自动变速器的类型及各优缺点

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目前自动变速器技术的应用,主要有以下三种形式:

液力自动变速器(Automatic Transmission,简称“AT”);

电控机械式自动变速器(Automatic Me-chanical Transmission,简称“AMT”);

机械无级变速器(Continuously Variable Transmission,简称“CVT”)。

其中,AMT和AT一样,是有级变速器的自动换档控制,而非无级变速器。

⑴液力自动变速器
液力自动变速器的基本结构是由液力变矩器与动力换档的辅助变速装置组成。液力变矩器安装在发动机和变速器之间,以液压油为工作介质,起传递转矩、变矩、变速及离合的作用。液力变矩器可在一定范围内自动无级地改变转矩比和传动比,以适应行驶阻力的变化。但是由于液力变矩器变矩系数小,不能完全满足汽车使用的要求,所以,它必须与齿轮变速器组合使用,扩大传动比的变化范围。目前,绝大多数液力自动变速器都采用行星齿轮系统作为辅助变速器。行星齿轮系统主要由行星齿轮机构和执行机构组成,通过改变动力传递路线得到不同的传动比。

由此可见,液力自动变速器实际上是能实现局部无级变速的有级变速器。液力自动变速器是目前使用最多的自动变速器。采用此种类型的自动变速器,免除了手动变速器繁杂的操作,使开车变得省力。同时,电子控制也使自动切换过程柔和、平顺,因此汽车具有良好的乘坐舒适性和安全性、优越的动力性和方便的操纵性。但这种变速器效率低,结构复杂,成本也较高。

⑵电控机械式自动变速器
电控机械式自动变速器是在传统固定轴式变速器和干式离合器的基础上,应用电子技术和自动变速理论来实现机电一体化协调控制的。车辆起步、换档的自动操纵是以电控单元(ECU)为核心,通过液压或气压执行机构来控制离合器的分离与接合、选换档操作以及发动机节气门的调节的。ECU根据车辆的运行状况(发动机转速、变速器输入轴转速、车速)、驾驶员意图(油门开度、制动踏板行程)和道路路面状况(坡道、弯道)等因素,按预先设定的由模拟熟练驾驶员的驾驶规律(换档规律、离合器接合规律),借助于相应的执行机构(发动机油门控制执行机构、离合器执行机构、变速器换档执行机构),对发动机、离合器、变速器的协调动作进行自动操纵。

AMT既具有液力自动变速器自动变速的优点,又保留了原手动变速器齿轮传动的效率高、成本低、结构简单、易制造的长处。它揉合了二者优点,是非常适合我国国情的机电一体化高新技术产品。它是在现生产的机械变速器上进行改造的,保留了绝大部分原总成部件,只改变其中手动操作系统的换档杆部分,生产继承性好,改造的投入费用少,非常容易被生产厂家接受。它的缺点是非动力换档,这可以通过电控软件方面来得到一定弥补。
在几种自动变速器中,AMT的性能价格比最高。在中低档轿车、城市客车、军用车辆、载货车等方面应用前景较广阔。

⑶无级自动变速器
机械式无级变速器种类很多,有实用价值的仅有V形金属带式。金属带式无级变速器属摩擦式无级变速器,其传动与变速的关键件是具有V型槽的主动锥轮、从动锥轮和金属带,金属带安装在主动锥轮和从动锥轮的V形槽内。每个锥轮由一个固定锥盘和一个能沿轴向移动的可动锥盘组成,来自液压系统的压力分别作用到主、从动锥轮的可动锥盘上,通过改变作用到主、从动锥轮可动锥盘上液压力的大小,便可使主、从动锥轮传递扭矩的节圆半径连续发生变化,从而达到无级改变传动比的目的。

机械式无级自动变速器传动比连续,传递动力平稳,操纵方便,同时因加速时无需切断动力,因此汽车乘坐舒适,超车加速性能好。特别值得一提的是,由于可使发动机始终在其经济转速区域内运行,从而大大改善了燃油经济性。但与齿轮传动相比,效率并不高,且此种变速器起动性能差,需另加起动装置,制造困难,价格也较高。资料整理 汽车维修技术网 http://www.qcwxjs.com/

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