自動變速箱

動波（自動變速器）的汽車，能根據(jù)路面狀況自動變速變矩，駕駛者可以全神貫地注視路面交通而不會被換檔搞得手忙腳亂。自動波對于行外人士頗顯神秘，要詳細(xì)剖析自動波涉及不少專業(yè)知識，希望本文能夠給大家一個初步的印象。
　　汽車自動波常見的有三種型式，分別是液力自動波（簡稱AT）、機(jī)械無級自動波（簡稱CVT)、電控機(jī)械自動波（簡稱AMT）。目前轎車普遍使用的是AT，AT幾乎成為自動波的代名詞。本文先著重介紹AT。
　　結(jié)構(gòu)與手動波相比，液力自動波（AT）在結(jié)構(gòu)和使用上有很大的不同。手動波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是由液力變扭器、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(dá)到變速變矩。其中液力變扭器是AT最具特點(diǎn)的部件，它由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪等構(gòu)件組成，直接輸入發(fā)動機(jī)動力傳遞扭矩和離合作用?！≡肀幂喓蜏u輪是一對工作組合，它們就好似相對放置的兩臺風(fēng)扇，一臺風(fēng)扇吹出的風(fēng)力會帶動另一臺風(fēng)扇的葉片旋轉(zhuǎn)，風(fēng)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(dǎo)輪，通過反作用力使泵輪和渦輪之間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速差就可以實(shí)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)幾排行星齒輪提高效率，液壓操縱系統(tǒng)會隨發(fā)動機(jī)工作變化自行操縱行星齒輪，從而實(shí)現(xiàn)自動變速變矩?！≥o助機(jī)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(yù)裝置即手動撥桿，標(biāo)志P(停泊）、R(后檔)、N(空檔)、D(前進(jìn)),另在前進(jìn)檔中還設(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(shí)際上是一種介于有級和無級之間的自動變速器。　優(yōu)缺點(diǎn)AT不用離合器換檔，檔位少變化大，連接平穩(wěn)，因此操作容易，既給開車人帶來方便，也給坐車人帶來舒適。但缺點(diǎn)也多，一是對速度變化反應(yīng)較慢，沒有手動波靈敏，因此許多玩車人士喜歡開手動波車；二是費(fèi)油不經(jīng)濟(jì)，傳動效率低變矩范圍有限，近年引入電子控制技術(shù)改善了這方面的問題；三是機(jī)構(gòu)復(fù)雜，修理困難。在液力變扭器內(nèi)高速循環(huán)流動的液壓油會產(chǎn)生高溫，所以要用指定的耐高溫液壓油。另外，如果汽車因蓄電池缺電不能啟動，不能用推車或拖車的方法啟動。如果拖運(yùn)故障車，要注意使驅(qū)動輪脫離地面，以保護(hù)自動波齒輪不受損害。
　　CVT采用傳動帶和可變槽寬的棘輪進(jìn)行動力傳遞，即當(dāng)棘輪變化槽寬肘，相應(yīng)改變驅(qū)動輪與從動輪上傳動帶的接觸半徑進(jìn)行變速，傳動帶一般用橡膠帶、金屬帶和金屬鏈等。CVT是真正無級化了，它的優(yōu)點(diǎn)是重量輕，體積小，零件少，與AT比較具有較高的運(yùn)行效率，油耗較低。但CVT的缺點(diǎn)也是明顯的，就是傳動帶很容易損壞，不能承受較大的載荷，只能限用于在1升排量左右的低功率和低扭矩汽車，因此在自動變速器占有率約4%以下。
　　AMT在機(jī)械變速器（手動波）原有基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，主要改變手動換檔操縱部分。即在總體傳動結(jié)構(gòu)不變的情況下通過加裝微機(jī)控制的自動操縱系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)換擋的自動化。因此AMT實(shí)際上是由一個機(jī)器人系統(tǒng)來完成操作離合器和選檔的兩個動作。由于AMT能在現(xiàn)生產(chǎn)的手動波基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，生產(chǎn)繼承性好，投入的責(zé)用也較低，容易被生產(chǎn)廠接受。AMT的核心技術(shù)是微機(jī)控制，電子技術(shù)及質(zhì)量將直接決定AMT的性能與運(yùn)行質(zhì)量。據(jù)悉我國今后的汽車自動波國產(chǎn)化將重點(diǎn)發(fā)展AMT。
　　自動變速器能夠根據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷和車速等情況自動變換傳動比，使汽車獲得良好的動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性，并減少發(fā)動機(jī)排放污染。自動變速器操縱容易，在車輛擁擠時，可大大提高車輛行駛的安全性及可靠性。
　　電子控制自動變速器通常由液力變矩器、行星齒輪變速系統(tǒng)、換擋執(zhí)行器、液壓操縱系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)五部分組成。
液力變矩器的工作原理
　　目前轎車上廣泛采用由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪組成的單級雙相三元件閉鎖式綜合液力變矩器。泵輪和渦輪均為盆狀的。泵輪與變矩器外殼連為一體，是主動元件；渦輪懸浮在變矩器內(nèi)，通過花鍵與輸出軸相連，是從動元件；導(dǎo)輪懸浮在泵輪和渦輪之間，通過單向離合器及導(dǎo)輪軸套固定在變速器外殼上。
　　發(fā)動機(jī)啟動后，曲軸帶動泵輪旋轉(zhuǎn)，因旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使泵輪葉片間的工作液沿葉片從內(nèi)緣向外緣甩出；這部分工作液既具有隨泵輪一起轉(zhuǎn)動的園周向的分速度，又有沖向渦輪的軸向分速度。這些工作液沖擊渦輪葉片，推動渦輪與泵輪同方向轉(zhuǎn)動。
　　從渦輪流出工作液的速度v可以看為工作液相對于渦輪葉片表面流出的分速度ω與隨渦輪一起轉(zhuǎn)動分速度u的合成。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速比較小時，從渦輪流出的工作液是向后的，工作液沖擊導(dǎo)輪葉片的前面。因?yàn)閷?dǎo)輪被單向離合器限定不能向后轉(zhuǎn)動，所以導(dǎo)輪葉片將向后流動的工作液導(dǎo)向向前推動泵輪葉片，促進(jìn)泵輪旋轉(zhuǎn)，從而使作用于渦輪的轉(zhuǎn)矩增大。
　　隨著渦輪轉(zhuǎn)速的增加，分速度u也變大，當(dāng)ω與u的合速度v開始指向?qū)л喨~片的背面時，變矩器到達(dá)臨界點(diǎn)。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速進(jìn)一步增加時，工作液將沖擊導(dǎo)輪葉片的背面。因?yàn)閱蜗螂x合器允許導(dǎo)輪與泵輪一同向前旋轉(zhuǎn)，所以在工作液的帶動下，導(dǎo)輪沿泵輪轉(zhuǎn)動方向自由旋轉(zhuǎn)，工作液順利地回流到泵輪。當(dāng)從渦輪流出的工作液正好與導(dǎo)輪葉片出口方向一致時，變矩器不產(chǎn)生增扭作用（這時液力變矩器的工況稱為液力偶合工況）。
　　液力變矩器靠工作液傳遞轉(zhuǎn)矩，比機(jī)械變速器的傳動效率低。在液力變矩器中設(shè)置鎖止離合器，可以在高速工況下將泵輪與渦輪鎖在一起，實(shí)現(xiàn)動力直接傳遞，提高變矩器的傳動效率。
行星齒輪變速器的工作原理
　　液力變矩器雖能傳遞和增大發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩，但變矩比不大，變速范圍不寬，遠(yuǎn)不能滿足汽車使用工況的需要。為進(jìn)一步增大扭矩，擴(kuò)大其變速范圍，提高汽車的適應(yīng)能力，在液力變矩器后面又裝一個輔助變速器——有級式齒輪變速器。該齒輪變速器多數(shù)是用行星齒輪變速的。
　　行星齒輪變速器是由行星齒輪機(jī)構(gòu)及離合器、制動器和單向離合器等執(zhí)行元件組成。行星齒輪機(jī)構(gòu)通常由多個行星排組成．行星排的多少與檔數(shù)的多少有關(guān)。
　　星齒輪變速器的換檔執(zhí)行元件包括換擋離合器、換擋制動器和單向離器。
　　換擋離合器為濕式多片離合器，當(dāng)液壓使活塞把主動片和從動片壓緊時，離合器接合；當(dāng)工作液從活塞缸排出時，回位彈簧使活塞后退，使離合器分離。
　　換擋制動器通常有兩種形式：一種是濕式多片制動器，其結(jié)構(gòu)與濕式多片離合器基本相同，不同之處是制動器用于連接轉(zhuǎn)動件和變速器殼體，使轉(zhuǎn)動件不能轉(zhuǎn)動。換擋制動器的另一形式是外束式帶式制動器。
　　行星齒輪變速器的單向離合器與液力變矩器中的單向離合器結(jié)構(gòu)相同。
液力機(jī)械傳動式自動變速器的控制
　　液壓自動操縱系統(tǒng)通常由供油、手動選擋、參數(shù)調(diào)節(jié)、換擋時刻控制、換檔品質(zhì)控制等部分組成。
　　供油部分根據(jù)節(jié)氣門開度和選擋桿位置的變化，將油泵輸出油壓調(diào)節(jié)至規(guī)定值，形成穩(wěn)定的工作液壓。
　　在液控液動自動變速器中，參數(shù)調(diào)節(jié)部分主要有節(jié)氣門壓力調(diào)節(jié)閥（簡稱節(jié)氣門閥）和速控調(diào)壓閥（又稱調(diào)速器）。節(jié)氣門壓力調(diào)節(jié)閥使輸出液壓的大小能夠反映節(jié)氣門開度；速控調(diào)壓閥使輸出液壓的大小能夠反映車速的大小。
　　換擋時刻控制部分用于轉(zhuǎn)換通向各換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)（離合器和制動器）的油路，從而實(shí)現(xiàn)換擋控制。
　　鎖定信號閥受電磁閥的控制，使液力變矩器內(nèi)的鎖止離合器適時地接合與分離。
　　換擋品質(zhì)控制部分的作用是使換擋過程更加平穩(wěn)柔和。
　　自動變速箱中途熄火怎么辦
　　
　　裝備自動變速器的汽車沒有離合器，也就從根本上避免了因操作不當(dāng)造成的發(fā)動機(jī)意外熄火，但一些自動擋車型由于機(jī)械故障，還是有可能中途意外熄火。遇到這種情況，如果前面沒有情況，可以在不停車的情況下重新起動。
　　具體做法是，把變速桿迅速推入空擋(N)，點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)到起動(START)位置，重新起動成功后，再迅速把變速桿拉到D桿，即可正常行駛。如果多次嘗試，發(fā)動機(jī)仍無法起動，說明故障比較嚴(yán)重，這時就應(yīng)該果斷的停車檢修。
　　應(yīng)用這種方法，必須對車輛的操作比較熟悉，如果用力過大，把變速桿直接推入倒擋(R)，會對變速器造成較大損害，還有些車的點(diǎn)火開關(guān)有防止二次起動的功能，必須先轉(zhuǎn)回到關(guān)閉的位置，才能重新起動，但一定小心不要讓方向盤鎖死，另外，發(fā)動機(jī)熄火后，制動和轉(zhuǎn)向助力也隨之失效，這時，需要更大的力量才能控制住車輛。
　　所有這些，平時大家都很清楚，但緊急情況下，就難免手忙腳亂，所以，如果是新手，最好還是先踏踏實(shí)實(shí)地把車停到路邊。記?。涸谌魏螘r候，裝備自動變速器的車輛都不能使用反拖起動。