自动变速器的工作原理是什么?_1

体育作者 / 骚皮 / 2025-11-22 06:44
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工作原理1:自动变速器传动系统的工作原理 自动变速器传动系统的结构与手动档相比,在结构和使用上有很大的不同。手动档主要由齿

工作原理

1:自动变速器传动系统的工作原理

自动变速器传动系统的结构与手动档相比,在结构和使用上有很大的不同。手动档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传动系统是由液力变矩器、行星齿轮和液压操纵系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中,液力变扭器是AT最具特点的部件,它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成,它直接输入发动机动力,并传递扭矩,同时具有离合作用。泵轮和涡轮是一对工作组合,它们就好似相对放置的两台风扇,一台风扇吹出的风力会带动另一台风扇的叶片旋转,风力成了动能传递的媒介,如果用液体代替空气成为传递动能的媒介,泵轮就会通过液体带动涡轮旋转,再在泵轮和涡轮之间加上导轮,通过反作用力使泵轮和涡轮之间实现转速差就可以实现变速变矩了。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来提高效率,液压操纵系统会随发动机工作的变化而自行操纵行星齿轮,从而实现自动变速变矩。辅助机构自动换档不能满足行驶上的多种需要,例如停泊、后退等,所以还设有干预装置(即手动拨杆),标志P(停泊)、R(后位)、N(空位)、D(前进位),另在前进位中还设有“2”和“1”的附加档位,用以起步或上斜坡之用。由于将其变速区域分成若干个变速比区段,只有在规定的变速区段内才是无级的,因此AT实际上是一种介于有级和无级之间的自动变速器。

自动变速器工作过程

自动变速器之所以能够实现自动换挡是因为工作中驾驶员踏下油门的位置或发动机进气歧管的真空度和汽车的行驶速度能指挥自动换挡系统工作,自动换挡系统中各控制阀不同的工作状态将控制变速齿轮机构中离合器的分离与结合和制动器的制动与释放,并改变变速齿轮机构的动力传递路线,实现变速器挡位的变换。

传统的液力自动变速器根据汽车的行驶速度和节气门开度的变化,自动变速挡位。其换挡控制方式是通过机械方式将车速和节气门开度信号转换成控制油压,并将该油压加到换挡阀的两端,以控制换挡阀的位置,从而改变换挡执行元件(离合器和制动器)的油路。这样,工作液压油进入相应的执行元件,使离合器结合或分离,制动器制动或松开,控制行星齿轮变速器的升挡或降挡,从而实现自动变速。

电控液力自动变速器是在液力自动变速器基础上增设电子控制系统而形成的。它通过传感器和开关监测汽车和发动机的运行状态,接受驾驶员的指令,并将所获得的信息转换成电信号输入到电控单元。电控单元根据这些信号,通过电磁阀控制液压控制装置的换挡阀,使其打开或关闭通往换挡离合器和制动器的油路,从而控制换挡时刻和挡位的变换,以实现自动变速。

变速器工作原理

AT6型6前速?子控制自动变速器是日本爱信为标致一雪铁龙汽车公司研=发的一款自动变速器。相对于此前装备的老款AM6型自动变速器,新款变速器满足了发动机功能增长的需求,缩短了换挡时间,降低了磨损,可靠性得到进一步提高,使用寿命也大为延长。

一 机械系统

1 外形

由于采用了更小的液压分配器,重新设计了变速器壳体,并改造了变速器油冷却器,从而使得变速器的外形尺寸有所变化。

2 变速器外部结构

变速器的油液加注口、压力测试口及油液检查口如图1、图2所示。

3 液力变矩器

(1)新型叶片

AT6型自动变速器装备的液力变矩器采用了新型的叶片(图3),使得动力传递效率更高。

(2)新型缓冲器

新款自动变速器的液力变矩器采用了双缓冲器(图4)。

(3)优化锁止离合器的控制

新款变速器降低了液力变矩器的滑移频率,能够更早或者更长时间地进行液力变矩器的锁止控制,从而提高了传动效率,延长了液力变矩器锁止离合器的使用寿命。

4 新型飞轮

AT6型自动变速器采用了柔性飞轮,此种飞轮由单独1个工件构成,而不是由3个工件构成。

5 行星齿轮传动机构

AT6型自动变速器行星齿轮传动装置采用的是新型莱佩莱捷式行星齿轮传动机构(图5),该机构由拉维奈尔赫式总成与简易行星齿轮机构组合而成。

6 降低摩擦的措施

为降低摩擦,AT6型自动变速器采用AW-1新型专用自动变速器油液(低黏滞度),而不是JWS-3309型油液;采用新型摩擦片,从而降低流体的正面阻力;采用新型密封圈、轴承及单向离合器。

(1)摩擦片

采用了能够降低残余应力的制动盘摩擦片(图6、图7)。

(2)轴承

新型轴承整体尺寸减小,增加了滚柱的截面的直径,减少了滚柱的数量,从而降低了摩擦,其在变速器中的分布如图8所示。

(3)密封圈

新款变速器的密封圈也进行了改进,由原来的正方形截面变成了梯形截面。由于截面形状发生了变化,使得作用于截面的应力也发生了变化,其应力变化如图9所示。

二 液压系统

1 液压制动系统

新型液压制动系统体积更加轻便,反应率变得更快。

2 主油压控制系统

在原来的主油压控制系统中,油压受主油压控制?磁阀控制,中间会经过多个液压控制阀进行调节。在新款自动变速器中,对主油压控制系统进行了改进,控制方式由?磁阀配合机械调节阀的形式变成了纯?子控制(图10)。

3 ?控液压操控系统

控液压系统换挡更加快速,逆行运作也十分自由不受拘束(如6挡-3挡)。AT6型自动变速器的换挡时间较双离合器式直接换挡变速器更短,其实际对比结果如图9所示。

4 执行元件作用表

AT6型自动变速器执行元件作用表如表1所示。

三 ?子控制系统

1 挡位选择器(图11)

通过换挡拉线,P、R、N及D(a、b、c和d)挡上的操纵杆可以控制手动阀,进而变更控制单元中集成的挡位传感器位置信号,挡位传感器将该信号传送至变速器控制单元。

采用一个与BVA控制单元有线连接的传感器来控制脉冲式速率“PM(手动位置)”的变更信号。

在雪地模式下的“N”连线和运动模式下的“S”应该与智能接线盒进行有线连接。

2 挡位传感器

挡位传感器由外壳、核心、磁铁及传感器组成,其工作原理示意图如图12所示。

3 输入转速传感器与输出转速传感器(图13)

输入传感器监测二轴传动齿轮的信号,输出传感器监测C2离合器的鼓的信号。

4 ?磁阀

AT6型自动变速器采用了新型?磁阀,其反应速度更灵敏,使得变速器的换挡响应更快,缩短了变速器的换挡时间。

新型?磁阀的布置及工作特性示意图如图14所示。

5 控制单元

(1)N挡控制策略(发动机热机状态,D挡)

当换挡杆位于D位时,汽车停驶后,控制单元会使变速器快速转换至N挡。

(2)禁止倒挡

当车辆行驶速度超过7km/h,控制单元将禁止执行倒挡。

(3)热保护装置

当变速器油温上升至120℃时,热保护装置将被激活(性能下降)。

(4)安全模式

如果出现严重故障,自动变速器控制单元默认的液压操控挡位为3挡(当换挡杆位于D位)和倒挡(当换挡杆位于位置R位)。

汽车变速箱的工作原理是,利用不同齿数的齿轮啮合、传动组合实现转速和转矩的改变。变速箱分为手动、自动两种。

手动变速器的工作原理,就是通过拨动变速杆,切换中间轴上的主动齿轮,通过大小不同的齿轮组合与动力输出轴结合,从而改变驱动轮的转矩和转速。

发动机的动力输入轴是通过一根中间轴,间接与动力输出轴连接的。如上图所示,中间轴的两个齿轮(红色)与动力输出轴上的两个齿轮(蓝色)是随着发动机输出一起转动的。但是如果没有同步器(紫色)的接合,两个齿轮(蓝色)只能在动力输出轴上空转(即不会带动输出轴转动)。图中同步器位于中间状态,相当于变速器挂了空档。

变速箱分为手动、自动两种,手动变速箱主要由齿轮和轴组成,通过不同的齿轮组合产生变速变矩;而自动变速箱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的方式来达到变速变矩。

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