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自動(dòng)檔汽車的變速箱原理

: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2017-01-26

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自動(dòng)檔汽車的變速箱原理設(shè)計(jì)特點(diǎn) 手動(dòng)變速箱是通過(guò)離合器摩擦片的機(jī)械式接合將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到傳動(dòng)軸上，并通過(guò)嚙合不同傳動(dòng)比的滑動(dòng)齒輪，提供不同的速比，從而驅(qū)動(dòng)車輛并達(dá)到所需的運(yùn)行速度。自動(dòng)變速箱的結(jié)構(gòu)略比手動(dòng)變速箱復(fù)雜，但其功能卻大大提高。自動(dòng)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(guò)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(dòng)機(jī)的動(dòng)力首先傳遞到液力變扭器（torque converter），在這個(gè)三元機(jī)械機(jī)構(gòu)中，動(dòng)力（扭矩）以油液作為介質(zhì)，從泵輪(pump)通過(guò)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(shí)，油液通過(guò)變扭器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)，可將泵輪傳遞來(lái)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(gè)作用就越顯著。因此，當(dāng)車輛剛起步或車輛負(fù)載增加時(shí)，艾里遜自動(dòng)變速箱可提供增加扭矩的功能。在艾里遜自動(dòng)變速箱的一些型號(hào)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(shí)，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(dòng)效率。動(dòng)力從變扭器通過(guò)主軸進(jìn)入行星齒輪(planetary gear assembly)變速機(jī)構(gòu)，在這個(gè)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(dòng)變速箱的滑動(dòng)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(yáng)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(gè)固定，轉(zhuǎn)動(dòng)另一個(gè)，可使第三個(gè)以不同的轉(zhuǎn)速、或不同的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動(dòng)，多個(gè)行星齒輪副的不同組合，便可得到多個(gè)不同的傳動(dòng)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(gè)前進(jìn)擋D及倒擋R。控制自動(dòng)變速箱功能的是液壓控制閥板，它可連續(xù)感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)及車輛速度、載荷、道路情況的變化，通過(guò)液壓系統(tǒng)使用相應(yīng)的離合器動(dòng)作。變扭器的模式和齒輪的選擋都是自動(dòng)和即時(shí)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(dòng)機(jī)的扭矩并降低傳遞到傳動(dòng)系統(tǒng)的沖擊增扭作用使3-5擋位自動(dòng)變速箱的性能超過(guò)6-10擋位手動(dòng)變速箱的性能可選用不同的變扭器匹配不同的發(fā)動(dòng)機(jī)和用于不同的用途多片離合器自動(dòng)磨損補(bǔ)償，無(wú)需調(diào)節(jié) 閉鎖離合器提高燃油經(jīng)濟(jì)性和高擋位時(shí)的引擎制動(dòng)力行星齒輪變速機(jī)構(gòu) 快速不切斷動(dòng)力換擋，無(wú)沖擊、錯(cuò)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(dòng)輪提供不間斷動(dòng)力液壓控制閥體準(zhǔn)確及時(shí)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(dòng)機(jī)過(guò)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(shí)準(zhǔn)確的感應(yīng)車輛或發(fā)動(dòng)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(dòng)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(duì)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(chǔ)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(lái)設(shè)定芯片，當(dāng)車輛性能或用途需要改變時(shí)，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(dòng)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(guò)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(dòng)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(dòng)機(jī)的動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(cè)自檢功能，能在運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)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(chǔ)存，一些小故障的排除可以留待例行保修時(shí)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(chǎng)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(dòng)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(dòng)調(diào)節(jié)最適合的換擋模式。使車輛、發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)行更暢順、經(jīng)濟(jì)性更好。車輛及發(fā)動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)，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(dòng)，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(dòng)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(dòng)力直接作用在車輛的傳動(dòng)軸上，與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或變速箱的擋位無(wú)關(guān)。它可以通過(guò)手動(dòng)或腳踏板與剎車聯(lián)動(dòng)，也可以根據(jù)使用要求在油門關(guān)閉時(shí)自動(dòng)起作用。艾里遜還可提供二級(jí)輸出減速器，第一級(jí)為液壓轉(zhuǎn)子定子減速裝置，第二級(jí)為油冷離合摩擦減速裝置。車輛高速時(shí)，液壓減速裝置起作用，車輛低速時(shí)，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(guò)熱失效提高剎車使用壽命增強(qiáng)下坡時(shí)對(duì)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(dòng)力輸出（PTO）艾里遜自動(dòng)變速箱提供兩種分動(dòng)力輸出形式，變扭器驅(qū)動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。（僅提供分動(dòng)力輸出接口，分動(dòng)力取力裝置由車輛生產(chǎn)廠選配安裝。）變扭器驅(qū)動(dòng) 艾里遜自動(dòng)變速箱的每種型號(hào)均能選用這一形式，其無(wú)級(jí)變扭比使得僅控制油門便可操縱分動(dòng)力輸出裝置平順起動(dòng)、寸進(jìn)或保持。分動(dòng)裝置在空擋情況下工作時(shí)，載荷越大，增扭比也越大，這樣，加載時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化很小并能隨載荷增加自動(dòng)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(dòng)機(jī)能維持一個(gè)較穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速保證風(fēng)扇，油泵正常工作。發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 在HT系列中，可選配發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的分動(dòng)輸出形式，分動(dòng)裝置由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，在車輛靜止或行走狀態(tài)均能工作。這樣在分動(dòng)裝置需在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)工作或分動(dòng)裝置需以恒定轉(zhuǎn)速工作。: 回答者：網(wǎng)友

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