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自動檔汽車的變速箱原理

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-01-26

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自動檔汽車的變速箱原理設(shè)計特點手動變速箱是通過離合器摩擦片的機械式接合將發(fā)動機的動力傳遞到傳動軸上，并通過嚙合不同傳動比的滑動齒輪，提供不同的速比，從而驅(qū)動車輛并達(dá)到所需的運行速度。自動變速箱的結(jié)構(gòu)略比手動變速箱復(fù)雜，但其功能卻大大提高。自動變速箱采用高效率、高可靠性的液力變扭器/行星齒輪設(shè)計，這一設(shè)計在過去的幾十年里，經(jīng)受了世界各地的重載工況的考驗，并仍在不斷改進(jìn)。工作原理發(fā)動機的動力首先傳遞到液力變扭器（torque converter），在這個三元機械機構(gòu)中，動力（扭矩）以油液作為介質(zhì)，從泵輪(pump)通過導(dǎo)輪(stator)傳遞到渦輪(turbine)，再傳遞到變速箱的主軸。在渦輪與泵輪之間有轉(zhuǎn)速差時，油液通過變扭器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)，可將泵輪傳遞來的能量更充分的傳送到渦輪上，使渦輪的扭矩增大，這就是液力變扭器的增扭作用。泵輪與渦輪的扭矩增大，這就是液力變扭器的增扭作用。泵輪與渦輪的轉(zhuǎn)速差越大，這個作用就越顯著。因此，當(dāng)車輛剛起步或車輛負(fù)載增加時，艾里遜自動變速箱可提供增加扭矩的功能。在艾里遜自動變速箱的一些型號中，液力變扭器中可設(shè)有閉鎖離合器(lock clutch)，即泵輪與渦輪的轉(zhuǎn)速差接近零時，閉鎖離合器接合使用其成為直接機械連接，達(dá)到最大傳動效率。動力從變扭器通過主軸進(jìn)入行星齒輪(planetary gear assembly)變速機構(gòu)，在這個機構(gòu)中，多套行星齒輪副一齊工作，產(chǎn)生不同速比以滿足車輛不同的負(fù)載和行駛速度要求。和手動變速箱的滑動齒輪機構(gòu)不同，行星齒輪副是處于常嚙合狀態(tài)。每套行星齒輪由太陽輪(sun gear)、行星輪(planet gear)和外齒圈(ring gear)組成，如果使它們之中其中一個固定，轉(zhuǎn)動另一個，可使第三個以不同的轉(zhuǎn)速、或不同的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動，多個行星齒輪副的不同組合，便可得到多個不同的傳動比和轉(zhuǎn)向。在行星齒輪變速機構(gòu)中，有一系列的多片離合器，這些離合器的分離或接合使不同的行星齒輪副組合，產(chǎn)生多個前進(jìn)擋D及倒擋R。控制自動變速箱功能的是液壓控制閥板，它可連續(xù)感應(yīng)發(fā)動機及車輛速度、載荷、道路情況的變化，通過液壓系統(tǒng)使用相應(yīng)的離合器動作。變扭器的模式和齒輪的選擋都是自動和即時性的，任何操作變化換擋都比司機手工操作快的多。液力變扭器(torque converter) 省去機械離合器的維修和調(diào)節(jié) 有緩沖地吸收發(fā)動機的扭矩并降低傳遞到傳動系統(tǒng)的沖擊增扭作用使3-5擋位自動變速箱的性能超過6-10擋位手動變速箱的性能可選用不同的變扭器匹配不同的發(fā)動機和用于不同的用途多片離合器自動磨損補償，無需調(diào)節(jié) 閉鎖離合器提高燃油經(jīng)濟性和高擋位時的引擎制動力行星齒輪變速機構(gòu) 快速不切斷動力換擋，無沖擊、錯擋和空擋油耗保持大量齒數(shù)常嚙合，扭矩力分布均勻為驅(qū)動輪提供不間斷動力液壓控制閥體準(zhǔn)確及時地感應(yīng)計算和換擋防止司機操作不當(dāng) 避免發(fā)動機過載或超速電子控制應(yīng)用于T、MD、HD系列的電子控制系統(tǒng)能非常精密的控制變速箱的工作，電子控制系統(tǒng)的電子傳感器能及時準(zhǔn)確的感應(yīng)車輛或發(fā)動機的工作狀態(tài)，指示變速箱的控制閥體進(jìn)行適當(dāng)?shù)膿Q擋或改變液力變扭器的工作形式，使車輛在最佳狀態(tài)運行。艾里遜自動變速箱的電子控制系統(tǒng)具有許多重要的優(yōu)越性：換擋更精確電子控制系統(tǒng)的換擋精確度可達(dá)輸出速度的+/-1%，而液壓控制的僅為+/-5%-10%。從而使變速箱對車輛運行狀況更敏感，換擋更順暢、更合理，大大提高了車輛的使用性能。應(yīng)用更靈活電子控制系統(tǒng)控制單元可以安裝不同的芯片，這些芯片儲存有變速箱的所有換擋邏輯，這樣，您便可根據(jù)您的車輛性能、用途等因素來設(shè)定芯片，當(dāng)車輛性能或用途需要改變時，還可更換芯片，從而使變速箱的應(yīng)用更為靈活廣泛。提高燃油經(jīng)濟性電子控制系統(tǒng)使變速箱的換擋點更精確、合理，控制單元的靈活性使變速箱更準(zhǔn)確地應(yīng)用于各種不同用途。因此可以使發(fā)動機保持在油耗曲線的低段工作，提高燃油經(jīng)濟性。提高車輛性能變速箱的換擋工作區(qū)可以通過程序設(shè)定在車輛最佳狀態(tài)下。例如，需提高車速，可將換檔工作區(qū)設(shè)定在發(fā)動機扭矩曲線的高段，車輛的性能可因此而提高。提高生產(chǎn)率電子控制系統(tǒng)發(fā)動機的動力和效率得到最大程度的發(fā)揮，換擋精準(zhǔn)、低速下閉鎖使發(fā)動機不發(fā)生拖曳，不降低扭矩，變扭器可以省去許多再循環(huán)工作而提高了傳動效率。車輛的工作效率因此提高8%—10%。降低保養(yǎng)費用電子控制系統(tǒng)具有31種監(jiān)測自檢功能，能在運行出現(xiàn)問題時及早報警，避免發(fā)生嚴(yán)重故障和昂貴的維修。自檢結(jié)果可以儲存，一些小故障的排除可以留待例行保修時進(jìn)行。如在工作中出現(xiàn)主要功能失靈，系統(tǒng)能提供應(yīng)急功能，保證故障車輛能行駛回維修場站。此外，電控系統(tǒng)省去了許多需經(jīng)常維護的機械元件。在最新一代的艾里遜世界自動變速箱T、MD、HD系列中，電子控制系統(tǒng)更步完善，功能更齊全。微電腦智能控制系統(tǒng) 具有自學(xué)功能，能根據(jù)司機的不同駕駛習(xí)慣、道路狀況、載荷情況等、自動調(diào)節(jié)最適合的換擋模式。使車輛、發(fā)動機動行更暢順、經(jīng)濟性更好。車輛及發(fā)動機狀態(tài)感應(yīng)模塊能根據(jù)用戶的需要，為車輛或發(fā)動機設(shè)置特定工作狀態(tài)，如客車的車門感應(yīng)、工作或作業(yè)車輛的作業(yè)裝備狀態(tài)感應(yīng)、車速感應(yīng)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速及油門感應(yīng)等，提高整車使用功能。防飛擋邏輯控制能在車輪滑轉(zhuǎn)或突然卡死時，防止變速箱飛入高擋或急降低擋。 ABS兼容使變速箱的閉鎖離合器與ABS剎車聯(lián)動，進(jìn)一步提高剎車性能。液力減速器艾里遜液力減速器是強有力的輔助剎車裝置。艾里遜液力減速器分兩種形式：輸入減速器和輸出減速器。輸入減速器在變扭器和行星齒輪之間，輸出減速器在行星齒輪后部。兩種液力減速器均可產(chǎn)生巨大的剎車動力，幾乎是其它輔助剎車裝置的兩倍。在起步停車頻繁、陡坡路段，液力減速器能發(fā)揮很好的功效。輸出減速器輸出減速器的制動力直接作用在車輛的傳動軸上，與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速或變速箱的擋位無關(guān)。它可以通過手動或腳踏板與剎車聯(lián)動，也可以根據(jù)使用要求在油門關(guān)閉時自動起作用。艾里遜還可提供二級輸出減速器，第一級為液壓轉(zhuǎn)子定子減速裝置，第二級為油冷離合摩擦減速裝置。車輛高速時，液壓減速裝置起作用，車輛低速時，離合摩擦減速裝置起作用。液力減速器的優(yōu)越性減少剎車磨損及維修保養(yǎng) 避免剎車過熱失效提高剎車使用壽命增強下坡時對車輛的控制能力車輛減速平穩(wěn) 行駛更加安全工作噪音較其它類型的減速器小分動力輸出（PTO）艾里遜自動變速箱提供兩種分動力輸出形式，變扭器驅(qū)動和發(fā)動機驅(qū)動。（僅提供分動力輸出接口，分動力取力裝置由車輛生產(chǎn)廠選配安裝。）變扭器驅(qū)動艾里遜自動變速箱的每種型號均能選用這一形式，其無級變扭比使得僅控制油門便可操縱分動力輸出裝置平順起動、寸進(jìn)或保持。分動裝置在空擋情況下工作時，載荷越大，增扭比也越大，這樣，加載時發(fā)動機的轉(zhuǎn)速變化很小并能隨載荷增加自動調(diào)節(jié)。載荷的變化和沖擊被變扭器的油液緩沖吸收，發(fā)動機能維持一個較穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速保證風(fēng)扇，油泵正常工作。發(fā)動機驅(qū)動在HT系列中，可選配發(fā)動機驅(qū)動的分動輸出形式，分動裝置由發(fā)動機直接驅(qū)動，在車輛靜止或行走狀態(tài)均能工作。這樣在分動裝置需在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時工作或分動裝置需以恒定轉(zhuǎn)速工作。: 回答者：網(wǎng)友

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