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話題

AT-自動變速器的原理和優(yōu)缺點

AT-自動變速器

優(yōu)點:

?沒有離合踏板,加速停車只需右腳控制油門和剎車踏板,操作簡便。

?汽車在起步和加速時更加平穩(wěn)。

?可避免因外界負荷突然增加而造成發(fā)動機熄火的現(xiàn)象。

不足:

?換擋時頓挫感明顯。

?對于汽車駕駛愛好者來說會減少操控所帶來的快感。

?生產(chǎn)成本較高,維修不便。

?傳動效率較低,油耗較大。

?跑山路時,引擎制動效果較差。

?電瓶沒電不能同手排車推車發(fā)動。

?自動擋的手動模式是由電子來控制的,不能像手動擋一樣與換擋動作同步,會稍有遲滯。

誤區(qū):

?自動擋車型掛不進擋位很可能是您忘記踩剎車。

(1)只有排擋桿置于P、N位置時,方可起動發(fā)動機,在點火開關(guān)打開狀態(tài)下,若想移出這兩個擋位,必須先踏下制動踏板,同時按下手柄按鈕,才可將排擋桿移入其他擋位。

(2)P擋可作為手制動的輔助制動器,但不可替代手制動器。

(3)車輛被牽引時排擋桿須置于N位置,牽引時車速不可超過50Km/h,牽引距離也不能超過50Km,若需牽引更長的距離,需將驅(qū)動車輪升離地面。

(4)若自動變速器的控制單元因電氣故障而導致其進入應急狀態(tài),此時只有3、1、R擋可以工作,不要認為尚有擋位可用,就不去修理,應及時查明故障并排除,否則會損壞自動變速器內(nèi)的多片離合器。

(5)在寒冷的冬季,行車前先起動發(fā)動機預熱1分鐘后再掛擋行駛。

(6)高速行駛或下坡時掛N擋滑行,部分駕駛員認為在高速行駛或下坡時掛N擋滑行可以節(jié)省燃油,其實這是非常錯誤而且危險的做法。自動變速器在汽車行駛時輸出軸轉(zhuǎn)速較高,而此時如果發(fā)動機轉(zhuǎn)入怠速狀態(tài)(掛N擋時),變速器會出現(xiàn)供油不足,尤其對多片式離合器而言更是容易因為缺少潤滑、冷卻而燒損。

(7)長時間停車時,換擋桿不要掛在D擋,換擋桿在D擋時,自動變速器汽車一般有微弱的前移,若長時間踩住制動踏板,等于強行制止這種前移,使得變速器油溫升高,油液容易變質(zhì),尤其在空調(diào)系統(tǒng)工作時,發(fā)動機怠速較高的情況下更為不利,換擋操作應是“收油門提前升擋,踩油門提前降擋”。有些駕駛員認為只要D擋起步,一直加大油門就可以換到高速擋,殊不知這種做法是錯誤的。

原理:

  自動變速器(英語:Automatic Transmission,簡稱:AT),亦稱自動變速箱,臺灣稱為自排變速箱,香港稱為自動波,通常來說是一種可以在車輛行駛過程中自動改變齒輪傳動比的汽車變速器,從而使駕駛員不必手動換檔,也用于大型設(shè)備鐵路機車。

  液力式自動變速器(Hydraulic Automatic Transmissions)是目前汽車自動變速器的主流,應用最為廣泛,平時稱AT(本應是各種自動變速器的總稱)一般即指此種類型。液力機械式自動變速器通常使用液力耦合器或液力變矩器,再加上一套行星齒輪機構(gòu)來傳遞動力。

  AT傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與手動檔相比,在結(jié)構(gòu)和使用上有很大的不同。手動檔主要由齒輪和軸組成,通過不同的齒輪組合產(chǎn)生變速變矩;而AT傳動系統(tǒng)是由液力變矩器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成,通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩。其中,液力變扭器是AT最具特點的部件,它由泵輪、渦輪和導輪等構(gòu)件組成,它直接輸入發(fā)動機動力,并傳遞扭矩,同時具有離合作用。泵輪和渦輪是一對工作組合,它們就好似相對放置的兩臺風扇,一臺風扇吹出的風力會帶動另一臺風扇的葉片旋轉(zhuǎn),風力成了動能傳遞的媒介,如果用液體代替空氣成為傳遞動能的媒介,泵輪就會通過液體帶動渦輪旋轉(zhuǎn),再在泵輪和渦輪之間加上導輪,通過反作用力使泵輪和渦輪之間實現(xiàn)轉(zhuǎn)速差就可以實現(xiàn)變速變矩了。由于液力變矩器自動變速變矩范圍不夠大,因此在渦輪后面再串聯(lián)幾排行星齒輪來提高效率,液壓操縱系統(tǒng)會隨發(fā)動機工作的變化而自行操縱行星齒輪,從而實現(xiàn)自動變速變矩。輔助機構(gòu)自動換檔不能滿足行駛上的多種需要,例如停泊、后退等,所以還設(shè)有干預裝置(即手動撥桿),標志P(停泊)、R(后位)、N(空位)、D(前進位),另在前進位中還設(shè)有“2”和“1”的附加檔位,用以起步或上斜坡之用。由于將其變速區(qū)域分成若干個變速比區(qū)段,只有在規(guī)定的變速區(qū)段內(nèi)才是無級的,因此AT實際上是一種介于有級和無級之間的自動變速器。  

 

  液力自動變速器通常有兩種類型:一種為前置后驅(qū)動液力自動變速器;另一種為前置前驅(qū)動液力自動變速器。液力自動變速器電子控制通過動力傳動控制模式(PCM)接收來自汽車上各種傳感器的電信號輸入,根據(jù)汽車的使用工況對這些信息處理來決定液力自動變速器運行工況。按照這些工況,動力傳動控制模塊給執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令,并實現(xiàn)下列功能:變速器的升檔和降檔;一般通過操縱一對電子換檔電磁閥在通/斷兩種狀態(tài)中轉(zhuǎn)換;通過電子控制壓力控制電磁閥(PressureControlSolenoid,PCS)來調(diào)整管路油壓;變矩器離合器(TorqueConverterClutch,TCC)用以控制電磁閥的結(jié)合和分離時間。  

  自動變速器的廠牌型號很多,外部形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有所不同,但它們的組成基本相同,都是由液力變矩器和齒輪式自動變速器組合起來的。常見的組成部分有液力變矩器、行星齒輪機構(gòu)、離合器、制動器、油泵、濾清器、管道、控制閥體、速度調(diào)壓器等,按照這些部件的功能,可將它們分成液力變矩器、變速齒輪機構(gòu)、供油系統(tǒng)、自動換擋控制系統(tǒng)和換擋操縱機構(gòu)等五大部分。

1、液力變矩器

  

  液力變矩器位于自動變速器的最前端,安裝在發(fā)動機的飛輪上,其作用與采用手動變速器的汽車中的離合器相似。它利用油液循環(huán)流動過程中動能的變化將發(fā)動機的動力傳遞自動變速器的輸入軸,并能根據(jù)汽車行駛阻力的變化,在一定范圍內(nèi)自動地、無級地改變傳動比和扭矩比,具有一定的減速增扭功能。

2、變速齒輪機構(gòu)

  自動變速器中的變速齒輪機構(gòu)所采用的型式有普通齒輪式和行星齒輪式兩種。采用普通齒輪式的變速器,由于尺寸較大,最大傳動比較小,只有少數(shù)車型采用。目前絕大多數(shù)轎車自動變速器中的齒輪變速器采用的是行星齒輪式。

  變速齒輪機構(gòu)主要包括行星齒輪機構(gòu)和換檔執(zhí)行機構(gòu)兩部分。行星齒輪機構(gòu),是自動變速器的重要組成部分之一,主要由于太陽輪(也稱中心輪)、內(nèi)齒圈、行星架和行星齒輪等元件組成。行星齒輪機構(gòu)是實現(xiàn)變速的機構(gòu),速比的改變是通過以不同的元件作主動件和限制不同元件的運動而實現(xiàn)的。在速比改變的過程中,整個行星齒輪組還存在運動,動力傳遞沒有中斷,因而實現(xiàn)了動力換擋。

  

  換擋執(zhí)行機構(gòu)主要是用來改變行星齒輪中的主動元件或限制某個元件的運動,改變動力傳遞的方向和速比,主要由多片式離合器、制動器和單向超越離合器等組成。離合器的作用是把動力傳給行星齒輪機構(gòu)的某個元件使之成為主動件。制動器的作用是將行星齒輪機構(gòu)中的某個元件抱住,使之不動。單向超越離合器也是行星齒輪變速器的換擋元件之一,其作用和多片式離合器及制動器基本相同,也是用于固定或連接幾個行星排中的某些太陽輪、行星架、齒圈等基本元件,讓行星齒輪變速器組成不同傳動比的擋位。

  

3、供油系統(tǒng)

  

  自動變速器的供油系統(tǒng)主要由油泵、油箱、濾清器、調(diào)壓閥及管道所組成。油泵是自動變速器最重要的總成之一,它通常安裝在變矩器的后方,由變矩器殼后端的軸套驅(qū)動。在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,不論汽車是否行駛,油泵都在運轉(zhuǎn),為自動變速器中的變矩器、換擋執(zhí)行機構(gòu)、自動換擋控制系統(tǒng)部分提供一定油壓的液壓油。油壓的調(diào)節(jié)由調(diào)壓閥來實現(xiàn)。

  

4、自動換擋控制系統(tǒng)

  

  自動換擋控制系統(tǒng)能根據(jù)發(fā)動機的負荷(節(jié)氣門開度)和汽車的行駛速度,按照設(shè)定的換擋規(guī)律,自動地接通或切斷某些換擋離合器和制動器的供油油路,使離合器結(jié)合或分開、制動器制動或釋放,以改變齒輪變速器的傳動化,從而實現(xiàn)自動換擋。

  

  自動變速器的自動換擋控制系統(tǒng)有液壓控制和電液壓(電子)控制兩種。液壓控制系統(tǒng)是由閥體和各種控制閥及油路所組成的,閥門和油路設(shè)置在一個板塊內(nèi),稱為閥體總成。不同型號的自動變速器閥體總成的安裝位置有所不同,有的裝置于上部,有的裝置于側(cè)面,縱置的自動變速器一般裝置于下部。在液壓控制系統(tǒng)中,增設(shè)控制某些液壓油路的電磁閥,就成了電器控制的換擋控制系統(tǒng),若這些電磁閥是由電子計算機控制的,則成為電子控制的換擋系統(tǒng)。

  

5、換擋操縱機構(gòu)

  

  自動變速器的換擋操縱機構(gòu)包括手動選擇閥的操縱機構(gòu)和節(jié)氣門閥的操縱機構(gòu)等。駕駛員通過自動變速器的操縱手柄改變閥板內(nèi)的手動閥位置,控制系統(tǒng)根據(jù)手動閥的位置及節(jié)氣門開度、車速、控制開關(guān)的狀態(tài)等因素,利用液壓自動控制原理或電子自動控制原理,按照一定的規(guī)律控制齒輪變速器中的換擋執(zhí)行機構(gòu)的工作,實現(xiàn)自動換擋。

  自動變速器之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動換擋是因為工作中駕駛員踏下油門的位置或發(fā)動機進氣歧管的真空度和汽車的行駛速度能指揮自動換擋系統(tǒng)工作,自動換擋系統(tǒng)中各控制閥不同的工作狀態(tài)將控制變速齒輪機構(gòu)中離合器的分離與結(jié)合和制動器的制動與釋放,并改變變速齒輪機構(gòu)的動力傳遞路線,實現(xiàn)變速器擋位的變換。

  

  傳統(tǒng)的液力自動變速器根據(jù)汽車的行駛速度和節(jié)氣門開度的變化,自動變速擋位。其換擋控制方式是通過機械方式將車速和節(jié)氣門開度信號轉(zhuǎn)換成控制油壓,并將該油壓加到換擋閥的兩端,以控制換擋閥的位置,從而改變換擋執(zhí)行元件(離合器和制動器)的油路。這樣,工作液壓油進入相應的執(zhí)行元件,使離合器結(jié)合或分離,制動器制動或松開,控制行星齒輪變速器的升擋或降擋,從而實現(xiàn)自動變速。

  

  電控液力自動變速器是在液力自動變速器基礎(chǔ)上增設(shè)電子控制系統(tǒng)而形成的。它通過傳感器和開關(guān)監(jiān)測汽車和發(fā)動機的運行狀態(tài),接受駕駛員的指令,并將所獲得的信息轉(zhuǎn)換成電信號輸入到電控單元。電控單元根據(jù)這些信號,通過電磁閥控制液壓控制裝置的換擋閥,使其打開或關(guān)閉通往換擋離合器和制動器的油路,從而控制換擋時刻和擋位的變換,以實現(xiàn)自動變速。

  自動變速器的自動控制是靠液壓系統(tǒng)來完成的。液壓系統(tǒng)由動力源、控制機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)三部分組成。動力源是被液力變距器驅(qū)動的油泵,它除了向控制器提供冷卻補償油液,并使其內(nèi)部具有一定壓力,除此之外還向行星齒輪變速器供潤滑油。

  

  控制機構(gòu)大體包括主油系統(tǒng)、換檔信號系統(tǒng),換檔閥系統(tǒng)和緩沖安全系統(tǒng)。根據(jù)其換檔信號系統(tǒng)和換檔閥系統(tǒng)采用的是全液壓元件還是電子控制元件可將控制機構(gòu)分為液控式和電控式兩種。   

執(zhí)行機構(gòu)包括各離合器制動器的液壓缸。

  

1、 油泵

  

  自動變速器中油泵是重要總成之一,它技術(shù)狀況的好壞,對自變器的性能及使用壽命有很大影響。油泵通常裝在變距器的后端,有的是在變速器的后端,但是不管何位都 是變距器的泵通過軸套或軸來驅(qū)動,轉(zhuǎn)速與發(fā)動機相同。

  

  常見泵的型式有內(nèi)嚙合輪泵,擺線轉(zhuǎn)子泵,和葉片泵等定量泵,也有少數(shù)車型采用變量泵(葉片)。

  

1) 內(nèi)嚙合齒輪   內(nèi)嚙合齒輪在自動變速器應最為普遍,它具有尺寸小、重量輕、流量脈動小、噪聲低特點。內(nèi)嚙合齒輪主要由起主動作用的小齒輪,從動的內(nèi)齒輪、月牙隔板、泵殼、泵蓋等組成

    

2)擺線轉(zhuǎn)子泵  擺線轉(zhuǎn)子泵具有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、噪聲小,運轉(zhuǎn)平穩(wěn)高速性能良好等優(yōu)點;其缺點是流量脈沖大,加工精度要求高。它是由一對內(nèi)嚙合的轉(zhuǎn)子及泵殼、泵蓋等組成。

  

2.主油路系統(tǒng)   

  自動變速器油從油泵泵出,既進入主油路系統(tǒng)。由于油泵是發(fā)動機直接驅(qū)動的,因此它的輸出流量和壓力都受到發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀況的影響。發(fā)動機運行過程中,轉(zhuǎn)速從1000r/min變化,從而使得油泵的輸出流量和壓力變化很大。當主油路壓力過高時,會引起換檔沖擊和增加功率消耗,當主油路壓力太低時,又會引起離合器制動器的打滑,二者都會影響液壓系統(tǒng)的工作,因此在主油路系統(tǒng)中必須設(shè)置主油路調(diào)壓閥。

  

  主油路調(diào)壓閥:作用是將油泵輸出壓力精確調(diào)節(jié)到所需的油壓后再輸入主油路,多余的油返回油底殼。是系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。主油調(diào)壓閥還應能滿足主油路系統(tǒng)在不同工況,不同檔位時,具有不同油壓的功能要求:

  

1)節(jié)氣門開度小時,自變器所傳距較小,離合器制動器不易打滑,主油路壓力可以降低一些與之相反,應使油壓升高。

  

2)自變器處于抵擋行駛,所需轉(zhuǎn)距較大,主油壓要高而在高檔時,自變器所傳距小,可降低主油壓。

  

3)倒檔使用時間較少,為減少自變器尺寸,倒檔執(zhí)行機構(gòu)做得較小,為避免打滑應提高油壓。  

 

3.換檔信號系統(tǒng)  

 給自變器提供換檔操縱的有兩個信號,就是所謂的兩發(fā)控制參數(shù):發(fā)動機的負荷和離心速控閥提供信號。

  

1) 節(jié)氣門閥  

 

節(jié)氣門閥反應節(jié)氣門開度大小變化時的油壓。根據(jù)輸入方式的不同可分為機械式節(jié)氣門哈真空式節(jié)氣門閥兩種。

  

(1)機械式節(jié)氣門閥   一種常見的機械式節(jié)氣門閥,它由上部是節(jié)氣門閥體、回位彈簧、下部的強制低檔柱塞和調(diào)壓彈簧等組成。節(jié)氣門閥和強制低檔柱塞并不直接接觸,而是通過調(diào)壓彈簧聯(lián)系在一起,強制低檔柱塞下裝有滾輪,與節(jié)氣門閥凸輪接觸。節(jié)氣門閥凸輪經(jīng)鋼絲繩與加速踏板相連。

  

  來自油泵的壓力油由節(jié)氣門閥的進油口進入,需經(jīng)閥口后方能從出油口接至換檔閥。另外節(jié)氣門上還有兩個控制油口,分別與來自斷流閥的油壓及出油口油壓相通,使閥體在A、B處受到向下的油壓作用力。當發(fā)動機怠速運行時,閥上進油口處的節(jié)流口開度很小,輸出的油壓很低。

  

  當踩下加速踏板時,節(jié)氣門纜繩被拉動,將強制低檔柱塞上推,壓閥壓彈簧,調(diào)壓彈簧則推動節(jié)氣門閥體向上,使節(jié)流口開大,從節(jié)氣門輸出的油壓增高。加速踏板往下踩,就是節(jié)氣門開度越大,節(jié)氣門閥凸輪轉(zhuǎn)動角度也越大,強制低檔柱塞上移越多,節(jié)氣門閥體向上移動也就越多,節(jié)流口也就越大,使得節(jié)氣門的開度大小與自變器節(jié)氣門閥輸出的油壓有了對應關(guān)系。

  

(2) 真空式節(jié)氣門閥    真空式節(jié)氣門由真空氣室、推桿和潤滑等組成。 膜片作用在推桿的力即與膜片的彈簧力大小有關(guān),也與真空度有關(guān)。

  

  當節(jié)氣門開度較小時進氣管真空度較大,真空氣室膜片對閥芯的推力減小,節(jié)氣門閥輸出油壓較低;當節(jié)氣門開度較大時,進氣管真空度小,真空氣室膜片對閥芯推力變大,節(jié)氣門閥輸出油壓較高。也就是說,真空節(jié)氣門閥所產(chǎn)生的控制信號油壓隨負荷大小而變化。

2)離心式速控閥   

  也叫離心調(diào)速閥或離心調(diào)速器 其作用:為自變器換檔閥提供一個隨車速變化的控制油壓。原理是利用軸旋轉(zhuǎn)時,重塊所產(chǎn)生的離心力來控制潤滑閥芯的位置故稱離心式速控閥和中間傳動復合式雙級速控閥。   

(1) 普通復合式雙級速控閥   來自油泵的主油路壓力油由速控閥蓋左端面上的小孔A,經(jīng)蓋上的軸向油道,速控閥外殼左端面上油道,從閥入口P進入速控閥內(nèi),再由閥出口O經(jīng)外殼左端面油道,蓋上軸向油道及軸頸外槽中的經(jīng)向小孔B輸出。

  

  離心速控閥輸出油壓的大小由主油路壓力油入口P的開度即滑閥的軸向位置決定。變速器輸出軸旋轉(zhuǎn)時,滑閥自身的離心力及油壓使滑閥向外移動(甩開);而另一側(cè)重塊組件的離心力卻通過速控閥軸力使滑閥向內(nèi)(內(nèi)收)移動。當變速器輸出軸轉(zhuǎn)速很低時,離心力很小,不足以平衡油壓作用力,于是滑閥外移,并通過速控閥軸把另一側(cè)的重塊組件往內(nèi)拉,入口P開度減小,輸出油壓相應減小。當輸出轉(zhuǎn)速逐漸生高時,重塊組件的離心力迅速增大,拉動滑閥內(nèi)移,使主油壓入口P開度增大,閥輸出油壓隨車速的提高而內(nèi)急劇增大。

  

(2)中間傳動復合式雙級速控閥   前驅(qū)變速器,普通復合式雙級速控閥難以布置,而中間傳動復合式雙級速空閥因其體積小,可放開在變速器的軸管內(nèi),由裝在變速器輸出軸上的齒輪間接驅(qū)動。因此在自動驅(qū)動橋中較多采用中間傳動復合式雙級速控閥。

  

  當來自主油路的壓力油由進油口A進入后,經(jīng)閥芯左端,將閥芯向右推,使A口關(guān)小,泄壓口C增大,速控閥輸出壓力減消。當從動齒輪帶動閥芯,閥體及保持架旋轉(zhuǎn)時,重塊組件在離心力的作用下可繞銷孔向外擺動。

  

  在輸出軸轉(zhuǎn)速低時,重塊所受離心力小,閥芯在油壓的作用下處于較右的位置A D開度減小,速控輸出油壓速隨之降低,輸出軸轉(zhuǎn)速越高,重塊組件所受離心力越低閥芯被向左推移得越,速控閥輸出油壓就越高。從而使速控輸出油壓能隨著輸出軸轉(zhuǎn)速的增大而增高。

  

4 .換檔閥系統(tǒng)   

換檔閥組根據(jù)換檔信號系統(tǒng)提供的信號,控制自動變速器中液壓操縱油路的方向,由此決定所處不同檔位。換檔閥組主要由手動閥、換檔閥組成。

  

1)手動閥   手動閥是安裝于控制系統(tǒng)閥板總成中的多路換向閥,由駕駛室內(nèi)的自動變速器操縱受柄控制。操縱手柄的作用與普通手動變速器的換檔手柄不同。手動變速器換檔手柄的工作位置就是變速器的檔位。變速器有幾個檔位,手柄就有幾個工作位置。而自動變速器操縱手柄的位置是自動變速器的工作方式,與檔位數(shù)并不對應。如手柄置于前進檔(D)位置時,對三檔自動變速器而言,變速器可根據(jù)換檔信號在1至3檔之間自動變換;對四檔自動變速器而言,變速器則可根據(jù)換檔信號在1至4檔之間自動換檔。當手柄置于前進低檔2位(或S位)時自動變速器只能在1至2檔間自動變換。當手柄置于前進低檔1位(或L位)時,自動變速器被限制在1檔工作。手動閥還提供倒檔(R)、空擋(N)、停車檔(P)等功能。

  

2)換檔閥   換檔閥是彈簧液壓作用式的方向控制閥,它有兩個工作位置,可以實現(xiàn)升檔或降檔的自動變換。

    

3)強制低檔閥   通常,只有車速降低一定數(shù)值時,自動變速器才能正常的回低檔。但在絕大多數(shù)自動變速器中都裝有強制低檔閥,其作用是:當汽車已在較高車速下行駛,而此時把發(fā)動機油門踩到底仍覺加速不夠強烈,則將自動變速器瞬時強制性的降低一檔,即“強制低檔”。由于此時的車速較高,液壓變矩器已在偶合器工況或者閉鎖工況工作,變矩比為1,無增矩作用,而發(fā)動機油門幾乎已踩到底,功率輸出接近最大。若將自動變速器降低一檔,則由于傳動比增加,輸出轉(zhuǎn)矩增大,在短暫的時間內(nèi),能起到極其強烈的加速作用,這是在非常情況下的迅速加速時所必需的。結(jié)合低一檔后,車速的下降可通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速的增加得到彌補,因此可用于短時的超車。當加速的要求得到滿足后,應立即松開油門踏板,否則在加速到接近發(fā)動機最大轉(zhuǎn)速時再松油門升檔,會對高檔摩擦元件工作不利。強制低檔閥的工作原理是,從閥輸出來自主油路的壓力油,作用于各換檔閥的與節(jié)氣門閥油壓作用相同的一端,其共同作用結(jié)果是將換檔閥閥芯向降檔方向移動,從而使自動變速器降檔。

  

5、緩沖安全系統(tǒng)   

  為防止自動變速器在換檔時出現(xiàn)沖擊,裝有許多起緩沖和安全作用的液壓閥和減振器。這類裝置統(tǒng)稱為緩沖安全系統(tǒng)。

  

1)緩沖閥   下面先從一個兩檔的自動變速器看緩沖閥的工作原理。該變速器在高檔時需結(jié)合離合器,松開制動器;而低檔時則制動器工作,離合器分離。

  

2)蓄壓減振器   自動變速器中也常用蓄壓減振器來緩沖換檔沖擊,蓄壓減振器也稱蓄能減振器或減振器,一般由減振活塞和彈簧組成。

  

3)倒檔離合器順序閥   在一些自動變速器中裝有倒檔離合器順序閥,它用于自動變速器換倒檔時減小換檔沖擊。    

4)調(diào)整閥   換檔閥動作時,如主油路壓力被立即加至執(zhí)行元件,將會產(chǎn)生較大的沖擊。為進行緩沖,油路中設(shè)置了一些調(diào)整閥,如中間調(diào)整閥、滑行調(diào)整閥等。其工作原理大體上相同?!?  

6. 液力變距器控制裝置   

  自動變速器在液力工況下工作時,其內(nèi)部的工作油液要傳遞發(fā)動機的大部分功率,而由于液力變矩器效率不夠高,損失的功率轉(zhuǎn)化成熱的形式,使得油液的溫度升高,過高的油溫會加速油液的老化變質(zhì),破壞密封,甚至產(chǎn)生沸騰,影響正常工作。另外,變矩器工作輪中有些區(qū)域,工作液體的流速高,壓力低,往往出現(xiàn)氣蝕,使得傳遞的轉(zhuǎn)矩減小。因此,液力變矩器控制裝置的作用就是把變矩器中的高溫油引出加以冷卻,然后加壓送回到變矩器進行補償,如果是閉鎖式液力變矩器,控制裝置則還要控制變矩器中的閉鎖離合器。

  

  液力變矩器控制裝置有壓力調(diào)節(jié)閥、鎖止信號閥、鎖止繼動閥(也稱鎖止中繼閥)等閥及響應的油路組成。

  

1).壓力調(diào)節(jié)閥   變矩器壓力調(diào)節(jié)閥的作用是將主油路的壓力減壓后送人變矩器,因為油泵輸出的油壓較高,而變矩器的補償油壓只需要0.2Mpa~0.5Mpa。不少自動變速器的壓力調(diào)節(jié)閥與主油路調(diào)壓閥做為一體,直接調(diào)節(jié)由主油路輸出的壓力油,然后送往變矩器。液力變矩器內(nèi)的熱油從導輪與泵輪之間或?qū)л喤c渦輪之間的通道引出,經(jīng)冷卻器冷卻后用于行星齒輪變速器齒輪和軸承的潤滑,然后流回油底殼。 

  

2)鎖止信號閥及鎖止繼動閥   液力變矩器中閉鎖離合器的工作是由鎖止信號閥和鎖止繼動閥共同控制。

  堵車時嫌麻煩就用自動,如果可以跑起來,尤其是在山區(qū)彎路上,手動模式的優(yōu)勢就會非常明顯,極大的滿足了駕駛者隨心操控車輛的需要。同時,在城市內(nèi)堵車時,為了省油,也可以使用手動模式。比如:使用2擋,發(fā)動機轉(zhuǎn)速從1500-3500,那么車速就是從20-50公里/小時之間變化,這個時候就完全可以用油門控制車速而不需要經(jīng)常踩剎車(因為踩剎車是把車輛的動能轉(zhuǎn)化成熱能,是非常費油的做法;而利用發(fā)動機來制動就省得多)。這就是為什么普通自動擋的車在堵車時剎車燈比開手動擋的亮的頻繁得多。所以可以認為手自一體的采用,不僅提高了駕駛樂趣,同時也提供了一種比較省油的方式。

正確維護自動變速器:

1.經(jīng)常檢查自動變速器油

  自動變速器對油液的要求極其嚴格,它要求油液不僅有潤滑、清洗、冷卻作用,還應具有傳遞扭矩和傳遞液壓以控制離合器、制動器的工作性能,所以自動變速器油是一種特殊的高級潤滑油,通常稱之為“ATF”,其型號有很多種,國內(nèi)常見的有Ford標準F型和GM標準 DEXRONII型,使用時切記要認清?!癆TF”型號不同,其摩擦系數(shù)就不一樣。若該使用DEXRONII型而錯用為F型,則會使自動變速器發(fā)生換擋沖擊和制動器、離合器突然嚙合的現(xiàn)象。F型錯用為DEXRONII型則會引起自動變速器內(nèi)離合器、制動器打滑,加速摩擦片早期磨損。

  另外,自動變速器油量的檢查也很重要,自動變速器的生產(chǎn)廠家不同,工作液的檢查條件也就不同。檢查時一般都要求在變速器熱態(tài)(油溫50℃—80℃)時將汽車停放在水平路面上,發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)(本田車規(guī)定發(fā)動機熄火),選擋桿放在P位(日產(chǎn)車允許放在N位),此時抽出油尺擦凈后重新插入再拔出檢查,油面應達到油尺上規(guī)定的上限刻度附近為準。油質(zhì)的檢查,一般使用和維護人員因無檢測設(shè)備,只能從外觀上判斷,可用手指捻一捻,感覺一下粘度,用鼻子聞一聞氣味如何,若已變色或有燒焦的氣味,則應更換新油。

2.自動變速器油的更換

  多數(shù)自動變速器要求定期換油,換油周期一般為2—4萬公里。放油前,應將變速器預熱到工作溫度,以便降低油的粘度,確保油內(nèi)雜質(zhì)和沉淀物隨油一起排出。在預熱和加油過程中,汽車應停放在水平地面,并拉緊手制動。

  放完油后,視情況拆下機油盤,徹底清洗機油盤和過濾器濾網(wǎng),然后再將機油盤裝好。加油時,先從加油口注入工作液達到規(guī)定的標準,起動發(fā)動機,在發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)的情況下,移動選擋桿經(jīng)所有的擋位后回到P位,這樣可使變速器迅速地熱起,然后再加油。

自動變速器上各字母代表的含義:

P(Park) —選擇該檔位則變速器的輸出軸被鎖住,汽車無法移動。此時應同時將手剎拉緊,唯此才能鎖住輪胎,可延長變速器和駐車裝置的壽命。為防止變速器受損,應等汽車徹底停穩(wěn)之后,再掛入該檔。P位是可以起動的僅有的兩個檔位之一。

R(Reverse) —選擇該檔位則變速器倒檔齒輪被結(jié)合,驅(qū)動汽車后行。應等汽車徹底停穩(wěn)之后,再掛入該檔。

N(Neutral) —選擇該檔位則變速器進入空檔,也可在起動時使用。

D(Drive) —D位是最常用的行駛位置,汽車在該檔位下能在一定檔位范圍內(nèi)自動換擋,不同的自動變速器的檔位數(shù)會有所不同,其中以4個檔位最為常見。

2 or S(Second) —屬前進低檔,在該檔位下,變速器只能在1檔和2檔這兩個低擋位間自動換擋。當汽車在不良路面(如冰雪覆蓋路面等路面附著條件差的路面)上行駛或行駛緩升坡及緩降坡的時候可選擇該檔位。

1 or L(Low) —亦屬前進低檔,在該檔位下,汽車只能以1檔行使。該檔位同2速檔一樣適用于不良路面,另外也可在拖車時使用。

發(fā)展歷史:

  世界上第一臺用于大規(guī)模生產(chǎn)的的全自動變速器是通用汽車公司在1940年代生產(chǎn)的Hydra-Matic,這臺變速器使用液力耦合器(而不是液力變矩器)和三排行星齒輪提供四個前進檔和一個倒檔。Hydra-Matic最初被裝于奧茲莫比爾汽車,而后凱迪拉克和龐蒂克也采用了這種變速器。

  自動變速器最重要的改進是在二戰(zhàn)期間,別克汽車為坦克開發(fā)了液力變矩器,有助于避免坦克在戰(zhàn)場上因換檔不慎而造成引擎熄火,到1948年,這種液力變矩器與其它部件結(jié)合成為液力變速器而定型成為現(xiàn)在通用的自動變速器。

  1968年法國雷諾汽車公司率先在自動變速器上使用了電子元件。

  20世紀70年代,美國每年生產(chǎn)的600萬~800萬輛轎車中,自動變速器的裝備率已超過90%。

  自1950年代以來,絕大部分在美國銷售的汽車都是采用自動變速器的,但在歐洲和其他地區(qū)卻并非如此。自動變速器,特別是早期產(chǎn)品,往往降低了燃油效率和功率。近年來自動變速器顯著地提高了燃油效率但是仍然低于手動變速器。

  1908年,福特T型車最早采用一種兩個速比的自動變速器。其構(gòu)造是采用多組齒輪,并且分成中央齒輪和周邊齒輪,最外邊則是一個轉(zhuǎn)輪,隨著中央齒輪從發(fā)動機引入的扭矩不同,齒輪組相機行事,從而得到高低不一的轉(zhuǎn)速,包括倒車檔的反向旋轉(zhuǎn)。

從那以后,自動變速器的構(gòu)造原理并無大的改變,但材料技術(shù)的進步與潤滑油性能的提高,使這種變速器的速比更為豐富。ZF公司于1999年推出了首臺6個速比的變速器,與此同時,液壓控制技術(shù)的發(fā)展,還可使駕車者通過制動踏板直接改變車速。

  美國在第二次世界大戰(zhàn)之前就生產(chǎn)過一種3個速比的自動變速器,只要把變速桿推至D的位置上,便可由油門踏板隨意地改變車速。傳統(tǒng)的離合器由一個渦輪轉(zhuǎn)換器所取代。每當制動踏板被踩下或抬起時,由一個液壓泵干預速度的變化。這套簡單的系統(tǒng)后來回增加了“Kickdown”,使性能更加完善。后來,又有人發(fā)明了渦流轉(zhuǎn)換器的鎖止機構(gòu),消除了加速時打滑的感覺,從而大大地降低了油耗。

  轉(zhuǎn)輪式自動變速器存在一個缺點,即起步加速時令人有一種車輪打滑的感覺,于是駕車人會猛加油門,但車速又并不隨即增高。目前已有一些廠家,如日產(chǎn)和菲亞特,求助于電子裝置來設(shè)法消除這一缺點,日產(chǎn)Primera的6速變速器與菲亞特Punto的7速變速器便是這番努力的結(jié)果。駕車者根本無需扳動手柄,便可以輕松自如地改變車速。

  雖然自動變速器不斷地演變進步,但始終有缺點,即車速的反應與踏板的動作之間總有一定的差距,駕駛中缺乏直覺的印象。1969年出現(xiàn)的電子控制系統(tǒng)及1982年出現(xiàn)的數(shù)字技術(shù)對此作了改進。

  隨著發(fā)動機燃油噴射與點火裝置的不斷完善,自動變速器也有新的花樣,如設(shè)置了“運動式’或“雪地行駛”等不同的操控方式,有的在儀表盤上設(shè)有一個印有S字母的按鈕,可以在加速時變得格外迅捷;或者印有雪花圖案代表雪地行駛的按鈕,可避免在起步時打滑。更有甚者,新一代“隨機應變式”變速器還可以順應駕車者不同的習慣、相應的反應、使駕駛變得更加得心應手。

  保時捷公司發(fā)明了一種“手控/自動變速器”,憑靠一組復雜的電子裝置,可以使駕車者在自動與手動變速之間任意選擇。例如,在市內(nèi)行駛時,由于需要頻繁地變換速度,使用自動變速器便顯得非常方便;而一旦來到高速公路或其它開闊的地方,則又可將自動變速的功能關(guān)掉,轉(zhuǎn)為由手控制,以此來領(lǐng)略駕車中的多種樂趣。這一點已逐漸成為高檔車的特性。

  將自動變速器智能化,并且普及到大眾化的汽車上,這是法國人的功勞。1997年標致206與雷諾Clio率先采用了最先進的電腦控制技術(shù)及被稱為“fuzzylogie”的原理,即“模糊邏輯”。這樣的汽車可以依據(jù)駕車者的性情、路面的狀況、車身的負荷乃至周邊環(huán)境等多種因素,在9種程式中挑選最適合的功能,實現(xiàn)智能化駕駛,以充分發(fā)揮車輛的性能,降低油耗,確保安全。

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2015-12-19

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