自動變速器的工作原理
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自動變速器的工作原理

自動變速器允許汽車發動機在狹窄的速度範圍內運行,就像手動變速器一樣。 隨著發動機達到更高程度的扭矩(扭矩是發動機的旋轉功率),......

自動變速器允許汽車發動機在狹窄的速度範圍內運行,就像手動變速器一樣。 當發動機達到更高水平的扭矩(扭矩是發動機的旋轉功率)時,變速器中的齒輪允許發動機充分利用它產生的扭矩,同時保持適當的速度。

變速箱對汽車性能有多重要? 沒有變速箱,車輛只有一個檔位,需要很長時間才能達到更高的速度,並且發動機會由於不斷產生的高轉速而迅速磨損。

自動變速器原理

自動變速器的工作原理基於使用傳感器來確定合適的傳動比,這在很大程度上取決於所需的車速。 變速箱連接到鐘形外殼中的發動機,變矩器將發動機的扭矩轉換為驅動力,在某些情況下甚至可以放大該功率。 變速器的變矩器通過行星齒輪和離合器盤將動力傳遞到驅動軸來實現這一點,然後允許汽車的驅動輪旋轉以推動它前進,不同的速度需要不同的傳動比。 根據品牌和型號,這些是後輪驅動、前輪驅動和全輪驅動車輛。

如果車輛只有一個或兩個檔位,則達到更高的速度將是一個問題,因為發動機僅以特定的 RPM 旋轉,具體取決於檔位。 這意味著較低檔位的轉速較低,因此速度較低。 如果最高檔位是第二檔,車輛將永遠加速以降低轉速,並隨著車輛提速而逐漸加速。 當長時間以較高轉速運行時,發動機壓力也會成為一個問題。

使用某些相互配合的齒輪,汽車在換到更高的齒輪時逐漸加快速度。 當汽車換到更高的檔位時,轉速會降低,從而減輕發動機的負荷。 各種齒輪用齒輪比表示(即齒輪在尺寸和齒數方面的比率)。 較小的齒輪比較大的齒輪旋轉得更快,並且每個齒輪位置(在某些情況下為第一個到第六個)使用不同尺寸和齒數的不同齒輪以實現平穩加速。

在運輸重載時,變速箱冷卻器是必不可少的,因為重載會給發動機帶來額外的壓力,導致發動機運行更熱並燃燒變速箱油。 變速器冷卻器位於散熱器內,它從變速器流體中帶走熱量。 流體通過冷卻器中的管道流向散熱器中的冷卻劑,因此變速箱保持冷卻並可以承受更高的負載。

變矩器有什麼作用

液力變矩器將車輛發動機產生的扭矩放大並傳遞,並通過變速器中的齒輪將其傳遞至驅動軸末端的驅動輪。 一些變矩器還充當鎖定機構,在以相同速度運行時連接發動機和變速箱。 這有助於防止傳輸打滑導致效率損失。

變矩器可以採用兩種形式之一。 第一種是液力偶合器,它至少使用兩片式驅動器將扭矩從變速器傳遞到驅動軸,但不會增加扭矩。 液壓離合器用作機械離合器的替代品,通過驅動軸將發動機扭矩傳遞至車輪。 另一個是液力變矩器,總共使用至少三個元件,有時甚至更多,以增加變速器的扭矩輸出。 轉換器使用一系列葉片和反應器或定子葉片來增加扭矩,從而產生更多功率。 定子或靜態葉片用於在傳輸流體到達泵之前改變方向,從而大大提高轉換器的效率。

行星齒輪的內部工作原理

了解自動變速箱的各個部件如何協同工作,才能真正全面地了解這一切。 看看自動變速器內部,除了各種皮帶、盤片和齒輪泵之外,行星齒輪是主要部件。 該齒輪由太陽輪、行星齒輪、行星齒輪架和齒圈組成。 哈密​​瓜大小的行星齒輪可產生變速箱所需的各種傳動比,以實現行駛時前進和倒車所需的速度。

不同類型的齒輪一起工作,作為在任何給定時間所需的特定傳動比的輸入或輸出。 在某些情況下,齒輪在一定比例下是無用的,因此保持靜止,傳動裝置內部的帶將它們擋在一邊,直到需要它們為止。 另一種齒輪系,複合行星齒輪,包括兩組太陽齒輪和行星齒輪,儘管只有一個齒圈。 這種類型的齒輪系的目的是在較小的空間內提供扭矩,或增加車輛的整體功率,例如在重型卡車中。

齒輪的研究

當發動機運轉時,變速箱會響應駕駛員當前所處的任何檔位。 在駐車檔或空檔時,變速器不接合,因為車輛在不運動時不需要扭矩。 大多數車輛都有不同的驅動齒輪,這些齒輪在向前行駛時很有用,從一檔到四檔。

性能車往往有更多的檔位,最多可達六個,具體取決於品牌和型號。 檔位越低,速度越低。 一些車輛,尤其是中型和重型卡車,使用超速檔來幫助保持更高的速度並提供更好的燃油經濟性。

最後,汽車使用倒檔進行倒車行駛。 在倒車檔中,其中一個較小的齒輪與較大的行星齒輪嚙合,而不是在前進時相反。

變速箱如何使用離合器和帶

此外,自動變速器使用離合器和皮帶幫助它達到所需的各種傳動比,包括超速檔。 當行星齒輪的部件相互連接時,離合器開始起作用,而帶有助於保持齒輪靜止,這樣它們就不會不必要地旋轉。 傳動帶由變速箱內的液壓活塞驅動,用於固定齒輪系的部件。 液壓缸和活塞還驅動離合器,迫使它們接合給定傳動比和速度所需的齒輪。

離合器片位於變速器的離合器鼓內,中間與鋼片交替。 由於使用了特殊塗層,離合器片以圓盤形式咬入鋼板。 圓盤不會損壞板,而是逐漸壓縮它們,緩慢施加力,然後將力傳遞到車輛的驅動輪。

離合器片和鋼板是發生打滑的常見區域。 最終,這種滑動會導致金屬屑進入變速箱的其餘部分,並最終導致變速箱故障。 如果汽車出現變速箱打滑問題,機械師將檢查變速箱。

液壓泵、閥門和調節器

但是自動變速器的“真正”動力來自哪裡? 真正的動力在於變速箱外殼中內置的液壓系統,包括泵、各種閥門和調節器。 該泵從位於變速器底部的油槽中抽取變速器油,並將其輸送到液壓系統以驅動其中包含的離合器和傳動帶。 此外,泵的內齒輪連接到變矩器的外殼。 這使它能夠以與汽車發動機相同的速度旋轉。 泵的外齒輪與內齒輪一起旋轉,允許泵從一側的油槽中抽取液體,並將其輸送到另一側的液壓系統。

調速器通過告訴車輛的速度來調整變速器。 包含彈簧加載閥的調節器打開得越多,車輛行駛得越快。 這允許變速箱液壓系統以更高的速度通過更多的流體。 自動變速器使用手動閥或真空調節器這兩種類型的裝置中的一種來確定發動機的運行強度,根據需要增加壓力並根據所使用的比率禁用某些齒輪。

通過對變速箱進行適當的維護,車主可以期望它能與車輛一起使用。 自動變速器是一個非常堅固的系統,它使用許多不同的部件,包括變矩器、行星齒輪和離合器鼓,為車輛的驅動輪提供動力,使其保持在所需的速度。

如果您的自動變速器出現問題,請機械師幫助保持液位,檢查是否損壞,並在必要時進行維修或更換。

自動變速器問題的常見問題和症狀

與傳輸故障相關的一些更常見的問題包括:

  • 換檔時缺乏反應或猶豫。 這通常表示變速箱內部打滑。
  • 變速箱發出各種奇怪的聲音、叮噹聲和嗡嗡聲。 當您的汽車發出這些噪音時,讓機械師檢查您的汽車以確定問題所在。
  • 液體洩漏表明問題更嚴重,機械師應盡快解決問題。 變速箱油不會像機油那樣燃燒殆盡。 讓機械師定期檢查液位有助於在潛在問題發生之前解決它。
  • 燃燒的氣味,尤其是來自傳輸區域的氣味,可能表明液位非常低。 傳動液可防止齒輪和傳動部件過熱。
  • Check Engine 燈也可能表示自動變速箱有問題。 讓機械師運行診斷程序以找出確切的問題。

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