愛車、懂車每天學一點——變速器(二)

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今天我們接著來說變速器:自動變速器(AT)和自動離合變速器(AMT)。

液力自動變速器(AT): 由液力變矩器、行星齒輪和液壓操縱系統等組成。液力自動變速器具有動力換檔(換檔時間短、衝擊小)、起步平穩、對轉矩變化的適應能力強,製造過程和生產工藝成熟,應用廣泛,優點很明顯。但缺點也不少,一是對速度變化反應較慢,沒有手動變速箱靈敏;二是費油不經濟,傳動效率低變矩範圍有限,近年引入電子控制技術有所改善;三是機構複雜,修理困難。在液力變扭器內高速循環流動的液壓油會產生高溫,所以要用指定的耐高溫液壓油。另外,如果汽車因蓄電池缺電不能啟動,不能用推車或拖車的方法啟動。

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液力變矩器:位於變速箱最前端與發動機曲軸連接,一般是由泵輪、定葉輪、渦輪以及鎖止離合器組成。

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液力變矩器的作用:是將發動機的動力輸出傳遞到變速機構。從點火瞬間開始液力變矩器便開始轉動了,對於動力的連接和中斷,是由齒輪箱內部的離合器來完成。液力變矩器其實起到的作用就是一個“軟連接”,類似於手動變速器的“半聯動”。 但液力變矩器這先天“軟連接”特點有一個弱點,動力不是直接輸出的,效率低下,所以目前幾乎所有液力變矩器都有一個高效節能的部件:鎖止離合器。鎖止離合器是一個多片離合器,其作用就是當變矩器處於耦合狀態,無需增矩時,將泵輪和渦輪鎖止,這樣的話動力傳遞即為“硬連接”,全部的無損(或者說有微量的動力流失)的將動力從曲軸傳遞到了下一站:變速機構。

液力變矩器的原理:它裡面充滿了自動變速器油,當與動力輸入軸相連接的泵輪轉動時,它會通過傳動油帶動與輸出軸相連的渦輪一起轉動,從而將發動機動力傳遞出去。其原理就像一把插電的風扇能夠帶動一把不插電的風扇的葉片轉動一樣。這是一個很形象的比喻,要詳細解釋其原理就有些複雜了。

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行星齒輪組:在MT上,每一個檔位都有一組兩個常齧合齒輪,更換檔位只需要將輸出軸與該檔位輸出齒輪的花鍵連接即可。而AT中則是以一種獨特的方式來完成變換:行星齒輪組。而行星齒輪的最大特性為,在組合出不同的輸入輸出輪之後,齒比和輸入輸出的相對方向都會有變化,這種特性用作汽車變速器可是再適合不過了。而為了增加檔位,汽車上的行星齒輪升級成了齒輪組、齒輪排。同時AT自動變速箱每個檔位都由一組離合片控制實現變速功能,現在的AT自動變速箱採用電磁閥對離合片進行控制,系統更簡單,可靠性更好。變速箱控制電腦通過電信號控制電磁閥的動作,從而改變變速箱油在閥體油道的走向。當作用在多片式離合片上的油壓達到致動壓力時,多片式離合片接合從而促使相應的行星齒輪組輸出動力。

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『行星齒輪組模型』

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自動離合變速器(AMT):AMT的英文全稱是Automated Mechanical Transmission,中文意思是機械式自動變速箱,它的結構就是“手動變速器+自動換擋裝置”,所以可以看成是自動的手動變速箱。本質上是在手動變速箱的基礎之上發展而來,保留了手動變速箱的換擋結構和離合器。在原有的基礎上加裝了微機控制的自動操縱系統,通過電腦系統來完成操作離合器和選檔兩個動作。因為其核心技術是微機系統,所以電子技術及質量將直接決定AMT的性能與運行質量。AMT換擋時齒輪組的結構方式簡單粗暴,斜齒+同步器的組合在換擋時存在比較大的衝擊,也就是換擋頓挫。

AMT變速箱其實爭議很多。它既沒有手動擋的直接,又沒有自動擋的聰明。其實呢AMT變速箱也還是個挺有意思的東西。目前的AMT變速箱呈現出兩級化的發展,一方面,由於其結構與手動變速箱極為相似,因此在一些追求速度的車型上,如:F1賽車、法拉利等豪華車型上都能夠看到AMT變速箱的身影。另一個就是簡單化,在低端車型上可見,因為成本便宜。如果你是居住在擁堵的城市環境中,那麼不建議你使用AMT變速箱的。

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