8速或4速平行轴式手自一体自动变速器
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目前市面上在售的自动变速箱大致分为自动变速箱(AT)、无极变速箱(CVT)、序列变速箱(AMT)和双离合变速箱(DCT),用一句话对这4种变速箱进行点评,那就是:AT性能稳定、CVT换挡平顺、AMT经济实惠、DCT响应速度更快。
想要了解更多这几款变速箱的相关知识,那就请看下文。
自动变速箱的含义:自动变速箱简称AT,全称Auto Transmission,组织结构有液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。
自动变速箱的工作原理:自动变速箱是通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速的目的。
其中液力变扭器是自动变速箱最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,泵轮和涡轮是一对工作组合,泵轮通过液体带动涡轮旋转,而泵轮和涡轮之间的导轮通过反作用力使泵轮和涡轮之间实现转速差并实现变速变矩功能。
由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大,因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率,液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮,从而实现自动变速变矩。
大众6速手速一体变速箱(爱信T F60-SN)为了满足行驶过程中的多种需要(如泊车、倒车)等,自动变速箱还设有一些手动拨杆位置,像P挡(停泊)、R挡(后挡)、N挡(空挡)、D挡(前进)等。
同时,为了提高自动变速箱的经济性和操控性,手自一体变速箱出现了,并且在操作上给予驾驶者更大的自由度,通过挡把上的加减挡或者方向盘上的换挡拨片来选择自己认为合适的挡位和换挡时机,从而大大提高了驾驶乐趣。
自动变速箱的优点:1、自动变速箱最早出现的目的是为了省去手动挡变速箱频繁换挡的麻烦,提供给驾驶者轻松惬意的驾驶感受。
2、自动变速箱的技术相对来说较为成熟,性能表现也趋于稳定,应用范围也较为广泛。
PSA的4速手自一体变速箱(代号AL4)自动变速箱的缺点:1、自动变速箱的动力响应不够直接,从而导致它在“驾驶乐趣”方面稍显不足。
2、由于采用液力传动,这使自动挡变速箱传递的动力有所损失。
平行轴式自动变速器工作原理平行轴式自动变速器是一种常见的汽车变速器,其工作原理是通过一系列齿轮组成的齿轮传动系统来实现不同档位的变速。
它的主要组成部分包括离合器、齿轮轴、齿轮和变速器壳体。
平行轴式自动变速器的工作原理是通过离合器来实现动力传递和档位切换。
当驾驶员踩下离合器踏板时,离合器片与离合器盘分离,使发动机与变速器的动力传递断开,车辆处于空档状态。
当驾驶员松开离合器踏板时,离合器片与离合器盘接合,使发动机的动力传递到变速器,从而使车辆运动。
平行轴式自动变速器的齿轮传动系统是其工作的核心。
它由主轴、从轴、输入轴和输出轴组成。
主轴与发动机相连,从轴与车轮相连。
输入轴与主轴和离合器相连,输出轴与从轴和车轮相连。
当离合器接合时,发动机的动力传递到输入轴上的齿轮,通过齿轮的啮合使动力传递到输出轴上的齿轮,从而驱动车轮运动。
不同档位的切换是通过改变齿轮的啮合方式来实现的。
当齿轮的啮合比增大时,车辆的速度增加,换档到较高的档位;当齿轮的啮合比减小时,车辆的速度减小,换档到较低的档位。
平行轴式自动变速器的变速过程是通过离合器的切换和齿轮的啮合方式的改变来实现的。
当车辆需要加速时,变速器会自动切换到较低的档位,使发动机的转速提高,从而增加车辆的动力。
当车辆需要保持较高的速度时,变速器会自动切换到较高的档位,使发动机的转速降低,从而降低燃油的消耗。
变速器的切换是通过电子控制单元来实现的,它会根据车辆的速度、负载和驾驶员的需求来判断切换的时机和档位。
平行轴式自动变速器的工作原理使得驾驶变得更加方便和舒适。
相比手动变速器,自动变速器不需要驾驶员手动操作离合器和换挡,大大降低了驾驶的难度和疲劳。
而且自动变速器能够根据车辆的需求来选择合适的档位,从而提高车辆的性能和燃油经济性。
总之,平行轴式自动变速器是一种通过离合器和齿轮传动系统来实现不同档位的变速的装置。
它的工作原理是通过离合器的切换和齿轮的啮合方式的改变来实现变速。
教你看懂配置表3:变速箱参数全面解读2013年03月12日 00:23 来源:汽车之家类型:原创编辑:李博旭评论:543条[汽车之家技术] 在选车过程中很多人都有过这样的困扰,他们希望选购一辆自动挡车型,不过,在精心筛选过后发现,虽然车型均匹配了自动变速箱,但在看到AT、CVT、AMT……后却犯了迷糊。
哪个才是你想要的自动挡,接下来,我们将以变速箱为主题继续为你讲述配置表中的那些门道。
在参数表中有关变速箱的信息离不开变速箱的类型以及挡位数量,首先可以肯定的是,前进挡的数量越多越好,因为每多一个挡位就意味着可将动力进行更细致地分配。
在换挡的操作方式上则有手动和自动之分,相比之下,驾驶手动挡车型更易产生疲劳感,而且也不如自动挡车型操作方便。
除了手动挡和自动挡两种选择外,有些车型的配置表还标有手自一体变速箱的字样,也就是说,车辆除了能以自动换挡的方式行驶外,驾驶员还可以通过位于方向盘后或者换挡区域内的换挡开关在合理的发动机转速范围内对挡位进行控制,提高了一定的驾驶乐趣。
手自一体变速器虽兼容两种方式的换挡操作,但该功能仅仅是控制系统中的一套控制逻辑而已,而并非一些人眼中的高端技术。
的确,大多数购车者在选购车型时都比较关注上面所提到的这些,但如果深究变速箱的结构,从汽车之家的参数配置表中会看到手动变速箱、自动变速箱、无级变速箱、双离合变速箱、序列式变速箱……它们在结构上和使用方面到底有什么不同?由于变速箱的种类繁多,所以,在这一期,我们将对手动变速箱以及自动变速箱中的机械式自动变速箱、液力自动变速箱和CVT无级变速箱进行介绍,其余如双离合自动变速箱和序列式变速箱等将在第二期与大家进行讨论。
● 变速箱的作用在了解变速箱的结构之前,我们首先要知道为什么需要变速箱,它的作用是什么。
依据不同驾驶状态,车辆的速度以及动力需要能在一个较大的范围内进行变化,实现这点,除了有效制动外,挡位的选择也很重要,所以,改变传动比来适应不同的驾驶状态是变速箱的一大作用。
一汽车变速器类型手动变速箱MT: 手动变速器(英语:Manual Transmission;简称:MT),亦称手排变速器,香港称为棍波,是汽车变速器中最基本的一种类型,其作用是改变传动比(亦称齿轮比,是引擎扭力被变速器齿轮放大的倍数,车辆静止刚起步时,由于本身质量较大,惯性也较大,使其运动将使用较大的力,根据杠杆原理用半径最长扭力最大的低速档大直径齿轮把引擎扭力放大,协助车辆开始向前行驶。
车辆开始行驶后,由于惯性将保持向前方移动,用较小的扭力即可让车辆继续向前行驶,所以改换入齿轮半径较小齿轮比小,扭力放大倍数较小但旋转转速较快的小齿轮高速档,即可用较少的引擎转速达到相同的车速来省油,或让车速更快。
齿轮比小于一的省油档称为overdrive超比档,密齿轮比是指各档位齿轮比落差小,代表各档扭力落差小,有利于车辆加速),并提供倒档和空档。
通常,驾驶员通过踩离合器踏板和操纵换挡杆可以在任何档位间进行选择。
也有少数手动变速器,如摩托车变速器,某些赛车变速器,只允许顺序换挡,这些变速器被称为顺序换挡变速器。
近年来随着电子控制元件耐用度的改善,由电脑控制自动切换离合器自动换档的自动手排变速箱在欧洲车上也愈来愈普及,福斯汽车与福特汽车则在市售车上提供更新一代的双离合器自动手排,变速箱同时具有两组离合器,每次换档时自动切换到另一组未使用的离合器迅速啮合,不需如传统手排变速箱得等唯一一组离合器分开后再重新啮合,换档速度更快,换档震动也更小。
普通自动变速箱AT:自动变速器(英语:Automatic Transmission,简称:AT),亦称自动变速箱,台湾称为自排变速箱,香港称为自动波,通常来说是一种可以在车辆行驶过程中自动改变齿轮传动比的汽车变速器,从而使驾驶员不必手动换档,也用于大型设备铁路机车。
液力式自动变速器(Hydraulic Automatic Transmissions)是目前汽车自动变速器的主流,应用最为广泛,平时称AT(本应是各种自动变速器的总称)一般即指此种类型。
现在的家用车变速箱大概分为5种,使用的已经很普遍了,但是他们之间有什么区别,恐怕能说明白的人不多,那么我来谈谈自己的一些看法。
(先看图,解说在图下面)1)mt 手动挡变速器(离合器和换挡杆),最基本也是最有效的换挡方式,优点:结构简单,传动效率高,可操纵性高。
缺点:刚入门时有难度,操作水平不高时,有顿挫感,市内左脚脚太累。
经典之作---大众MQ250,作为国内能见到的最完美的手动变速箱,广泛使用在大众及其旗下各品牌中高低档车辆上,口碑非常好。
2)amt 带有自动离合器和自动换挡装置的手动变速箱(置于变速箱上的液压装置根据电脑命令或换挡杆的命令操作离合器和拨叉进行换挡工作)相当于给司机装一个机器左脚和机器右手,呵呵优点:具有手动挡变速箱的传动效率和自动挡的简易操作。
缺点:换挡会有很明显顿挫感。
举例:北斗星,奇瑞,fiat BRAVO,载重卡车等。
3)at 自动变速器。
使用液力耦合器替代传统接触式离合器的变速箱,由液压机构完成换挡动作,优点,操作简单,可以适应于大多数的发动机形式(横置和纵置)和驱动形式(前驱,后驱,4驱,全时),缺点,因为采用液力耦合器,所以传动效率极低。
液力耦合器原理,液力耦合器是非接触性的传动方式,通俗讲来,就像是两台面对面摆的风扇,打开其中一台对着另一台吹,另一台的叶轮也会跟着转。
车型:几乎涵盖各个品牌的大部分车型。
使用范围接近手动挡,非常广泛。
cvt的打滑问题导致马力输出效率不高。
audi cvt 的传动链条4)cvt无级变速器。
由液压装置控制锥形皮带轮调整传动比来达到换“挡”目的的变速箱(cvt的档位是虚拟出来的,所以商家说的6,7,8挡都是忽悠,他说100挡也是可能的。
优点,无缝隙不间断传动,很平顺的体验,没有一丝换挡的抖动,自身体积小,很高的经济性。
缺点,采用皮带轮与钢带传动打滑是不可避免的,完成不了大扭矩,大马力的输出,太过于温柔,如果没有电脑保护着,可能一脚油门,变速箱就废了。
8速或4速平行轴式手自一体自动变速器技术背景
自动变速器具有提高发动机和传动系统的使用寿命、驾驶和换挡轻便、提高动力性和适应性、减轻空气污染等诸多优点深受汽车驾驶者的青睐,但是由于自动变速器结构复杂、维修复杂、制造工艺复杂、维护成本高等缺点一直困扰着设计和使用人员。
目前市面上使用的自动变速器按其齿轮传动机构大体可以分成两类:轴转轮系(行星齿轮式)和定轴轮系(平行轴式)。
辛普森式和拉维那式自动变速器采用前者机构,一般应用在丰田车系和大众车系中;本田车系大多采用后者机构。
由于轴转轮系其结构复杂、工作原理难理解、且故障点多、维修困难、动力损耗较大,不容易实现更多的档位传递等缺点导致定轴轮系成为发展方向,从最近推出的大众DSG和福特的PowerShift 自动变速器就可以看出,其全部采用平行轴式齿轮机构。
本设计是3根传动轴档位达到8个,或者2根传动轴实现4个档位,传动比更加优化,使换挡更加平顺;而且此设计使升档的过程中不需要中断前一个档位的动力,因为换进高速档位时,前一个低速档位的单向离合器发生超越滑转使得档位之间不会因为动力存在而干涉,在档位变换的过程中始终有动力传递;发动机转速在换挡过程中下降较小,提高了燃油的经济型;油路控制方面更加简化,省去了换挡阀、手控阀及一些单向阀和顺序阀,使阀体结构简单,尺寸减小;此设计使得结构及控制简单,原理易掌握,故障点简单,是目前国内外8速自动变速器中设计使用维修成本较低之一。
一、8速齿轮传动机构设计原理
该款变速器依旧使用液力变矩器,其原理不在赘述。
齿轮变速机构应用了3根轴,5个离合器(湿式中央弹簧离合器)和5个单向离合器(楔块式单向离合器),图—1中的F 0采用图—2的设计方案;F 1、F 4、F 2、F 3采用图—3的设计方案。
其8个前进档位的传递原理分别如下:(括号内的元件表示处于接合状态)
D 位一档:参加的换挡执行元件是:F 0 C 1 F 1
输入轴
输出轴
动力传递:输入轴——F0——中间轴——C1——F1——输出轴D位二档:参加的换挡执行元件是:C0 C1 F1(F0此时处于超越滑转)
动力传递:输入轴——C0——中间轴——C1——F1——输出轴D位三档:参加的换挡执行元件是:F0F2C2(C1)
动力传递:输入轴——F0——中间轴——F2——C2——输出轴D位四档:参加的换挡执行元件是:C0F2C2(C1)
动力传递:输入轴——C0——中间轴——F2——C2——输出轴D位五档:参加的换挡执行元件是:F0 F3 C3 (C1 C2)
动力传递:输入轴——F0——中间轴——F3——C3——输出轴D位六档:参加的换挡执行元件是:C0 F3 C3 (C1 C2)
动力传递:输入轴——C0——中间轴——F3——C3——输出轴D位七档:参加的换挡执行元件是:F0 C4 F4 (C1 C2 C3 ) 动力传递:输入轴——F0——中间轴——C4——F4——输出轴D位八档:参加的换挡执行元件是:C0 C4 F4 (C1 C2 C3 ) 动力传递:输入轴——C0——中间轴——C4——F4——输出轴R档:在变速器壳体上安装有受液压控制的活塞,活塞移动拨叉来拨动结合套使倒档齿轮接合实现倒车,倒档的一个换向齿轮安装在壳体上。
N档:通过电磁阀的开关让所有的换挡离合器处于泄油状态既可以完成。
P档:换挡手柄通过拉线连接安装在壳体上的锁止块,当换挡手
柄处于P位置时,刚好使锁止块与锁止齿轮接合,达到驻车的目的。
二、8速液控与电控设计原理
主油路压力调节
图4中1号、2号、3号、4号、5号、6号、7号为开关式直接控制电磁阀,其结构如图5所示:
该阀体设计省略了手控阀、换挡阀使得油路结构大为简单,换挡操作简单迅速。
通往各个离合器的油路由阀体到壳体油道最后通过离合器所在的轴(轴的内部有油道,且内部油道左右分两段,不相通)
来供给离合器液压油,实现换挡。
在电控部分,由预先编好程序的自动变速器电脑(ECT)根据发动机转速和节气门开度适时的控制电磁阀开关来实现换挡。
电磁阀在各档位中的工作状态如下:
1号电磁阀控制液力变矩器的锁止离合器工作,当车速达到设定值时,1号阀打开同时脉冲阀(PWM)开始工作调节锁止离合器的工作油压,原理与主油路调压阀一样。
在N档位时,所有电磁阀均不通电,各离合器都处于分离状态。
在P档时,换挡手柄通过机械连接方式使驻车齿轮与壳体上的锁止块相结合锁止。
换挡手柄直接与空当启动开关连接(不再连接手控阀),向ECT准确报告所处档位。
手自一体模式可通过如下电路实现:
三、4速齿轮传动机构原理
对上述8速自动变速器的齿轮传动机构进行改动,便可得到4速自动变速器。
和8速相比少了一根中间轴,和若干齿轮,使结构简单,其档位传递路线不再赘述,改动之后可使其换挡更加平顺,电控程序更加简单合理,根据节气门开度和车速信号依次给各个离合器供油即可,前面已经分析,由于单向离合器发生超越滑转,不会使档位干涉,不需要中断前一个档位的动力便可升入更高档。
如图6所示:F 1、F 4、F 2、F 3采用图2的设计方案。
发动机电脑
自动变速器电脑
操纵手柄
2
3
1
液力变矩器
输入轴
输出轴
倒档齿轮
档锁齿轮
四、4速液压与电控设计原理: 油路控制如图7所示:
电磁阀采用与8
电磁阀在各档位中的工作状态如下:
4速手自一体模式控制电路与8速相同。
主油路压力调节 电磁阀
主油路油压
变矩器压力调节 电磁阀。