La majoria de les caixes de canvis automàtiques modernes tenen un conjunt d'engranatges anomenat tren d'engranatges planetari o epicíclic.
Un conjunt d'engranatges planetaris consisteix en un engranatge central anomenat engranatge solar, un anell exterior amb dents d'engranatge internes (també conegut com a anell o engranatge anul·lar) i dos o tres engranatges coneguts com engranatges planetaris que giren entre el sol i els engranatges anul·lars. .
El tren d'accionament està acoblat a un mecanisme conegut com a convertidor de parell, que actua com a accionament fluid entre el motor i la transmissió.
Si l'engranatge solar està bloquejat i els planetes conduïts pel portaplanetas, la sortida es pren de la corona dentada, aconseguint un augment de velocitat.
Si la corona dentada està bloquejada i l'engranatge solar s'acciona, els engranatges planetaris transmeten la unitat a través del portaplanetas i la velocitat es redueix.
Amb l'entrada de potència a l'engranatge solar i amb el portaplaneta bloquejat, l'engranatge anul·lar s'acciona, però transmet la conducció al revés.
Per aconseguir un accionament directe sense canvi de velocitat o sentit de gir, el sol queda bloquejat a la corona dentada i tota la unitat gira com una sola.
Com funciona un convertidor de parell
A altes revolucions el reactor comença a girar. Quan la turbina, l'impulsor i el reactor funcionen a la mateixa velocitat, l'oli no es desvia.
A baixes revolucions, el reactor està estacionari i desvia l'oli cap a l'impulsor. Això augmenta el parell aplicat a la turbina.
Un convertidor de parell és un acoblament de fluid que actua com un embragatge, excepte que l'accionament és per pressió hidràulica.
El convertidor té tres components principals: l'impulsor, cargolat al volant; la turbina, connectada a l'eix d'entrada de la caixa de canvis; i el reactor central entre els dos, que té un embragatge unidireccional anomenat roda lliure.
A mesura que augmenta la velocitat del motor, la força centrífuga que actua sobre el fluid hidràulic a través de les pales de l'impulsor transmet el parell, o esforç de gir, a la turbina.
El reactor central converteix aquest esforç de gir redirigent el flux de fluid cap a l'impulsor per donar un parell més elevat a velocitats baixes.
Una vegada que el motor s'accelera i desenvolupa més potència, la necessitat d'aquesta amplificació de parell disminueix i el reactor gira lliure. Aleshores, el convertidor de parell actua com un volant fluid, connectant el motor a la caixa de canvis.
Els components principals d'un convertidor de parell es mostren al diagrama: l'impulsor, el reactor (o l'estator) i la turbina.
Els diagrames més petits mostren la direcció que pren el fluid hidràulic sota forces centrífugues.
El mateix efecte també es pot aconseguir bloquejant els engranatges planetaris al portaplanetas.
La majoria de les caixes de canvis automàtiques tenen tres velocitats d'avançament i utilitzen dos jocs d'engranatges epicíclics.
Les seqüències de bloqueig del tren d'engranatges epicíclics s'aconsegueixen mitjançant bandes de frens de pressió hidràulica o embragatges de múltiples plaques.
Les bandes s'ajusten al voltant de la corona dentada per evitar que giri, i els embragatges s'utilitzen per bloquejar l'engranatge solar i els planetes.
La seqüència correcta d'augment i alliberament de pressió està controlada per una complexa disposició de vàlvules hidràuliques juntament amb sensors que responen a la càrrega del motor, la velocitat de la carretera i l'obertura de l'accelerador.
Un mecanisme vinculat a l'accelerador, conegut com a kickdown, s'utilitza per efectuar un canvi cap avall per a una acceleració ràpida. Quan premeu l'accelerador de sobte al màxim, se selecciona una marxa més baixa gairebé a l'instant.
La majoria de les caixes de canvis automàtiques tenen un sistema d'anul·lació perquè el conductor pugui mantenir una marxa baixa segons sigui necessari.
