汽车基础知识(六)

携程 2019-10-14

说过了手动变速箱、AMT半自动变速箱、CVT无级变速箱、DCT双离合变速箱以及序列式变速箱,今天来做一个归纳,讲讲自动变速箱。

自动变速箱是相对于手动变速箱而出现的一种能够自动根据汽车车速和发动机转速来进行自动换挡操纵的变速装置。其实CVT、DCT都属于自动变速箱的范畴。目前汽车自动变速箱常见的有四种型式,分别是液力自动变速箱(AT)、机械无级自动变速箱(CVT)、电控机械自动变速箱(AMT)和双离合自动变速箱。

汽车基础知识(六)

分类与结构

根据工作原理的不同,目前汽车中常见的自动变速箱有四种型式,分别是液力自动变速箱(Automatic Transmission ,简称 AT)、机械式无级自动变速箱(Continuously Variable Transmission,简称CVT)、电控机械自动变速箱(Automated Manual Transmission,简称AMT)和双离合器自动变速箱(Dual-clutch transmission,简称DCT)。

液力自动变速箱(AT)

液力自动变速箱通过液力传动和行星齿轮组合的方式来实现自动变速,一般由液力变矩器、行星齿轮机构、换档执行机构、换档控制系统、换挡操纵机构等装置组成。

汽车基础知识(六)

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,没有手动变速箱灵敏;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部分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,以保护自动变速箱齿轮不受损害。

AMT、CVT以及DCT都在之前说过了,在此不做赘述。所以我们重点来说液力变矩器的工作原理。

汽车基础知识(六)

液力变矩器(Torque Converter,简称TC)位于液力自动变速箱最前端,安装在发动机的飞轮上,其作用与汽车中的离合器相似,并能根据汽车行驶阻力的变化,在一定范围内自动地、无级地改变传动比和转矩比,具有一定的减速增矩功能。目前广泛采用由泵轮、涡轮和导轮组成的三元件闭锁式综合液力变矩器。

发动机启动后,曲轴通过飞轮带动泵轮旋转,因旋转产生的离心力使泵轮叶片间的工作液沿叶片从内缘向外缘甩出;这部分工作液既具有随泵轮一起转动的园周向的分速度,又有冲向涡轮的轴向分速度。这些工作液冲击涡轮叶片,推动涡轮与泵轮同方向转动。

从涡轮流出工作液的速度可以看为工作液相对于涡轮叶片表面流出的切向速度与随涡轮一起转动的圆周速度的合成。当涡轮转速比较小时,从涡轮流出的工作液是向后的,工作液冲击导轮叶片的前面。因为导轮被单向离合器限定不能向后转动,所以导轮叶片将向后流动的工作液导向向前推动泵轮叶片,促进泵轮旋转,从而使作用于涡轮的转矩增大。

随着涡轮转速的增加,圆周速度变大,当切向速度与圆周速度的合速度开始指向导轮叶片的背面时,变矩器到达临界点。当涡轮转速进一步增加时,工作液将冲击导轮叶片的背面。因为单向离合器允许导轮与泵轮一同向前旋转,所以在工作液的带动下,导轮沿泵轮转动方向自由旋转,工作液顺利地回流到泵轮。当从涡轮流出的工作液正好与导轮叶片出口方向一致时,变矩器不产生增扭作用(这时液力变矩器的工况称为液力偶合工况)。

液力变矩器靠工作液传递转矩,比机械变速器的传动效率低。在液力变矩器中设置锁止离合器,可以在高速工况下将泵轮与涡轮锁在一起,实现动力直接传递,提高变矩器的传动效率。

好了,关于自动变速箱今天就说这么多,更多精彩,敬请期待。