汽車自動擋變速箱的傳動原理

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自動檔汽車的變速箱原理設(shè)計(jì)特點(diǎn) 手動變速箱是通過離合器摩擦片的機(jī)械式接合將發(fā)動機(jī)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(yùn)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(jì)，這一設(shè)計(jì)在過去的幾十年里，經(jīng)受了世界各地的重載工況的考驗(yàn)，并仍在不斷改進(jìn)。 工作原理 發(fā)動機(jī)的動力首先傳遞到液力變扭器（torque converter），在這個三元機(jī)械機(jī)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(jī)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(jī)構(gòu)，在這個機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)手工操作快的多。 液力變扭器(torque converter) 省去機(jī)械離合器的維修和調(diào)節(jié) 有緩沖地吸收發(fā)動機(jī)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(jī)和用于不同的用途 多片離合器 自動磨損補(bǔ)償，無需調(diào)節(jié) 閉鎖離合器 提高燃油經(jīng)濟(jì)性和高擋位時的引擎制動力 行星齒輪變速機(jī)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(jì)算和換擋 防止司機(jī)操作不當(dāng) 避免發(fā)動機(jī)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(jī)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(yùn)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(yùn)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(jì)性 電子控制系統(tǒng)使變速箱的換擋點(diǎn)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(jī)保持在油耗曲線的低段工作，提高燃油經(jīng)濟(jì)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(jī)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(jī)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(jī)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(fèi)用 電子控制系統(tǒng)具有31種監(jiān)測自檢功能，能在運(yùn)行出現(xiàn)問題時及早報(bào)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(hù)的機(jī)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(jī)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(jī)動行更暢順、經(jīng)濟(jì)性更好。 車輛及發(fā)動機(jī)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(jī)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(jī)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(qiáng)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(jī)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(qiáng)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)驅(qū)動 在HT系列中，可選配發(fā)動機(jī)驅(qū)動的分動輸出形式，分動裝置由發(fā)動機(jī)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(jī)低轉(zhuǎn)速時工作或分動裝置需以恒定轉(zhuǎn)速工作。

回答者：ycder2016-06-17 00:00