|
自动变速器（AT） . r' F$ O2 H+ M. t, B8 R3 S3 \
手动变速器对驾驶员的熟练操作技能要求很高，而自动变速器却不需要太高的操作技能。如今，很多自动挡汽车安装的自动变速器都是通过液压控制的，这种变速器主要由液力变矩器和行星齿轮变速器组成，通过电子控制系统（ECU）和液压来控制变速器，使其自动完成变速。 2 i+ v$ `* c; F
液力变矩器起到手动变速器中离合器的功能，同时还有变矩的功能，它能将发动机的动力传递至行星齿轮变速器。
9 L6 L8 n) S/ M W% P. i
 ! Q3 L# }$ u# M1 ?
▲ 自动变速器的结构7 t2 c, V, X5 g7 l- k, y
液力变矩器 8 g3 ~5 @! x9 c' ^) ?0 K) n$ V4 k
液力变矩器由输入泵轮、输出涡轮、导轮组成，它通过液压油将发动机的动力传递给行星齿轮变速器。当泵轮转动时，液压油被送入涡轮，使涡轮转动。此时即使踩下制动踏板，泵轮和涡轮之间的液压油仍然继续流动，并产生摩擦，因此发动机会继续运转；而松开制动踏板，即使没有踩下油门踏板，车辆也能缓慢前行（蠕变现象）。
- F( { }4 K7 X* x: U
另外由于输入和输出两端存在转速差，会出现扭矩增大的现象，这就是汽车在启动时得到的扭矩大于发动机输出扭矩的原因。 ! `6 k4 |8 D9 t
0 h* i: Q; d' h) J# ]
7 I7 S+ D+ s, {( W: a7 f" \! V& h- O
▲ 液力变矩器的工作原理
2 D' @0 z! y6 V/ j- ^ 液压油在泵轮和涡轮之间循环，从而使扭矩增大。输入和输出之间存在可随意流动的液压油，因此液力变矩器可以形成自动离合的状态。有些自动变速器的设置是，当转速增加到与涡轮和泵轮的转速相同时，两者会自动连接，对发动机的转矩进行自动传递。
. L( E: n6 P6 m3 r8 h0 M+ J
行星齿轮变速器
: Y y0 E- j; H n M) N% k
细微的变速无法在液力变矩器中实现，但可以在行星齿轮变速器中实现。行星齿轮变速器中的一个单元由中央太阳轮、外侧齿圈、太阳轮与齿圈间的行星齿轮及行星架组成。
& C# F9 W/ B& J, x$ _" v
行星齿轮变速器通过固定不同的部件，改变输入力和输出力，从而完成变速或倒车操作。行星齿轮变速器利用油压来控制，因此自动变速器中还安装有油压控制机构。
7 h+ B) L" r- P. a, K' `7 b
 8 h' X, A7 Z. ~- s/ q4 s
▲ 行星齿轮变速器的结构$ N3 |; o" y# _5 u1 ]
行星齿轮变速器的特征： ●改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要 ●传递较大的扭矩 ●将输入轴和输出轴配置在同一轴上 ●将载荷分布到各行星齿轮上，减少磨损和轮齿破裂等现象 ●缺点是结构复杂，齿轮比计算复杂 3 X$ E1 G& n/ i
# P" H4 V5 L7 J" W
/ C. S+ M7 s6 V n4 }, Q4 V- k% a
; w! c. J3 q5 @ ]; R6 S3 G
7 P3 z4 w9 `- q4 I: y" X; s5 B
 ! t* r0 W7 k! T% F& O- B- I
/ i t* f! L" A8 k A/ m$ ?
无级变速器（CVT）
" r- {6 e3 C/ k1 e, e
手动变速器和自动变速器通过齿轮进行逐级变速，而无级变速器通过带轮和传动带可进行无级变速。无级变速器采用传动带和槽宽可变的带轮来传递动力。当改变带轮的槽宽时，驱动轮和从动轮上传动带的回转半径随之改变，即可完成变速。无级变速器的传递效率高，能充分利用发动机的动力，因此既能使汽车行驶保持较大的动力，又能节油降耗；另外它还可以无级控制发动机的运转和转速比，使汽车行驶平滑顺畅。 / T3 w7 \; @7 X* \* m
近年，汽车通常采用逐级式和无级式两种变速器配合使用，能够补偿传递至传动带及链条过程中损失的扭矩，同时还能补偿汽车起步时的扭矩。过去，人们在设计汽车时着重考虑的是价格和重量；而如今，人们更关注汽车的节能和驾驶的舒适性。 : h4 q3 v( Z6 ^& i0 o4 ?
 1 N" V! p* z- V3 ?6 \0 f- Y. p
▲ 金属带式无级变速器的结构
! Y) G+ M0 q2 n$ E- @ 金属带式CVT的结构：通过改变两个带轮之间的槽宽，改变了驱动轮与从动轮上传动带的回转半径，达到无级变速的目的。
P9 B( T+ |# b: b0 D8 j4 T
5 C& }. n2 ~. o, [% K( |
7 x* i! l' e0 F6 O. Z( J
 ( D- y9 S4 E' M- A8 o
▲ 金属带式无级变速器的工作原理
; u0 ]; V3 Y: b! }; i8 E% V( p9 z, k 双离合器自动变速器（DCT）
5 q8 T6 `+ Q9 P. R6 q3 d3 ^) B
双离合器自动变速器的结构与手动变速器的一样，都有离合器和齿轮。不同之处在于，双离合器自动变速器中有2个自动离合器，主轴分为奇数挡输入轴和偶数挡输入轴两个系统，通过提前自动转换离合器设置下一个挡位，能够更快地完成变速。双离合器自动变速器中的齿轮通过机械方式完成啮合，提高了变速器的传动效率，同时也降低了油耗。双离合器自动变速器不仅拥有与手动变速器一样的直接加速感，还能节油降耗，因此近年来装载双离合器自动变速器的汽车越来越多。 $ `7 P6 R; E7 u% l9 |; M% }
半自动变速器也能使离合器操控自动化，但是这种变速器只有1个离合器，因此在变速过程中会有一瞬间失去扭矩的情况出现。
/ h0 i$ D! f6 _) _
$ R4 l% a& ?" W1 u8 w" u3 R
▲ 双离合器自动变速器的结构
4 k9 u; Q3 ?8 R0 Z( N' K# g0 n) q% h + s! q! G% r1 }6 I2 {1 Q+ R: H9 `/ E
双离合器自动变速器有2个离合器和2个主轴，相当于是把2个手动变速器组合在一起。 . {/ b* `% @, Q5 n) w7 p2 \
 $ S6 e0 H. f# `
▲ 双离合器自动变速器的工作原理
- Y1 [) y4 ]9 c4 B- ~& @
. l6 |9 T* T2 p- J2 Z3 } g
图中黑色线条表示输入轴和输出轴，蓝色线条表示奇数挡对应的离合器、挡位及轴，粉色线条表示偶数挡对应的离合器、挡位及轴。例如，当挂入3挡行驶时，离合器中的蓝色线条与输入侧的黑色线条接合，粉色线条与黑色线条分开，此时4挡已做好即将与离合器相连的准备；随后黑色线条与蓝色线条分开，与粉色线条接合，挂入4挡完成。 | 
发表于 2022-5-20 10:40:22
