自动变速箱.docx
- 文档编号:10799711
- 上传时间:2023-02-23
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:100.07KB
自动变速箱.docx
《自动变速箱.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《自动变速箱.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
自动变速箱
自动变速箱
编辑词条
编辑摘要
摘要
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。
本文先着重介绍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
目录
1液力变矩器的工…
2行星齿轮变速器…
3液力机械传动式…
目录
1液力变矩器的工…
2行星齿轮变速器…
3液力机械传动式…
收起
编辑本段液力变矩器的工作原理
目前轿车上广泛采用由泵轮、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。
从涡轮流出工作液的速度v可以看为工作液相对于涡轮叶片表面流出的分速度ω与随涡轮一起转动分速度u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,分速度u也变大,当ω与u的合速度v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。
编辑本段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,变速范围不宽,远不能满足汽车使用工况的需要。
为进一步增大扭矩,扩大其变速范围,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。
星齿轮变速器的换档执行元件包括换挡离合器、换挡制动器和单向离器。
换挡离合器为湿式多片离合器,当液压使活塞把主动片和从动片压紧时,离合器接合;当工作液从活塞缸排出时,回位弹簧使活塞后退,使离合器分离。
换挡制动器通常有两种形式:
一种是湿式多片制动器,其结构与湿式多片离合器基本相同,不同之处是制动器用于连接转动件和变速器壳体,使转动件不能转动。
换挡制动器的另一形式是外束式带式制动器。
行星齿轮变速器的单向离合器与液力变矩器中的单向离合器结构相同。
编辑本段液力机械传动式自动变速器的控制
液压自动操纵系统通常由供油、手动选挡、参数调节、换挡时刻控制、换档品质控制等部分组成。
供油部分根据节气门开度和选挡杆位置的变化,将油泵输出油压调节至规定值,形成稳定的工作液压。
在液控液动自动变速器中,参数调节部分主要有节气门压力调节阀(简称节气门阀)和速控调压阀(又称调速器)。
节气门压力调节阀使输出液压的大小能够反映节气门开度;速控调压阀使输出液压的大小能够反映车速的大小。
换挡时刻控制部分用于转换通向各换挡执行机构(离合器和制动器)的油路,从而实现换挡控制。
锁定信号阀受电磁阀的控制,使液力变矩器内的锁止离合器适时地接合与分离。
换挡品质控制部分的作用是使换挡过程更加平稳柔和。
自动变速箱中途熄火怎么办
装备自动变速器的汽车没有离合器,也就从根本上避免了因操作不当造成的发动机意外熄火,但一些自动挡车型由于机械故障,还是有可能中途意外熄火。
遇到这种情况,如果前面没有情况,可以在不停车的情况下重新起动。
具体做法是,把变速杆迅速推入空挡(N),点火开关转到起动(START)位置,重新起动成功后,再迅速把变速杆拉到D杆,即可正常行驶。
如果多次尝试,发动机仍无法起动,说明故障比较严重,这时就应该果断的停车检修。
应用这种方法,必须对车辆的操作比较熟悉,如果用力过大,把变速杆直接推入倒挡(R),会对变速器造成较大损害,还有些车的点火开关有防止二次起动的功能,必须先转回到关闭的位置,才能重新起动,但一定小心不要让方向盘锁死,另外,发动机熄火后,制动和转向助力也随之失效,这时,需要更大的力量才能控制住车辆。
所有这些,平时大家都很清楚,但紧急情况下,就难免手忙脚乱,所以,如果是新手,最好还是先踏踏实实地把车停到路边。
记住:
在任何时候,装备自动变速器的车辆都不能使用反拖起动。
广州晟达自动变速箱是你最好伙伴
自动变速箱大解析,知道他们的运作原理,就知道怎么保护你的车
我们知道了离合器的原理,就可以正确使用他们。
回忆一下驾校教练的方法,你就知道离合是怎么作用的。
对于保护离合有很大的帮助。
现在,我们来学习一下自动变速箱的原理,当您驾车的时候,您就知道车在什么速度下,变速箱的工作状态了。
目前最常用的变速箱有3种:
液力变扭式AT
无极变速式CVT
直接换挡式DSG
这三种变速箱各有优缺点,我们先来了解一下最早的AT液力变扭式变速箱
液力机械式自动变速箱
这种变速箱就是绝大多数车辆上运用的自动变速箱,一般我们所说的自动变速箱指的就是这种。
它的结构和手动变速箱有着天壤之别,它没有传统的离合器、没有两排待啮合的齿轮、也没有拨动齿轮到啮合位置的拨叉。
它的里面只有一个液矩扭力传递器和后面的一串行星齿轮组。
液力变矩器原理图
液力变矩器(如图)是自动变速箱的核心部件,它是一个灌满油的密封容器,两端有两根轴,一根输入轴一根输出轴。
输入轴连接到里面的一只叶轮,输出轴连接到另只叶轮,两只叶轮相对,中间是油。
它的工作原理是当输入轴转动的时候带动一只叶轮并搅动油液流向另一只连接输出轴的叶轮从而推动输出轴转动。
就如同用一只电风扇对着吹另一只电风扇,以让其转动一样。
只是在密封的容器中用油做媒介比开放空间中用空气做媒介效率高的多。
密封的油不能被压缩,但涡轮之间总有细小的缝隙。
液力变矩器是靠搅动密闭空间内液体产生涡流,并靠涡流推动叶轮来实现自动变换扭矩的,当车辆加速时,这时在输入和输出轴之间产生的转速差也就越大,由于转速差变大也就会造成涡轮的叶片与油相互摩擦产生很高热量,造成能耗损失也会增大,所以此时正是液力变矩器传递效率最低的时候,相应油耗也就会随之升高。
由此可见对于同一款发动机来说,自动挡车型的油耗要略高于手动挡车型这也就不足为奇了。
从以上的分析我们可以看出,自动挡车型对于驾驶习惯的要求比手动挡更高,要想有效降低自动挡车型的油耗,最为关键的就是尽可能地避免液力变矩器中产生巨大的转速差,而这种转速差在急加速的时候是最容易出现的。
因此尽可能的避免急加速,让车辆尽可能的匀速行驶,其降低油耗的比例要比手动挡的车型更为明显。
行星齿轮结构示意图
但是这种装置的变矩范围很有限,并且当不熄火停车时没法让连接发动机的一边空转而连接车轮的一边不转,因此就需要行星齿轮组的配合。
行星齿轮组(如图)由中心齿轮、行星齿轮和外齿圈构成,红色的中心齿轮连接液力变矩器的输出轴,蓝色的外齿圈连接到车轮传动轴。
中间绿色的行星齿轮可以通过所止机构与外齿圈所止在一起。
当发动机处于怠速不行车时,绿色的行星齿轮未被锁止,此时红色中央齿轮随发动机带动而旋转,绿色行星齿轮绕着红色齿轮旋转,外部蓝色齿圈不转。
起步时,系统将锁止绿色行星齿轮,此时红色齿轮会带动绿色行星齿轮和蓝色外齿圈旋转,动力被传递到车轮。
这一组行星齿轮就是自动变速箱的一个档位,随着消费者对车辆性能要求的提升,现在已经发展到将8组行星齿轮组串联的8速自动变速箱。
譬如BMW新开发的8速变速箱,其间就使用了8只这样的不同齿轮比的行星齿轮。
液力机械式自动变速箱是应用最广的一种变速箱,它实现了自动变矩变速的功能,随着档位的增多和电控技术的进步,这种变速箱的换档反映更加敏捷,动作也更平顺。
但是它也有一些固有缺点。
首先,依靠液体传递动力的液力变矩器自身体积较大重量较重且油液传递效率不如齿轮传递效率高会损耗一些能量,造成车辆的油耗高。
其次,换档过程中需要锁止行星齿轮,在锁止动作中尤其是激烈驾驶时需要快速锁止时难免会产生一些换档冲击。
第三,由于整套机构包括电控、液压、机械等装置使其结构十分复杂,可靠性相对降低。
好了AT的变速箱告诉我们,行车要避免急加油,因为急加油会时动力在两个涡轮之间的缝隙里浪费掉,这也是AT的车,特别是档位较少的4AT提速慢的原因。
还有,急加速时,液压油的两端不等速流动产生大量热能,也是浪费动力的一个原因。
CVT(ContinuouslyVariableTrans-mission)无级变速箱
CVT结构示意图
CVT是一种全新概念的变速箱,它没有齿轮,只有锥形棘轮和钢带,其结构类似于山地自行车的变速机构(如图)。
主动棘轮和从动棘轮之间由钢带连接,棘轮可以改变中间的槽宽,棘轮变宽时钢带欠入棘轮槽较深,离棘轮轴心较近、棘轮变窄时钢带被挤向棘轮边缘,离棘轮轴心较远。
随钢带离棘轮轴心距离的变化,变速比也随之变化。
CVT的出众之处是这一变化过程是线性的,不像传统变速箱那样受到齿轮齿数的限制,只能在几个固定的速比间跳跃。
CVT变速箱剖视
这样的好处是使变速过程极为平顺,完全没有其他变速箱所存在的换档冲击问题。
而且行使时能在发动机的转速不发生变化的情况下变化车速,这就使发动机能一直工作在最佳转速区间,同时也省去发动机在行使换档时转速不断的起起落落的过程,极大地降低了油耗。
同时CVT变速箱体积小、重量轻,也节省了空间。
但是CVT受到钢带传动的限制,它只能配备在动力输出较低的发动机上,过高的动力输出会使钢带打滑,损坏钢带,因此CVT变速箱应用于中小排量的车型上。
CVT的结构非常类似山地车的塔轮系列,并且,CVT变速箱非常小,传动效率很高,并可以实现线性的无极变速。
CVT没有手动变速箱的复杂齿轮系统,造价甚至比手动波箱还要便宜。
但CVT完全是靠塔轮和钢带的摩擦力驱动,因此也不适合急加速,防止塔轮打滑发热,提前磨损钢带。
CVT的散热只能依靠风冷,所以大家在驾驶CVT变速箱的车辆时,尽量注意不要急加速,这样只会过早损坏CVT里的部件。
DSG(DirectShiftGearbox)自动变速箱
DSG内部绿色和红色部分是两个离合器连接的不同轴
DSG的直译是直接换档变速箱,它实际上就是一台电子控制换档的手动变速箱,从结构上看它更像是将一个有1、3、5档的手动变速箱和一个有2、4、6档的手动变速箱并联了(如图),因此它有三根齿轮轴、两个离合器。
它的工作原理是离合器1连接1、3、5档位的齿轮轴,离合器2连接2、4、6档位的齿轮轴,用1档起步的时候离合器1结合,1档齿轮联通传动,而此时2档的齿轮已经啮合好,只是离合器2没有结合,动力不从2档齿轮这过。
到达换档转速时,变速箱无需再做啮合2档齿轮的动作,只需分离离合器1,结合离合器2即实现了换档。
离合器2结合后,变速箱退出1档挂再上3档预备。
DSG变速箱
这样一个机构即有像手动档一样的直接输出,又省去了手动档进退档动作所需的时间,同时一个离合器分离的同时另一个离合器已经结合上,中间动力没有中断。
正是因为DSG即有手动档的动力输出直接、体积小、重量轻的优势,又实现了手动档无法完成的快速换档,所以DSG长期用于赛车运动并被驾驶爱好者所追捧。
DSG民用化之后也体现出它换档平顺和节省燃油方面的优势,被不少车厂选择。
但是由于DSG的结构比较复杂,制造成本也比较高。
而且DSG也没法达到CVT那样的平顺和节油效果。
DSG是非常好的变速箱创意,经常用在超级跑车,大功率豪华车上。
DSG的造价相当于两台手动波箱加上两只离合器,所以造价自然不会便宜,由于DSG的双离合器,其连续换挡速度比手动的要快的多,基本也可达到平稳的线性换挡,又不像CVT变速箱那样只能承载比较小的负荷,是汽车理想的自动变速箱。
∙网页
∙图片
∙视频
∙音乐
∙搜吧
∙问问
∙博客
∙新闻
∙百科
∙更多»
true
∙登录
窗体顶端
窗体底端
百科首页>浏览词条
VVT
编辑词条
目录
1基本内容
目录
1基本内容
收起
编辑本段基本内容
VVT VariableValveTiming
可变气门正时系统。
当今高性能发动机普遍配备该系统。
该系统通过配备的控制及执行系统,对发动机凸轮的相位进行调节,从而使得气门开启、关闭的时间随发动机转速的变化而变化,以提高充气效率,增加发动机功率。
发动机可变气门正时技术(VVT,VariableValveTiming)是近些年来被逐渐应用于现代轿车上的新技术中的一种,发动机采用可变气门正时技术可以提高进气充量,使充量系数增加,发动机的扭矩和功率可以得到进一步的提高。
BMW在之前的一代发动机中早已采用该技术,目前如本田的i-VTEC、丰田的VVT-i、铃木的VVT、起亚的CVVT等也逐渐开始使用。
VVT--i
VVT—i.系统是丰田公司的智能可变气门正时系统的英文缩写,最新款的丰田轿车的发动机已普遍安装了VVT—i系统。
丰田的VVT—i系统可连续调节气门正时,但不能调节气门升程。
它的工作原理是:
当发动机由低速向高速转换时,电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮,这样,在压力的作用下,小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度,从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转,从而改变进气门开启的时刻,达到连续调节气门正时的目的。
可变气门正时理论
合理选择配气正时,保证最好的充气功率hv,是改善发动机性能极为重要的技术问题。
分析内燃机的工作原理,不难得出这样的结论:
在进、排气门开闭的四个时期中进气门迟闭角的改变对充气效率hv影响最大。
进气门迟闭角改变对充气效率hv和发动机功率的影响关系可以通过图1进一步给以说明。
图1中每条充气效率hv曲线体现了在一定的配气正时下,充气效率hv随转速变化的关系。
如迟闭角40°时,充气效率hv是在约1800r/min的转速下达到最高值,说明在这个转速下工作能最好的利用气流的惯性充气。
当转速高于此转速时,气流惯性增加,就使一部分本来可以利用气流惯性进入汽缸的气体被关在汽缸之外,加之转速上升,流动阻力增加,所以使充气效率hv下降。
当转速低于此转速时,气流惯性减小,压缩行程初始时就可能使一部分新鲜气体被推回进气管,充气效率hv也下降。
图中不同充气效率hv曲线之间,体现了在不同的配气正时下,充气效率hv随转速变化的关系。
不同的进气迟闭角与充气效率hv曲线最大值相当的转速不同,一般迟闭角增大,与充气效率hv曲线最大值相当的转速也增加。
迟闭角为40°与迟闭角为60°的充气效率hv曲线相比,曲线最大值相当的转速分别为1800r/min和2200r/min。
由于转速增加,气流速度加大,大的迟闭角可充分利用高速的气流惯性来增加充气。
改变进气迟闭角可以改变充气效率hv曲线随转速变化的趋向,以调整发动机扭矩曲线,满足不同的使用要求。
不过,更确切的说,加大进气门迟闭角,高转速时充气效率hv增加有利于最大功率的提高,但对低速和中速性能则不利。
减小进气迟闭角,能防止气体被推回进气管,有利于提高最大扭矩,但降低了最大功率。
因此,理想的气门正时应当是根据发动机的工作情况及时做出调整,应具有一定程度的灵活性。
显然,对于传统的凸轮轴挺杆气门机构来说,由于在工作中无法做出相应的调整,也就难于达到上述要求,因而限定了发动机性能的进一步提高。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 自动 变速箱
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)