自动变速器的装置和原理
内容
汽车的所有内燃机都与变速器配对。 如今,变速箱种类繁多,但有条件地将它们分为两类:
- 手动变速箱或手动变速箱;
- 自动变速器或自动变速器。
至于“力学”,这里的差异仅涉及内部结构的速度和特征数量。 有关手动变速装置的更多信息被告知 这里... 让我们关注自动变速箱:其结构,工作原理,与机械变速箱相比的优缺点,并讨论使用“自动变速箱”的基本规则。
什么是自动变速箱
与机械盒不同,在自动模拟中,速度是由自动开关切换的。 在这种情况下,驾驶员的参与被最小化。 取决于变速器的设计,驾驶员要么在选择器上选择适当的模式,要么定期向“机器人”发出某些命令以改变所需的档位。
制造商已经考虑到需要创建自动变速箱,以减少驾驶员在手动模式下换档时的颠簸。 如您所知,每个驾车者都有自己的驾驶习惯,但不幸的是,它们没有用。 例如,请注意经常导致机械故障的最常见错误。 您可以在以下位置找到此信息 单独的文章.
发明史
赫尔曼·菲滕格(Herman Fittenger)首次实现了自动模式换挡的想法。 1902年设计了一名德国工程师的变速器。 它最初是在船上使用的。
两年后,Statewent 兄弟(波士顿)推出了机械盒的现代化版本,但实际上,它是第一个“自动”的。 行星变速器安装在福特T型车上,自动变速器的工作原理是驾驶员用一个踏板来增加或减少档位。 倒车速度由单独的踏板激活。
自动变速器“进化”的下一阶段是30年代中期。 通用汽车通过增加液压行星齿轮传动装置对现有机构进行了修改。 半自动仍然有一个离合器。
与通用汽车公司并行,克莱斯勒工程师在变速箱设计中增加了一个液压离合器。 由于这种设计,箱体不再具有驱动轴和从动轴的刚性联轴器。 这确保了平稳的换档。 该机制也收到了超速。 这是一种特殊的超速档(齿轮比小于1),它取代了两档变速箱。
自动变速器的第一个系列开发是通用汽车公司的模型。 该机构于1940年开始制造。在这种变速箱的装置中,有一个液力偶合器与一个行星齿轮箱组合用于4个位置。 切换是使用液压进行的。
自动变速装置
与手动变速器相比,自动变速器具有更复杂的装置。 以下是自动变速器的主要元素:
- 变矩器是装有变速箱油(ATF)的容器。 其目的是将扭矩从内燃机传递到变速箱的驱动轴。 涡轮,泵和反应堆的叶轮安装在车体内。 而且,变矩器装置包括两个离合器:锁止离合器和飞轮离合器。 首先确保变矩器锁定在所需的传动模式下。 第二个允许反作用轮沿相反方向旋转。
- 行星齿轮-一组提供上下齿轮的轴,联轴器,鼓轮。 该过程通过改变工作流体的压力来进行。
- 控制单元曾经是液压的,但如今使用的是电子版本。 ECU记录来自不同传感器的信号。 基于此,控制单元将信号发送到机构操作模式变化所依赖的设备(阀体阀,该阀指导工作流体的流动)。
- 传感器是信号设备,记录各种传输元件的性能并向ECU发送适当的信号。 该盒子包含以下传感器:输入和输出旋转的频率,油的温度和压力,选择器的手柄(或许多现代汽车中的洗衣机)的位置。
- 油泵-产生旋转相应的转换器叶片所需的压力。
自动变速箱的所有元件都在一个盒子里。
自动变速器的工作原理和使用寿命
车辆行驶时,变速器控制单元分析发动机负载,并根据指示器将信号发送到变矩器的控制元件。 具有适当压力的变速箱油使行星齿轮中的离合器运动。 这改变了传动比。 此过程的速度还取决于运输本身的速度。
有几个因素会影响设备的运行:
- 箱内油位;
- 自动变速箱在一定温度下(约80度)可以正常工作оC),因此,在冬季需要加热,在夏季需要冷却;
- 自动变速箱的冷却方法与发动机相同-借助散热器。
- 油压(平均这个数字范围是2,5到4,5巴。)。
如果您及时监控冷却系统的运行状况以及上述因素,则盒子的续航里程可达500万英里。 尽管这完全取决于驾驶员对变速器维护程序的注意程度。
影响包装箱资源的重要因素是原始耗材的使用。
自动变速箱的基本模式
尽管机器以自动或半自动模式换挡,但驾驶员可以设置特定情况所需的特定模式。 主要模式有:
- R-停车模式。 在其激活期间(选档杆的相应位置),驱动轮被锁止。 当控制杆处于此位置时,您需要启动和停止发动机。 在任何情况下都不应在驾驶时启用此功能;
- R-倒档。 与机械师一样,只有在机器完全停止后才能打开此模式。
- N-中性或未启用任何功能。 在这种模式下,车轮可以自由旋转,即使在打开电机的情况下,机器也可以滑行。 不建议使用此模式以节省燃料,因为空转时发动机通常比开速时(例如,制动发动机时)消耗更多的燃料。 如果需要拖曳汽车(尽管有些汽车无法拖曳),则该模式在汽车中可用。
- D-此模式允许汽车向前行驶。 电子设备本身控制换档(上/下)。 在此模式下,松开油门踏板时,自动化将使用发动机制动功能。 启用此模式后,变速器将在下坡时尝试保持轿厢(保持效率取决于倾斜角度)。
自动变速箱的其他模式
除了基本模式外,每个自动变速器还配备了其他功能。 每个汽车公司都为其车型配备不同的变速箱选项。 这里是其中的一些:
- 1(有时为L)-变速箱不包括第二档,但允许发动机空转至最大转速。 此模式用于极端困难的路段,例如陡峭和长坡;
- 2-类似的模式,仅在这种情况下,箱子不会升至第二档以上。 通常,在这个位置上,汽车最高可以达到80 km / h;
- 3(或S)-另一个限速器,只有这是第三档。 一些驾驶者将其用于超车或加速行驶。 无需提高速度4,电动机便会旋转至最大速度,这对汽车的加速度有积极影响。 通常,在此模式下,汽车可以加速到140 km / h。 (主要是跟随转速计针头,以使其不会进入红色区域)。
许多机器都配备了半自动变速模式。 此类修改的名称之一是Tiptronic。 它们中的选择器在主要模式的一侧将有一个单独的位置。
使用+和-符号可以在“手动”模式下切换到相应的档位。 当然,这是一种相对手动的模式,因为无论如何该过程都可以通过电子设备进行校正,以使驾驶员不会因错误的动作而损坏变速箱。
换档时可以踩下油门踏板。 在困难的路段(例如在雪地或陡坡上)行驶时,可以使用此附加模式。
自动变速器中可能存在的另一种附加模式是“冬季”。 每个制造商都以自己的方式表示它。 例如,选择器上可能写有雪花或W,或者说“ Snow”。 在这种情况下,自动装置将不允许驱动轮在运动开始时或切换速度时打滑。
在冬季模式下,汽车将从第二档开始,并且速度将在较低的发动机速度下切换。 夏季,有些人在沙子或泥泞中行驶时会使用此模式。 在炎热的道路上,您不应使用此功能,因为由于负荷增加,箱子会迅速过热。
除上述模式外,某些汽车的变速箱还具有运动模式(齿轮以较高的转速接合)或换档锁定(即使在发动机关闭的情况下,也可以激活切换选档杆的功能)。
如何操作自动变速器
尽管此变速箱中的换档仅需要最少的驾驶员参与,但并未完全排除。 这是正确使用自动变速器的基本步骤。
使用机器盒的基本规则
运动的开始应按以下顺序进行:
- 我们挤压刹车踏板;
- 我们启动引擎(在静音的引擎上,无法移动杠杆);
- 按下模式选择器操纵杆上的锁定按钮(如果有)。 它通常位于手柄的侧面或顶部。
- 我们将选档杆移至位置D(如果需要后退,请选择R)。 设置所需的模式后一到两秒钟,速度将被激活,并且电动机会稍微降低速度。
汽车的移动应按以下步骤进行:
- 松开制动踏板;
- 汽车本身将开始行驶(如果起步是在上坡进行的,则需要添加汽油);
- 行驶模式取决于踩油门踏板的性质:如果用力踩油门,汽车会变得更加动感;如果用力踩油门,汽车会平稳地加速,并且档位会更缓慢地打开;
- 如果需要急剧加速,请将踏板踩到地板上。 强制降档功能被激活。 在这种情况下,变速箱换档至较低的档位,并使发动机旋转至更高的转速,以使汽车加速。 但是,这并不总是提供最大的动力。 在这种情况下,最好将变速杆置于S或3模式,这样速度不会切换到第四档,而是会加速到第三档。
我们停止如下:
- 我们松开油门踏板;
- 如果需要更快停车,请踩刹车;
- 为了防止汽车行驶,请握住制动器;
- 如果挡块很短,那么选档杆将停留在模式D下,如果挡块较长,则我们将其切换到模式N下。在这种情况下,发动机不会白费燃油。 为防止汽车随意行驶,请勿松开制动器或启动停车模式。
有关使用机器的一些提醒:
- 油门踏板和制动踏板只能用右脚踩下,而左脚根本不踩下;
- 停止时必须始终踩下制动踏板,除非激活了P模式。
- 在山坡上行驶时,请勿打开N,因为自动变速箱使用发动机制动器;
- 当模式从D切换到N或反之亦然时,请勿按下锁定按钮,以免在驾驶时意外接合倒档或停车。
带自动变速箱的汽车需要手刹吗?
如果自动变速箱配备了驻车模式,为什么汽车会有驻车制动器? 在大多数现代汽车制造商的使用说明书中,指出这是汽车任意运动的一种附加措施。
大多数驾驶员不使用手刹,因为停车模式始终能很好地完成工作。 而且在冬天,有时垫子会冻结到光盘上(特别是如果前一天汽车处于水坑中)。
以下是需要手刹的情况:
- 当停在斜坡上以进一步固定机器时;
- 换轮时也很方便。
- 在斜坡上打开P模式之前(在这种情况下,操纵杆将非常费力地切换,这可能导致变速器摩擦部件磨损);
- 如果汽车既在P模式下又在手刹上都处于斜坡上,则在运动开始时,首先要移开“停车位”,然后释放手刹。
自动变速箱的优缺点
自动变速器具有优点和缺点。 优点包括以下因素:
- 换档平稳,无晃动,运动更舒适;
- 无需更换或修理离合器。
- 在手动模式下,提供了良好的动力,即使驾驶员犯了错误,自动化也会稍微纠正这种情况;
- 自动变速箱能够适应驾驶员的驾驶风格。
机器的缺点:
- 单元的设计更为复杂,因此必须由专业人员进行维修;
- 除了昂贵的维护,更换变速箱也将非常昂贵,因为它包含大量复杂的机构。
- 在自动模式下,该机构的效率较低,这会导致过多的燃油消耗;
- 不带技术流体和扭矩转换器的包装箱重量约为70千克,满载时的重量约为110千克。
自动变速箱和手动变速箱哪个更好?
自动箱有几种类型,每种都有自己的特点。 它们每个都在 单独的文章.
哪个更好:机械还是自动? 简而言之,这是一个品味问题。 所有驾驶者都分为两个阵营:一些人对手动变速箱的效率更高有信心,而另一些人则对自动变速箱充满信心。
自动变速器与机械:
- 更多“沉思”;
- 即使在手动模式下,动态性也较小;
- 加速时,油耗显着增加;
- 对于更经济的模式,您应该平稳地加速和减速。
- 机器的故障极少发生,但是要进行适当及时的维护。
- 新变速箱的成本非常高,因此,必须格外小心地进行维护。
- 上山不需要特别的技能,特别是对于初学者来说。
考虑到想要拥有更舒适的汽车,许多驾驶者更喜欢自动变速器。 但是,如果初学者向机械师学习,他会立即掌握必要的技能。 掌握了手动变速箱的任何人都可以轻松乘坐任何变速箱,反之亦然。
问题与解答:
自动变速器包含哪些要素? 自动变速器包括:变矩器、行星齿轮、控制单元、摩擦离合器、飞轮离合器、阀体、带式制动器、油泵、壳体。
自动变速器是如何工作的? 当发动机启动时,油泵开始工作(在系统中产生压力)。 油被泵送到变矩器的叶轮上,从而将扭矩传递到变速箱。 齿轮比由电子设备改变。
自动变速器有哪些特点? 与机械师不同,自动机器需要驾驶员的最少操作(只需打开所需的模式并按下油门或刹车)。 一些修改具有手动模式(例如,tiptronic)。