自动变速器原理与操作.doc

自动变速器原理与操作默认分类 2009-08-24 00:55 阅读126评论0 字号： 大大 中中 小小 2.自动变速箱的基本构造自动变速箱的组成部件包括液力变矩器、行星齿轮和液力操纵机构，其中液力变矩器完成动力传输的过程，而多组行星齿轮与涡轮连接，通过锁止个别齿轮，可以达到不同的传动比。液压操纵机构会根据发动机的负荷等状态自动操作行星齿轮，实现自动换挡。当主动的涡轮低速转动时，从动涡轮可以静止不动，因此取代离合器解决了停车的问题。过去的自动变速箱是纯机械结构，对速度变化的反应较慢。80-90年代开始加入电子控制元件，使自动变速箱更进一步智能化，用电脑控制更准确的换挡时机、更合理地选择适当的挡位，最新的功能还可以适应驾驶者的风格，作出快慢不同的反应。新一代自动变速箱的换挡平顺性也有明显的提高。自动变速箱的缺点是内部结构比较复杂，传动效率比手动变速箱低，所以相同发动机配上自动变速箱，动力性会比配手动变速差，而同等工况下油耗也会大一些。3.自动挡驾驶小窍门： 1）kickdown：所有自动变速箱都有一个特性，当油门被快速踩到底时，变速箱会自动降低挡，籍此提高发动机转速增强动力。源自西方汽车界的“kickdown”一词非常生动地形容了这个将油门踏板快速一脚踩到底的动作（我们也找不到什么中文词语可以替代）。不同车的kickdown反应有别，有些车对油门敏感，很容易便能kickdown降挡；有些则较为迟钝，要用力踩尽油门踏板再滞后片刻，变速箱才有反应。Kickdown是驾驶自动挡的基本技巧，在中段加速、发力超车时都要用到，应该熟悉自己车子的kickdown特性。2）停车空挡：自动挡短暂停车，例如等待交通灯时，只需踩住刹车踏板，挡位保持在D挡即可。但如要作时间较长的停车，例如超过2分钟，则应将挡位拨向N挡。长时间D挡停定，会令变速箱内油液升温，时间太长会烧坏变速箱，但数十秒内的短时间停车便不必频繁切换D与N挡。另外，大部分自动变速箱从R到N、D到N以及R到D挡，都无须按下挡杆上的释放按钮，可以加快操作速度。3）手动选挡：绝大部分自动变速箱的挡闸有P、R、N、D、3、2、L等挡位，除最常用的D外，后面的3、2、L是可供手动选定的行车挡位，可在上下坡、连续过弯等场合选定挡位，避免变速箱不必要的挡位跳动。其中L挡特别用于下坡时借助发动机制动。4）维修保养：自动变速箱的保养费用要比手动变速箱高，主要是换变速箱油的费用。自动变速箱内的专用耐高温液压油，通常约23万公里就要换一次，每次换的量也大，约是手动变速箱的34倍，换油花费要比手动变速箱高。5）拖车：P挡时强行转动驱动轮，会拖坏自动变速箱。自动变速车在拖车时，应将驱动轮离地。将变速箱放在N挡也可，但多数自动变速箱不回P挡是不能拔出钥匙的。开自动变速车违章停车可能招致拖车时，一定要特别注意。4.怎样才是好的自动变速？1）换挡流畅，冲击小，最好是平顺得难以察觉；2）Kickdown反应快、感觉要平顺流畅；3）具有运动、雪地、省油等模式供驾驶者选择，或能够智能化地适应行车的环境。4）对动力的损耗减至最低。手动/自动一体化变速箱原理手动/自动一体化变速箱，有些人又称之为“半自动变速箱”。顾名思义，它标榜的是集手动与自动变速于一身，兼具两种变速模式。目前出现在市面上的手动/自动一体化变速箱，基本结构其实都是自动变速箱，以液力变矩器传动。所谓“手动模式”，其实是在一台自动变速箱上加入了根据人为命令变换挡位的功能，驾驶者通过拨动挡杆输入换挡命令，变速箱的液力操纵机构去执行。其实传统的自动变速箱也可以通过挡闸上的3、2、L挡去自选挡位，但手/自动一体化变速箱的手动选挡模式，是将挡杆向前向后拨来加、减挡，这样的操作方式无疑比3、2、L那种更方便快速，感觉更像开赛车，心理上会比较有趣。奥迪A6手/自一体化变速箱新一代的手动/自动一体化变速箱，除了提供手动选挡功能，还旨在追求更佳的手动选挡反应。例如进入手动模式，电脑系统便会协助令每次转挡更加畅顺，加挡时自动调节油门衔接，减挡时自动补油。同时，几乎所有手/自动变速箱都设有保护程序，当你胡乱地加、减挡时，它不会听命于你，也有些场合电脑会介入帮你操作，例如速度降低会自动减回低挡。其实，手/自动一体变速箱的手动模式本质上并不能与真正的手动挡相提并论，开手动挡要操作离合、有H型的挡闸，这些都是乐趣来源，拨弄一根连接电子开关的挡杆的乐趣又怎能与之相比？而手/自动一体化骨子里是自动变速箱，同样有动力损耗大、油耗大的缺点。它应该被看作是提供了一种附加功能的自动变速箱。 的手/自动一体化变速箱应该： 1）加挡反应快、无须驾驶者油门配合也可做到顺滑的衔接；2）在合理范围内能快速执行降挡的命令，提供一定的发动机减速效果；3）最大程度地尊重驾驶者的意愿，不轻易介入换挡；但当驾驶者误操作时具有判断和纠正的能力。手/自动一体变速的驾驶窍门：1）加挡时的油门操作：以手动模式加挡时，通常保持油门开度不变，便可达到顺滑的升挡，电脑会自动计算给油量作出配合。只有一些早期的设计是需要在加挡后减小油门去配合的。2）减挡要配合制动：连续减挡的动作要和制动同时进行。如果不加制动，只一味地减挡，不但变速箱未必会听话，就算它愿意执行，也容易对变速箱造成损伤。CVT无级变速的工作原理：无级变速系统（CVT，continuosly variable transmission），是与前面三款变速箱结构上完全不同的东西，它的内部并没有齿轮，而是以两个可改变直径的传动轮、中间套上传动条来传动。基本原理是将传动带两头各绕在一个锥形轮盘上，轮盘的外径大小无级地变化，便使两个轮盘之间产生从“大：小”到“小：大”的传动比变化，由此实现变速。东风日产轩逸CVT系统锥形轮之间的传动带，过去是以皮带制作，皮带不但本身能承受的拉力有限，最要命的是它和锥轮之间的摩擦力有限，容易打滑，所以早期的CVT变速箱能承受的扭矩较小，只能用在摩托车或1.0升以下的小汽车上。事实上无级变速目前应用最广的就是在踏板式摩托车上。经过技术改良，皮带传动的CVT目前已可用到2.0升的汽车上，但真正彻底的解决办法，是以钢制的链条替代皮带，加强扭矩的承受能力和防止打滑。奥迪的Multitronic无级变速系统，便是采用特制的传动钢链，它可以承受较大的扭矩，目前已用到2.8升的车上。CVT最大的优势，是速比的改变过程是无级地进行，因而行车中没有了“换挡”的概念，乘客不会感觉到换挡冲击，动力衔接也没有了换挡所引致的“真空期”。这令CVT行车更舒服、加速也会比逐级换挡来得快。由于行车中减少了转速的不必要波动，对省油也大有帮助。由于目前CVT在扭矩承受极限上，仍未达到齿轮变速箱的水平，这限制了它在高级车上的应用。但在小排量车上，近年来CVT有快速普及的趋势。大部分车厂的无级变速系统，都会额外增设手动模式，提供手/自动一体化的功能。不过，由于CVT理论上有无数种速比，车厂在CVT上设置的手动换挡模式，原理上只是以电脑程序将整个传动范围划分成若干段，然后按预设的段落一段一段地去变换传动比。只要车厂愿意，将CVT的手动模式设置成5前速、6前速甚至10前速，难度都是一样的。CVT的手动模式只为满足一些人的驾驶心态，将原本无级的传动比划分成级，实质上乃“扬短避长”之举。CVT驾驶的小窍门：1） 想快请用自动模式。以CVT变速箱的自动模式加速，可以全程保持在发动机扭力输出最高的转速，不会有动力波动和换挡“真空期”，因此是加速最快的。手动模式不能完全利用发动机最佳转速，加上换挡耗费时间，所以加速更慢。2） 当心斜坡溜车。不少CVT变速箱在动力接合的初段会发生打滑，如果在斜坡起步，便不能在初段阻止车辆溜坡。所以CVT在斜坡起步时要以手刹辅助。前面为大家介绍了市面上常见的四类变速箱，想必很多人看过后都自然而然的在脑海中产生了一个疑问：究竟哪种变速箱最好。事实上，这个问题不能单靠一个“好”字来概括，否则手动还是自动的问题应该早在自动变速箱出现10年之内，也就是上世纪三十年代，就已经尘埃落定了。考验一套变速系统可以从以下几个方面来衡量，诸位读者看过之后，相信对于变速箱的评判已经在心里有了一份更详尽的答案。1.加速性能：变速箱最重要的性能之一就是加速性能。而影响加速性能的诸多因素中，换挡速度、齿比编排和动力流失三方面则更多的制约着一套变速系统在加速性能上面的表现。换挡速度：对于一套正常的手动变速系统（这里的“正常”是指档位清晰，入档轻巧）而言，影响换挡速度的主要原因在于驾驶者，由于手动档的换挡过程基本上完全取决于人，所以在换挡速度上没有什么优势可言，以人手操纵挡杆、再接上离合器的整个过程，得用上0.8秒（或更长）。当然，自动变速箱换挡也有快慢之分，好的自动变速从换挡只花费大约0.2秒，这个速度是任何人开手动挡也无法做出的，相对较慢的也只在0.8秒之内，所以自动变速箱换挡速度普遍超过手动档。齿比编排：齿比决定了发动机的转速，在加速过程中，越能够利用发动机的最佳转速，便有越强的动力去加速。在这方面，CVT能够将转速恒定，最有利于动力输出。而对于手动和自动变速箱而言，齿比编排越紧密，越有利于保持转速。换句话说，5前速的手动或自动变速箱肯定比4前速的手动或自动变速箱有利于保持转速，继而在加速上更具优势。动力流失：变速箱的效率决定了动力流失的多少。手动变速箱由于是直接机械传动，效率通常都在95以上，即动力流失不过5。而自动变速箱的效率便低很多，有90已经不错，液力变矩器是动力流失的根源。无级变速在起步初段有较大的动力流失，但当传动链顺利啮合之后，它的动力流失比自动变速箱少。加速性的结论：综上所述，如果同一部车、同一台发动机，分别配上手动、自动和CVT变速箱，加速最慢的应该会是自动变速，因为动力流失太大，换挡快也难以弥补；手动和CVT有得一拼，如果手动变速箱的齿比不是紧密编排、发动机扭力输出又不够均匀的话，CVT的胜算高。如果CVT本身打滑程度较大，则会不及手动。但在日常驾驶中，手动变速的反应能立竿见影，加速感觉来得最为爽快，这也就是坊间传唱的“手动档最能体现驾驶乐趣”的重要论据之一。2.乘坐舒适性：变速箱所影响到的乘坐舒适性，其实说白了就是换挡冲击的大小。换挡冲击小到察而不觉，乘坐者自然是“享受”；换挡冲击大到前仰后合，乘坐者恐怕只能是“忍受”了。舒适性的结论：手动挡由于要操作离合器，加速度波动是必然大的，自动挡由液压机构控制的换挡动作，相对要平和一些。而CVT系统在行进中加速度从不发生波动，无疑是最舒适的系统。所以，如果你义无反顾的追求驾驶和乘坐的舒适性，那么一套CVT系统则应该是爱车必备的配置之一。3.燃油经济性：开车省油的原则是:转速越低，耗油量越低。因此市面上不管是手动抑或自动变速箱，目前大部分的最高挡都不是直接挡（传动比为1），而是比直接挡还小的“超比挡”了，该挡位的加速力通常很弱，但能做到低转速巡航的效果。从高速巡航来说，谁的高档传动比最小，便最省油；而在日常行车中，由于CVT能保持稳定转速，往往能够长时间保持“刚刚够”的转速行车，不像手排或自排那样要提高转速再换下一挡，所以CVT在市区路面最能省油。其余两者，谁的齿比编排紧密，则更有利于较低转速行车，那么谁便省油。因此，5前速比4前速更能省油。另一方面，油耗的多少也在很大程度上与功率损耗有着密不可分的关系，在效率上，手动变速箱是最高的，基本上只有内部齿轮的摩擦损失了能量。而自动变速则是最低效率的，只要变速箱在运转，其液力变矩器便在损耗能量，这一点便是自动变速比其它系统耗油大的症结。部分自动变速箱在最高挡设有锁止机构，让动力直接经由机械连接输出，避免经过液力变矩器，但这也只限于降低高速巡航的油耗，日常行车仍然消耗着比其它系统更高的能量。至于CVT，结构上也只有转动轴的摩擦和短时间的链条打滑，能量损耗很小。经济性的结论：自动变速箱由于其功率损耗过大，在燃油经济性方面有着先天性的不足，在相同情况下确实比手动变速箱更耗油。但不能忽视一点就是，现在很多开手排车的人，其实都不懂得以最规范的方式开车，经常因挡位不当导致转速过高，这样的驾驶方法很可能会比自动变速更加费油。因此，所谓“手动档更省油”的说法是建立在理论基础和实践基础都正确的平台之上的，不能一概而论。4.使用便利性：这个问题谈论起来有点欺负人的感觉，自动变速箱（包括自动变速的CVT系统），在市区塞车、频繁起步的环境下，是比要操作离合器的手动档车方便N倍的。斜坡起步时，自动变速也只需放刹车，踩油门，不用担心车子溜后，即使是会溜后的CVT也只需踩住油门再松开手刹便行。此外还有行车中接听电话、过收费站缴费等情况，可以体现出自动变速的优越性。但自动变速也有不便之处，P挡下拖车（指拖驱动轮）会损伤变速箱，停车时若电池电量不足，也不能通过推车的方法来启动，只能找另一部车来“搭电”。但这些都不是经常会发生的情况，如果要拿这些来议论变速系统的优劣，实有吹毛求疵之嫌。在当今中国的驾车者中，真的会开车“攻弯”者委实不多。这也是将这个话题放在最后的原因。不过，设计出可以“攻弯”的汽车，却是很多汽车制造商都追求的目标。对过弯性能影响甚大的除了悬挂的好坏，传动系统是重要一环，尤其影响到入弯制动和出弯加速的能力。那么，如果真要在弯路上认真地快跑一转，哪种变速箱会最为理想呢？1）手动变速的优势：手动变速在弯路上可以完全由驾驶人掌控挡位，由于是纯机械操作，只要你换挡，它便永远按你的操作去执行。弯前以跟趾动作降挡、利用发动机制动，弯中以合适的挡位保持高转速，一到出弯点便立即加速，这是最理想的过弯过程，而这一连串动作只有在手动变速的车上，才可以贯彻旨意地做到。这便是赛车要坚持用手动挡（至少是选用什么挡位完全由车手决定）的原因。2）自动变速的问题：开自动变速的车去攻弯，上述的过弯标准动作便无法做到。入弯前踩刹车减速，自动变速箱只会跳去空挡或维持原挡位不动，它决不会替你拖挡；在弯中，自动变速箱只会维持原挡，如果油门力度太轻，它更有可能跳升一挡。而到了出弯点，当你加油时，变速箱要先来一个kickdown，然后才获得足够力量加速。这不但比手动变速多了时间，而且在弯中挡位跳动也是过弯一大忌，会破坏车身的动态平衡。所以开自排车去“攻弯”，是难以令动力好好去配合的。3）手/自动一体化的用处：在自动变速箱上增设手动模式的最大用处，其实就是提高“攻弯”时挡位的“随心”程度。有了手动选挡模式，在弯前便可以降至适当的挡位，在弯中可以保持需要的转速，同时避免了挡位自动升高，出弯时便有足够的动力。采用手动模式选挡来攻弯，理论上可以和手动挡没有分别，实际上则要求变速箱的手动模式有足够快的加、减挡反