自動變速箱是如何工作的?
自動變速箱能依據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷、車速等工況自動變換傳動比與擋位,為駕駛者帶來便捷體驗。它主要由液力傳動、變速、電液和控制系統(tǒng)等構(gòu)成。其中,液力變矩器負(fù)責(zé)連接發(fā)動機(jī)與變速箱并傳遞動力,還能緩沖、增加扭矩;行星齒輪組則是實現(xiàn)擋位變換的核心,通過固定不同部件形成不同傳動比;而控制系統(tǒng)如同“大腦”,監(jiān)測諸多參數(shù)并下達(dá)指令實現(xiàn)擋位自動切換 。
具體來說,液力變矩器是自動變速箱中極為重要的部件。它一般由輸入泵輪、輸出渦輪、導(dǎo)輪組成,發(fā)動機(jī)帶動泵輪旋轉(zhuǎn),泵輪會將液壓油甩出,這些高速流動的液壓油沖擊渦輪,從而將動力傳遞給變速箱,這就實現(xiàn)了動力從發(fā)動機(jī)到變速箱的初步傳遞 。在這個過程中,液力變矩器展現(xiàn)出了獨特的功能,它能夠像離合器一樣自動離合,在車輛起步和換擋時起到緩沖作用,減少動力傳遞的沖擊,讓駕駛過程更加平順。而且,它還具備變矩功能,可以在一定范圍內(nèi)增加扭矩,為車輛起步和加速提供更充足的動力 。
行星齒輪組是實現(xiàn)擋位變換的關(guān)鍵所在。它主要由中央太陽輪、外側(cè)齒圈、行星齒輪及行星架構(gòu)成。不同的擋位是通過巧妙地固定或連接這些部件來實現(xiàn)的。例如,當(dāng)固定太陽輪,齒圈輸入動力,行星架輸出動力時,會形成一種傳動比,對應(yīng)一個擋位;而當(dāng)改變固定部件和動力輸入輸出方式時,就會形成不同的傳動比,進(jìn)而實現(xiàn)不同擋位的切換。這種精密的結(jié)構(gòu)設(shè)計,使得自動變速箱能夠在不同的行駛工況下,靈活地調(diào)整傳動比,滿足車輛各種速度和動力需求 。
控制系統(tǒng)堪稱自動變速箱的“智慧核心”。它時刻監(jiān)測著車速、油門開度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等眾多參數(shù)。這些參數(shù)就像是車輛行駛狀態(tài)的“密碼”,控制系統(tǒng)通過對這些“密碼”的分析解讀,下達(dá)指令來精準(zhǔn)控制離合器、制動器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。當(dāng)車輛起步時,控制系統(tǒng)根據(jù)車速低、油門開度等信息,指令變速箱處于低擋位,提供較大的扭矩,讓車輛順利啟動;隨著車速逐漸提升,控制系統(tǒng)又會根據(jù)新的參數(shù),下達(dá)指令改變行星齒輪組的組合狀態(tài),自動切換到高擋位,確保發(fā)動機(jī)在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速范圍工作,從而提高燃油利用效率,同時也為駕駛者帶來平穩(wěn)舒適的駕駛體驗 。
除了上述常見的自動變速箱工作方式,還有不同類型的自動變速箱有著各自獨特的工作原理。比如無級變速器(CVT),它通過帶輪和傳動帶進(jìn)行無級變速,帶輪槽寬可以根據(jù)車輛行駛情況進(jìn)行變化,傳動帶在可變槽寬的帶輪上運動,從而實現(xiàn)連續(xù)的傳動比變化,讓車輛行駛動力大且節(jié)油,行駛過程平滑順暢 。雙離合器自動變速器(DCT)結(jié)構(gòu)與手動變速器有相似之處,它擁有2個自動離合器,主軸分為奇數(shù)擋和偶數(shù)擋輸入軸系統(tǒng),能夠提前自動轉(zhuǎn)換離合器設(shè)置下一個擋位,使得變速過程更快,傳動效率更高,還能有效降低油耗 。
總之,自動變速箱是一個融合了多種復(fù)雜技術(shù)和精密結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。各個部分協(xié)同工作,使得車輛能夠根據(jù)不同的行駛工況,自動且智能地調(diào)整擋位和傳動比。從液力變矩器的動力傳遞與緩沖,到行星齒輪組的擋位變換,再到控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)調(diào)控,每一個環(huán)節(jié)都不可或缺。正是這些部件的完美配合,為駕駛者帶來了便捷、舒適且高效的駕駛體驗,也推動了現(xiàn)代汽車工業(yè)的不斷發(fā)展 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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