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自动档汽车原理,自动档汽车原理视频讲解

tamoadmin 2024-05-17 人已围观

简介1.谁知道汽车自动变速箱的工作原理?车用变速器通俗来讲有手动、自动两种,但具体又分为手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、手自动变速器(AMT)、手动/自动一体变速器、无级变速器五类。 其中,手自动变速器(AMT)是介乎手动与自动之间的一种新型变速器,它的挡位设置与手动挡一样,不同的是通过特殊的电子机械机构,实现自动油离配合,既省却了踩离合的麻烦,又能体会到手动挡换挡的乐趣。 手动

1.谁知道汽车自动变速箱的工作原理?

自动档汽车原理,自动档汽车原理视频讲解

车用变速器通俗来讲有手动、自动两种,但具体又分为手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、手自动变速器(AMT)、手动/自动一体变速器、无级变速器五类。

其中,手自动变速器(AMT)是介乎手动与自动之间的一种新型变速器,它的挡位设置与手动挡一样,不同的是通过特殊的电子机械机构,实现自动油离配合,既省却了踩离合的麻烦,又能体会到手动挡换挡的乐趣。

手动/自动一体变速器是目前高档轿车普遍采用的变速器,它的挡位设计与自动挡相仿,只不过将行进挡D挡往旁边一拨,可以通过前推后拉,实现自动的挡位切换,驾驶者可以享受到把握换挡时机的操控感。此外,新奥迪A6L、奥迪A4、蒙迪欧等车型还借鉴F1赛车的设计,把加减挡设置在方向盘上,更方便驾驶者操作。

无级变速器,是与传统齿轮传动自动变速器不同的自动变速器,它通过两个可变直径的滑轮来改变排挡比率,在一定范围内,变速比率逐渐改变,避免了换挡时不同齿比挡位衔接时的顿挫感,驾驶感觉更加平顺。如奥迪的Multitronic,本田的CVT、菲亚特的Speedgear等。

挑选手动变速器主要看其精密程度,有两个步骤可以进行简单的测试。第一步,坐进车内,踩下离合器,拨动换挡手柄,体会挡位是否清晰、挂挡行程是否较短且精准干脆;第二步,发动汽车,感觉在行驶过程中,离合器的轻重程度、行程长短以及油离结合点的高低,是否符合自己的习惯,同时看车辆在换挡过程中是否平稳。

但是,在自动挡的具体选择和使用过程中,确有很多学问。

自动变速器最直观的判断标准是动力传递有效、冲击感小、运行平稳,最好感觉不到升挡的动力变化。在实际选择中,首先要看是几挡自动变速器,一般来讲,四挡是一般的设计,六挡比较先进。因为挡位越多,齿比之间的差异就越小,衔接就更紧密,而紧密的齿比变化直接带来动力衔接顺畅、转速提升和换挡更为快速。如上海车展期间展出的POLO1.6、途安等都采用了科技含量很高的六速手动/自动一体变速器,新奥迪A6L甚至采用了七挡自动变速器。其次,要看是否有运动模式和雪地模式,其中,运动模式可以延迟换挡,使每次换挡的转速较高,从而获得较好的加速性能;雪地模式直接从二挡起步减少起步扭矩,降低打滑可能。

普通自动挡车型的动力输出主要靠油门来调节,如果要省油,可以轻踩油门,少踩刹车;如果要追求动力性,也并非没有可能,通过深踩油门,让换挡时机保持在发动机的最佳转速,依然能获得较好的加速效果

谁知道汽车自动变速箱的工作原理?

自动变速箱的原理与使用

自动波(自动变速器)的汽车,能根据路面状况自动变速变矩,驾驶者可以全神贯地注视路面交通而不会被换档搞得手忙脚乱。自动波对于行外人士颇显神秘,要详细剖析自动波涉及不少专业知识,希望本文能够给大家一个初步的印象。

汽车自动波常见的有三种型式,分别是液力自动波(简称AT)、机械无级自动波(简称CVT)、电控机械自动波(简称AMT)。目前轿车普遍使用的是AT,AT几乎成为自动波的代名词,广州本田老款使用的是四速AT自动变速器,03新款改为五速AT变速器。

AT:结构与手动波相比,液力自动波(AT)在结构和使用上有很大的不同。手动波主要由齿轮和轴组成,通过不同的齿轮组合产生变速变矩;而AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中液力变扭器是AT最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。

原理泵轮和涡轮是一对工作组合,它们就好似相对放置的两台风扇,一台风扇吹出的风力会带动另一台风扇的叶片旋转,风力成了动能传递的媒介,如果用液体代替空气成为传递动能的媒介,泵轮就会通过液体带动涡轮旋转,再在泵轮和涡轮之间加上导轮,通过反作用力使泵轮和涡轮之间实现转速差就可以实现变速变矩了。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大,因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率,液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮,从而实现自动变速变矩。

辅助机构自动换档不能满足行驶上的多种需要,例如停泊、后退等,所以还设有干预装置即手动拨杆,标志P(停泊)、R(后档)、N(空档)、D(前进),另在前进档中还设有"2"和"1"的附加档位,用以起步或上斜坡之用。由于将其变速区域分成若干个变速比区段,只有在规定的变速区段内才是无级的,因此AT实际上是一种介于有级和无级之间的自动变速器。

优缺点AT不用离合器换档,档位少变化大,连接平稳,因此操作容易,既给开车人带来方便,也给坐车人带来舒适。但缺点也多,一是对速度变化反应较慢,没有手动波灵敏,因此许多玩车人士喜欢开手动波车;二是费油不经济,传动效率低变矩范围有限,近年引入电子控制技术改善了这方面的问题;三是机构复杂,修理困难。在液力变扭器内高速循环流动的液压油会产生高温,所以要用指定的耐高温液压油。另外,如果汽车因蓄电池缺电不能启动,不能用推车或拖车的方法启动。如果拖运故障车,要注意使驱动轮脱离地面,以保护自动波齿轮不受损害。

CVT:采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递,即当棘轮变化槽宽肘,相应改变驱动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速,传动带一般用橡胶带、金属带和金属链等。CVT是真正无级化了,它的优点是重量轻,体积小,零件少,与AT比较具有较高的运行效率,油耗较低。但CVT的缺点也是明显的,就是传动带很容易损坏,不能承受较大的载荷,只能限用于在1升排量左右的低功率和低扭矩汽车,因此在自动变速器占有率约4%以下。

AMT:在机械变速器(手动波)原有基础上进行改造,主要改变手动换档操纵部分。即在总体传动结构不变的情况下通过加装微机控制的自动操纵系统来实现换挡的自动化。因此AMT实际上是由一个机器人系统来完成操作离合器和选档的两个动作。由于AMT能在现生产的手动波基础上进行改造,生产继承性好,投入的责用也较低,容易被生产厂接受。AMT的核心技术是微机控制,电子技术及质量将直接决定AMT的性能与运行质量。据悉我国今后的汽车自动波国产化将重点发展AMT。

雅阁的自动变速器换挡操作杆有7个挡位,分为“P(驻车)”、“R(倒挡)”、“N(空挡)”、“1”“2”、“D3”、“D4”。

P挡位置时,变速器被用机械方式锁定,在此挡着车时,最好踩下制动踏板,以免增加起动机负荷,从P挡出来时,必须踩制动踏板,按下换挡操作杆上的解除按钮。

R挡操作时,一定确保车不能向前移动,如果是向前行驶中,一定要制动使车停稳再进入R挡,以免损伤变速齿轮。

N挡为空挡,在停车短暂等候时,不管是否灭车,都可以使用N挡,但离开车时最好使用P挡。N挡换至其他挡位时,必须踩下制动踏板,以免伤害变速齿轮。

D4挡为行车挡,正常驾驶时使用此挡,变速器依据车辆行驶速度与加速,自动地选择适当的齿轮,在1~4(或5)前进挡齿轮间变换,我们行车是以D4挡为主。

D3挡同样为行车挡,除了只在前三个前进挡齿轮只见变换外,与D4挡基本相同,但行车时一定要注意三挡齿轮所允许的最大速度,以免损坏发动机。在山陵地带拖车时应使用D3挡,在下陡坡时也应使用此挡,以提供发动机制动,减轻制动片磨损和磨擦产生的热量。

2挡时变速器被锁定在第二挡齿轮上,即使停车也不会自动换至第一挡。上陡坡时,2挡可以提供较大动力,下陡坡时,则提高发动机制动效果。在易滑路面或冰雪路面起动车辆,2挡可以减少车轮空转打滑。

1挡时变速器被锁定在第一挡齿轮上,本人经验是此挡几乎不用。

自动挡变速器在行车过程中由电脑控制,可以根据发动机转速和车辆行驶速度自动加减挡位,在急加速过程中,变速器会减挡以便增加动力,因此急加速时一脚油门到底,车会明显感觉座一下再加速,本人行车经验是急加速时,重踩油门到3000或4000转,收一下油门再踩,强行让变速器加挡,反复3~4次直到最高挡位,行车平稳性会好很多,提速很快,还不至于让发动机高转速工作。

自动变速器虽然由电脑控制换挡,但会根据你的驾驶习惯自动记忆换挡转速。有些新手开车能明显感觉到换挡冲击,是因为平时开车不敢加油,发动机长期在低转速工作,造成变速器自动在低转速换挡,而发动机低转速时扭力输出不够,带动高挡位齿轮困难,因此会感觉换挡冲击,道理应该与手挡车速度不够时换挡冲击明显相同。解决这一问题的关键是尽量提高发动机工作转速,尽量大脚油门加速,以提高变速箱换挡转速。根据本人经验,以2.4为例,变速箱在2000转以下换挡时,就会感觉到换挡冲击,遇到最低的是1700转换挡,换挡冲击十分严重,这辆车高速上急加速到4000转以上,跑几个回合下来,变速器自动改为2500转换挡,几乎感觉不到换挡,只能通过换挡时转速表指针掉下来确定已经换挡,后经车主自己驾驶几天以后,又恢复1700转换挡,无奈。

平时驾车多注意自动变速器换挡,改变不科学的驾驶习惯,减少换挡冲击,有助于减少变速器齿轮磨损,行驶的舒适性平稳性也会大大提升。定期检查变速箱油,让变速器在良好的环境中工作,也会使你的爱车更好更放心地为你工作。以上全是本人驾驶经验、感性认识,欢迎拍砖探讨。

自动变速箱简称AT,全称Auto Transmission,它是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。

和手动挡相比,自动变速箱在结构和使用上有很大不同。手动挡主要通过调节不同齿轮组合来更换挡位,而自动变速箱是通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速的目的。其中液力变扭器是自动变速箱最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,泵轮和涡轮是一对工作组合,泵轮通过液体带动涡轮旋转,而泵轮和涡轮之间的导轮通过反作用力使泵轮和涡轮之间实现转速差并实现变速变矩功能,对驾驶者来说,您只需要以不同力度踩住踏板,变速箱就可以自动进行挡位升降。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大,因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率,液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮,从而实现自动变速变矩。为了满足行驶过程中的多种需要(如泊车、倒车)等,自动变速箱还设有一些手动拨杆位置,像P挡(停泊)、R挡(后挡)、N挡(空档)、D挡(前进)等。

从性能上说自动变速箱的挡位越多,车在行驶过程中也就越平顺,加速性也越好,而且更加省油。除了提供轻松惬意的驾驶感受,自动变速箱也有无法克服的缺陷。自动变速箱的动力响应不够直接,这使它在“驾驶乐趣”方面稍显不足。此外,由于采用液力传动,这使自动挡变速箱传递的动力有所损失。

手自一体自动变速箱

手自一体变速箱的出现其实就是为了提高自动变速箱的经济性和操控性而增加的设置,让原来电脑自动决定的换挡时机重新回到驾驶员手中。同时,如果在城市内堵车情况下,还是可以随时切换回自动挡。

手自一体自动变速箱实际上还是自动变速箱的一种,最早出现在保时捷911上,手自一体变速箱通过电控系统模拟出手动变速箱的操作。它的出现,在操作上给予驾驶者更大的自由度,可以通过档把上的加减档或者方向盘上的换挡拨片来选择自己认为合适的挡位和换挡时机,从而大大提高了驾驶乐趣。

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上面只是简单介绍了自动变速箱的大体结构和工作原理,如果你想详细了解自动变速箱的具体结构请看下文。

自动变速箱的基本结构及其工作原理

自动变速器的核心部件为:液力变矩器、行星齿轮组、离合器/制动器及其控制机构(电磁阀、油路),外围设备即为变速器壳体、传动轴等。我们就从动力流向为顺序,先从液力变矩器开始说起。

液力变矩器

曾有一种说法,AT上的液力变矩器相当于MT上的离合器,起到动力的连接和中断的作用。其实这种说法是错误的。AT与发动机曲轴是直接连接的,不像MT有一个动力的开关:离合器。所以从点火的瞬间开始,液力变矩器便开始转动了,对于动力的连接和中断,仍由齿轮箱内部的离合器来完成,液力变矩器唯一与MT离合器相似的地方,也就是液力变矩器“软连接”的特性,与MT离合器的“半联动”工况相近。

液力变矩器的工作原理就像两个风扇相对,一个风扇工作,然后将另一个不工作的风扇吹动。这个比喻可以很形象的解释液力变矩器中泵轮和涡轮之间的工作关系。不过详细解释其工作原理,则有些复杂。

动力输出之后,带动与变矩器壳体相连的泵轮,泵轮搅动变矩器中的自动变速箱油(以下简称ATF),带动涡轮转动,ATF在壳体中是一个循环的动作,由于泵轮旋转时的离心力,ATF会在泵轮的作用下,甩向外侧,冲向前方的涡轮,再流向轴心位置,回到泵轮一侧,如此周而复始的循环,将动力传向与齿轮箱连接的涡轮。

不过只有该零部件和传动方式,只能称为液力耦合器,若想成为液力变矩器,必然要改变涡轮叶片的形状,这样一来,ATF在经过涡轮再循环回泵轮时,会与泵轮旋转方向相反,因而造成冲击,所以为了成为液力变矩器还需另一个部件:导轮。导轮是存在于泵轮和涡轮之间的一个部件,用于调节壳体中ATF液流方向,通过单向离合器与箱体固定。

有了导轮,才有了“变矩”的灵魂所在,在泵轮与涡轮转速差较大时,动力输出的扭矩也变大了,此时的变矩器想当一个无级变速器,通过转速差来提升扭矩,此时导轮处于固定状态,用以调节ATF回流;而当转速差降低,涡轮泵轮耦合或锁止时,扭矩接近对等,无需增矩,导轮随泵轮和涡轮同向转动,避免自身搅动ATF,造成动力的损耗。

至此我们了解到了液力变矩器的最大特点——软连接,而这种动力的传输方式起到了两大功能:1、从静止到低速时的平稳起步;2、在加速过程中,较大动力输出时,起到增大扭矩的作用。如果与MT上的离合器相比较,则需注意的是,第一条起到了并优化了MT上离合器的功能,但第二条则是离合器无法实现的。

但液力变矩器这先天“软连接”特点有一个弱点,动力不是直接输出的,在扭矩输出对等是,泵轮的转速要大于涡轮这样的话在传输动力时,ATF还在壳体中循环,浪费了动力,所以目前几乎所有液力变矩器都有一个高效节能的部件:液力变矩器锁止器。锁止器的形式是一个多片离合器,其作用就是当变矩器处于耦合状态,无需增矩时,将泵轮和涡轮锁止,这样的话动力传递即为“硬连接”,全部的无损(或者说有微量的动力流失)的将从曲轴传递到了下一站:变速箱。

简单解释一下上图:i轴为转速比,表示涡轮与泵轮转速之比,左端泵轮转速远大于涡轮,右边相等。起步或大脚油门时,转速比较小,泵轮比涡轮快很多,此时泵轮输出的扭矩要比涡轮输入扭矩大很多,比较有力,但传动效率较低;轻踩油门,转速比增加,变矩比降低,传动效率也相应提高,转速比为60%时,效率最高;当稳定油门,速度较为稳定是,转速比进一步上升,变矩比接近1,但此时传动效率下降;为避免动力流失,变矩器用离合器锁止,转速比骤增至1,效率也达到最高。

液力变矩器并非AT的特征

液力变矩器不是AT特有,一些CVT变速器也使用了液力变矩器作为优化动力的机构;AT也不是绝对使用液力变矩器来实现软连接的,例如某些奔驰AMG车型上用的Speedshift MCT自动变速器,就用一副多片离合器代替了液力变矩器。所以液力变矩器并不是AT最大的特点,与多组离合器/制动器协同工作的行星齿轮组,才是自动变速器的最大特点。

行星齿轮以及AT齿轮箱中的行星齿轮组

在MT上,每一个档位都有一组两个常啮合齿轮副,更换档位只需要将输出轴与该档位输出齿轮的花键连接即可。而AT中,并不是这么多的齿轮在工作,而是用一种非常独特的方式来完成变换:行星齿轮组。我们先来看下,一个最基础的三元行星齿轮有着怎样的特性:

『行星齿轮组模型』

而行星齿轮的最大特性即为,在组合出不同的输入输出轮之后,齿比和输入输出的相对方向都会有变化,这种特性用作汽车变速器可是再适合不过了。而为了增加档位,汽车上的行星齿轮升级成了齿轮组、齿轮排,再通过一系列执行器便可以完成换挡了。

AT执行器:离合器、单向离合器、制动器

上面我们了解到,一组行星齿轮有着怎样的变换形式,而负责变换,以及用来输入输出的元件,就是一系列的执行器:离合器、单向离合器、制动器。有了这些执行器,就可以将行星齿轮进行不同组合,从而配搭出不同的动力流,也有了不同的传动比。而控制这些操作的,就是与其配套的油泵、滑阀、液压活塞,以及复杂的液压线路。

『图为老别克君威4T65E自动变速器,空挡时各个部件位置以及工作情况』

『在多个执行器与行星齿轮的不同组合下,形成了不同的档位』

至此,来自发动机的动力便完成了重组,将时刻变化的扭矩和转速,传递给车轮。相比MT,便捷性提升,而内部结构和工作情况则复杂得多。

文章标签: # 自动 # 变速器 # 齿轮