汽车自动变速箱的工作原理?

Question

如题所述

Answer 1

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。

Answer 2

机械式无级自动变速箱将发动机动力经钢带和两个锥轮的槽传递，由初级轮传递到次级轮，再经主减速器传递至驱动车轮，实现动力的传递。由于两皮带轮的中心距是固定的，但其轮在轴上的轴向距离是可变的，因此钢带与带轮的接触半径是变化的，因此传动比是无级可调的。

一般CVT可提供的变化范围是4.69~0.44左右，故它不能满足整车传动比变化范围的要求，所以在CVT之后需要加装主减速器，以便进一步减速增矩。

折叠电控机械自动变速箱工作原理

电控机械自动变速箱中，驾驶员通过加速踏板和选择器(包括选挡范围、换挡规律、巡航控制等)向微控制器表达意图，大量传感器时刻掌握车辆状态，微机按存储在其中的最佳程序(最佳换挡规律、离合器最佳接合规律、发动机油门自适应调节规律)对油门开度、离合器接合以及换挡三者进行控制，实现最佳匹配，从而获得优良的行驶性能、平稳起步性能和迅速换挡的能力，其原理如图所示。

当变速器运作时，一组齿轮被啮合，而接近换挡时，下一组挡段的齿轮已被预选，但离合器仍处于分离状态。当换挡时，一台离合器将使用中的齿轮分离，同时另一台离合器啮合已被预选，在整个换挡期间能确保最少有一组齿轮在输出动力，从而不会出现动力中断的状况。为配合以上运作，DCT的传动轴运动时被分为两部分，一为实心的传动轴，另一为空心的传动轴。实心的传动轴连接了1、3、5及倒档，而空心的传动轴则连接2、4及6挡，两台离合器各自负责一根传动轴的啮合动作，引擎动力便会由其中一根传动轴做出无间断的传送。

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Answer 3

自动变速器是通过各种液压多片式离合器鼓和制动带限制或接通行星齿轮组中的某些齿轮得到不同的传动比的!
制动机构通过制动带来限制行星齿轮的运动。制动带在杠杆的推动下能迅速包紧被制动的齿轮或轴，从而产生强大的制动力达到限制行星齿轮运动的目的。杠杆是直接被顶杆推动的，顶杆的动力又来自液压。所以行星齿轮的制动完全由液压来决定!
早期的自动变速器通常都是机械控制的，最多只有少量电子系统作为辅助。机械式的自动变速器液压油路结构复杂，成本高，而且耐用性差，需要经常维护!
现代自动变速器基本上已经采用了电液一体化的设计，其实不单变速器是这样，现在很多自动化设计都是采用的电液一体化设计。所谓电液一体化，就是指用电子方式控制液压油路。这样就省去了各种复杂的液压控制阀和控制管路，直接用电磁阀取代液压阀。电磁阀最大的好处就是布置方便，可靠性和响应速度高。我们完全可以想象，是布置复杂的液压回路容易一些还是布置电线容易一些？答案当然是后者。电液一体化变速控制，除了上述优点以外，还有一个很大的好处就是控制方法更加智能化。因为电磁阀是直接与行车电脑相连的，电脑可以很容易的根据汽车的各种状态调整控制方式。不象纯液压控制那样，控制模式是固定不变的。所以在很多配备了电液一体化式的自动变速器的车上，有经济模式，运动模式，雪地模式可供选择。在经济模式下，电脑控制变速器在低转速换挡达到省油的目的；在运动模式下电脑控制变速器在高转速换挡发挥发动机的动力性能；在雪地模式下，电脑控制自动变速器直接用2挡起步，避免因轮胎打滑而失控。所以，这种电液控制的自动变速器给人的感觉就是非常智能化，非常听话。而这所有的控制模式只需要修改电脑程序就能实现，硬件方面不需要做任何改动，所以成本比传统自动变速器更低，性能却更高

Answer 4

自动变速器通常由液力变矩器、行星齿轮变速系统、换挡执行器、液压操纵系统、电子控制系统五部分组成。液力变矩器的工作原理由泵轮、涡轮和导轮组成的单级双相三元件闭锁式综合液力变矩器。泵轮和涡轮均为盆状的。泵轮与变矩器外壳连为一体，是主动元件；涡轮悬浮在变矩器内，通过花键与输出轴相连，是从动元件；导轮悬浮在泵轮和涡轮之间，通过单向离合器及导轮轴套固定在变速器外壳上。发动机启动后，曲轴带动泵轮旋转，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。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，分速度也变大，当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行星齿轮变速器的工作原理液力变矩器虽能传递和增大发动机转矩，但变矩比不大7a686964616fe78988e69d8331333332643939,为进一步增大扭矩，提高汽车的适应能力，在液力变矩器后面又装一个辅助变速器――有级式齿轮变速器。该齿轮变速器多数是用行星齿轮变速的。 行星齿轮变速器是由行星齿轮机构及离合器、制动器和单向离合器等执行元件组成。行星齿轮机构通常由多个行星排组成．行星排的多少与档数的多少有关。

Answer 5

汽车的变速箱工作原理是利用不同的齿轮组合从而产生变速变距以致达到调整速度的作用。

汽车的变速箱分为自动变速箱以及手动变速箱两种，手动变速箱的工作原理如上所述，是通过不一样的齿轮组合产生变速变距，发动接的动力输入轴是由一根中间轴来完成的，与动力输出轴是间接连接的。而自动变速箱则是通过液力变扭器、行星齿轮以及液压操控系统三者组合，经过液力传递和齿轮组合来做到变速变距，可以根据油门踏板的多少以及车速的变速，自动的做到变速，我们只用操控加速踏板来改变车子的速度就可以了。