Bilen lyfts, oljan tappas ut och fylls sedan på med rätt kvalitet som anges av tillverkaren. Om en ägare bestämmer sig för att ta itu med den här operationen på egen hand, är en sak att komma ihåg att se till att påfyllningspluggen kan tas bort och att påfyllningsröret är rent innan det töms.

Även om periodiska vätskebyten är idealiska, är det också en bra idé att kontrollera vätskenivån och tillståndet regelbundet. De flesta automatiska växellådor har en oljesticka som liknar motoroljestickan. Men till skillnad från motorolja måste bilen vara igång för att kontrollera nivån. Fordonets manual kommer också att ange om bilen ska stå i park eller neutral, och vilken temperatur växellådan ska ha - vätskor expanderar med temperaturen och kontroll av en kall växellåda ger ofta en falsk läsning. När oljestickan är ute, lukta på vätskan och notera om den luktar bränt (ett symptom på överhettning), eller som någon annan vätska (gas, kylvätska eller motorolja), vilket kan vara ett symptom på en läcka i systemet eller förorening. Torka också av lite av vätskan på en bit vitt papper eller trasa och kontrollera färgen mot ett färskt vätskeprov. För stor variation i färg kan innebära förorening eller nedbrytning av vätskan.

Manuella växellådor kan kontrolleras genom att öppna påfyllningspluggen. Nivån bör vara strax under detta hål. Doppa en bomullstuss i, dra ut lite vätska och lukta på den för att kontrollera oljans skick precis som på en automatlåda.

Vissa nyare transmissioner, inklusive Chrysler NAG1, erbjuder inte mätstickor för rutinkontroller. Istället har en tekniker en speciell oljesticka som används i samband med ett diagram och en elektronisk skanning av transmissionstemperaturen för att bestämma rätt nivå. Andra tillverkare, inklusive GM, har förseglade transmissioner som endast kan repareras av utbildade tekniker med rätt verktyg.

Även om underhåll är nyckeln till bildelars livslängd, kommer att vara medveten om eventuella smällar, gnäll eller stön från transmissionen, såväl som lukter, hjälpa till att avvärja eventuella problem i ett tidigt skede.

Hydraulik

En automatisk växellåda är i huvudsak en stor och komplex hydraulkrets. Varje design skapar en annan krets, men var och en fungerar på vad som motsvarar samma sätt. Alla hydraulsystem har samma grundläggande komponenter:

  • Flytande
  • En pump
  • Linor för att bära vätskan
  • Kontrollventiler
  • Utdataenhet

Den primära fysiska lagen bakom den automatiska växellådan definierades av den franske forskaren Blaise Pascal för mer än 300 år sedan. Han upptäckte att vätskor lätt kunde överföra kraft eftersom de inte var komprimerbara. Ännu viktigare är att kraft som rör sig via en vätska kan överföras på ett mer flexibelt sätt. Pascal fann också att kraften som applicerades på en vätska, och därigenom skapade tryck, kunde modifieras för att skapa en mekanisk fördel. Detta innebar att små mängder kraft i en hydraulisk krets kunde översättas till stora mängder kraft. Detta kan ses i saker som hydrauliska domkrafter där en människa kan lyfta flera ton genom att applicera hydrauliska krafter. Det kan också ses i bilbromsar där en persons fot kan anbringa tillräckligt med kraft för att stoppa en etttonsbil som rör sig i motorvägshastigheter. Allt är hydraulisk kraft, och allt beror på vätska.

Läs mer>

>Byta ut sändningar


B.J. Allen tar isär en sändning på sitt företag nära Paducah, Ky. AP Foto/John Wright

När en transmission slutar fungera är den mest troliga orsaken oftast djupt inne i komponenten, och ibland är det mest kostnadseffektiva sättet att hantera problemet att byta ut den. Men det är svårt att ta bort och byta ut en transmission.

Kom ihåg att sändningar inte står ensamma. De är en integrerad del av bilen och en bred kunskap om bilar som helhet, såväl som specifik kunskap om de tekniker som krävs för att ta bort och byta ut en transmission, är nödvändig. Följande lista bör ge dig en uppfattning om bara några av stegen som en tekniker kommer att gå igenom för att ta bort en framhjulsdriven automatisk växellåda:

  • Ta bort batteriets jordkabel
  • Koppla bort de elektriska kontakterna under huven till transmissionen
  • Ta bort framhjulen
  • Flytta (eller ta bort) drivaxlar
  • Ta bort oljesticksröret
  • Koppla bort kylarledningarna
  • Koppla bort de elektriska anslutningarna till solenoider och sensorer
  • Koppla bort växelväljaren och gaslänkarna
  • Ta bort startmotorn
  • Ta bort avgasrören och katalysatorn
  • Stöd överföringen med ett överföringsuttag
  • Ta bort tvärbalksstöden
  • Koppla bort från chassifästen
  • Ta bort flexplattan till momentomvandlarens bultar
  • Ta bort klockhuset till motorbultarna
  • Ta bort överföringen

Beroende på år, märke och modell av fordonet du arbetar på, kan den faktiska listan över saker att göra vara mycket längre och mer involverad. Den tar inte heller hänsyn till rostiga bultar, korroderade beslag och det faktum att transmissioner kan väga hundratals pounds och är svåra att manövrera i trånga utrymmen - som motorrummet. Men när sändningen väl är ute börjar det verkliga arbetet. Om transmissionen byts ut måste den nya transmissionen, antingen renoverad eller ny, checkas ut. Den främre pumpen och momentomvandlaren måste också inspekteras och installeras, och alla sensorer, solenoider, ventilhus och filter bytas ut, bytas ut och kontrolleras.

Om en översyn rekommenderas, demonteras transmissionen, varje del inspekteras och mäts, och slitna komponenter byts ut, samt tätningar, lager och bussningar. När allt är klart att köra, sätts transmissionen sedan ihop igen.

Beroende på om en ny växellåda är installerad eller om en äldre ses över, kan processen ta allt från fem till mer än 15 timmars arbetstid. Och kostnaden kan variera från cirka 1 500 $ för en ombyggd transmission till mer än 6 000 $ för en fabriksny enhet. Arbetspriserna varierar vanligtvis från 80 USD till mer än 100 USD per arbetstimme för en erfaren och certifierad tekniker.

För mer om transmissioner och annan information om bildelar, följ länkarna på nästa sida.

>Mycket mer information

Relaterade HowStuffWorks-artiklar

  • Top 10 vardagsbilstekniker som kom från racing
  • Så fungerar bildatorer
  • Så fungerar förarlösa bilar
  • Så fungerar hyperbilar
  • Så fungerar biltransport
  • Så fungerar produktionslinjer för fordon
  • Kan du montera din egen bil?
  • Vad gör en digital bil digital?
  • Vad är nytt inom syntetisk oljeteknik?
  • Kommer bilreparationer i framtiden att förlama dig ekonomiskt?

>Källor

  • Bellerose, Marc. Ordförande för fordonsteknikavdelningen. Manchester Community College. Lektionsanteckningar. maj 2009.
  • Chamberlin, Ken. Chrysler-certifierad transmissionstekniker. Personlig intervju. Genomfördes 3 oktober 2009.
  • Erjavec, Jack. "Automatiska växellådor." Utgiven av Delmar Cengage Learning. 2005.
  • SAE International. (8 oktober 2009) http://www.sae.org