小汽車的問題

汽車自動擋是什麼回事呢?是否可以理解為不用掛擋的汽車?
今天,我先簡單地講一下自動擋的原理、結構,然後再介紹一下自動擋在我們自己許可條件下的檢查,希望對各位有所幫助。由於老頭學車是前二十多年的事,很多知識已經老化,希望我們的軍友進行指正和補充。
大家知道,汽車是靠發動機的動力輸出來行駛。起步、加速中需要牽引力作功,汽車在水準位置行駛時只要克服汽車的靜摩擦和動摩擦(和風阻等)阻力就可以起步、加速了。但是汽車不可能永遠在水準位置行駛,,牽引力作的功常常還要作向上克服汽車重力(包括載重)的功。(比如說爬坡)由於發動機受到最大功率的限制,因此引入變速箱來適應各種路況。手動變速箱內用齒輪的齒比來降低轉速輸出以求得適當的車速或增加力矩來起步和爬坡。
自動變速箱內也大多用齒輪的齒比來降低轉速輸出以求得適當的車速或增加力矩來起步和爬坡。這些都叫有級變速。
70年代中後期,荷蘭一家叫Van Doorne’s Transmission b.v.公司研究成功了用V型金屬帶式無級傳動(Continously Variable transmission),化了整整十年、直到八十年代後期才投放市場,出現了真正概念上的自動無級變速箱,大家簡稱為CVT。現在有些較高級的自動變速箱採用了CVT,比如說奧迪A6等,CVT又分為液力藕合器、電磁離合器、雙狀態無級變速三種。由於我們東方之子、旗雲、風雲的自動擋都不屬於CVT,所以在此我就不介紹CVT了。
我們東方之子、旗雲、風雲的自動擋車都屬於液力傳動四擋自動變速箱。
它由油泵、帶扭轉減振器的液力變矩器、四擋行星齒輪機構和控制系統組成,東方之子僅在控制系統與風雲有所不同外,其它部分的原理還是一樣的。
油泵以前大家都瞭解,就不說了。
帶扭轉減振器的液力變矩器簡稱變矩器。這個對大家來說可能比較陌生,其功能顧名思義是改變力矩,我在上面說了;為了汽車的起步和爬坡、又由於發動機受到最大功率的限制,手動擋可以人為地放到低擋,以降低速度來求得更大的力矩,(發動機的曲軸是以旋轉方式輸出功率的,所以常叫轉矩)但是自動擋的優點本身就是省掉了人工參與,所以改變扭矩的大任必須由變矩器來完成。
什麼叫變矩器??變矩器就是在傳遞動力過程中,除能在一定範圍內自動實現無級變速外,還具有自動離合器的作用。
它的結構如下圖一。
液力變矩器由3個基本元件組成;泵輪、渦輪和裝有單向離合器的導輪。
泵輪和渦輪均呈盆狀,,兩個殼體中經向排列著許多葉片,相對而置。導輪位於泵輪和渦輪之間,相互不接觸,它通過一個單向離合器裝在一個固定的軸上。液力變距器就是把泵輪和殼體焊在一起,渦輪、泵輪放在裡面後,再用另一半殼體焊接(有的用鑼栓連接)內部充滿了自動變速油。
由此可見,發動機的曲軸以旋轉方式輸出功率時轉動了泵輪、泵輪攪動了油、油推動了導輪、渦輪、,導輪(同樣是經向排列著許多葉片)由於單向離合器的作用,它與渦輪只能作同向旋轉。這樣一來,功率就從渦輪輸出了。
大家對手動擋的車比較熟悉,都知道手動擋的車有個離合器;換擋必須踩離合器,道理我就不講了,仔細分析離合有三個過程;1。分離狀態、2。半離合狀態、3。全合狀態。
1. 分離狀態:發動機和變速箱完全分離。
2. 半離合狀態:發動機和變速箱半分離,並可根據分離程度調節發動機和變速箱功率傳遞的大小,(平時講的擰離合器)也就是有無增矩作用。
3. 全合狀態;發動機和變速箱全合,發動機和變速箱功率傳遞最大,無增矩作用。
液力變矩器同樣有三大特性:1。失速特性 2變矩特性:3。藕合特性
1. 失速特性:汽車在起步或制動時,渦輪的負荷很大,有時渦輪會停轉,但泵輪乃隨發動機轉動,這時候液力變矩器只有輸入,沒有輸出。
2. 變矩特性:液力變矩由於導輪的作用,其輸出轉矩可以著蝸輪的轉速不同而變化,而且可以將轉矩增加2---4倍..
3. 藕合特性:當渦輪的速度隨著車輪增加到一定值時,液力變矩器的輸出轉矩等於輸入轉矩,無增矩作用。
從上面列舉的三大特性,大家可以對比手動擋車的離合器。是否瞭解液力變矩器有自動離合的功能?(省略了單向離合器的介紹;它主要是克服當車輪速度超過渦輪的速度時有一個不利於傳動的反作用轉矩,比較煩瑣,省略了)如果不能理解,乾脆用不嚴密的說法理解;手動擋的離合器是靠兩片摩擦片結合傳遞動力,如果力矩差異大則打滑,打滑產生熱,最終燒毀摩擦片。
液力變矩器泵輪靠油沖蝸輪轉動(蝸輪連接變速箱傳遞到車輪),如果力矩差異大則油沖不動蝸輪,絲毫無損。這就是自動擋的特點。



上面講了液力變矩器, 液力變矩器可以傳遞動力輸出。但是它受到發動機最高轉速的限制,在車到高速時就力不從心了,況且汽車還有倒擋,發動機不可能倒轉來代替倒擋。所以自動擋還是要靠齒輪的齒比來達到較高的車速和倒擋。這就是為什麼自動擋的車還有變速箱、換擋手柄的原因。
對於1、2擋和倒擋傳動,是純液力傳動,動力由發動機傳遞給液力變矩器,再由液力變矩器傳遞給變速箱;3擋是混合傳動,約41%是液力傳動、59%是機械傳動;4擋傳動是純機械傳動。
自動擋的變速箱一般都`用行星齒輪結構,行星兩個字就是取於太空中的名字。行星是既有自轉又有公轉的星球,行星又圍繞著太陽公轉。
簡單行星齒輪結構由太陽輪、齒圈和裝有行星輪的行星架等三個基本元件組成。一組簡單行星齒輪機構稱為一個行星排。
太陽輪是個外齒輪,位於行星齒輪機構的中心。行星輪圍繞著它公轉,故叫“太陽輪”。如下圖;
簡單的變速原理;固定或約束行星排三大元件中的任何一個,以其它兩元件的其中一個為輸入件,另一個為輸出件。就可以得到不同的傳動比。
1. 降速擋傳動:太陽輪固定、齒圈輸入、行星架輸出實現降速。如果齒圈固定、太陽輪輸入、行星架輸出則降速比更大。
2. 直接擋傳動:三大元件中的任何二個連接在一起,第三個就被瑣住,這時候三個就象一個一樣聯動。此時的傳動比為1;1.
3. 超速擋傳動:太陽輪固定、行星架輸入、齒圈輸出,實現增速。如果齒圈固定、行星架輸入、太陽輪輸出則增速比更大。
4. 倒擋傳動:行星架固定、太陽輪輸入、齒圈輸出,實現降速的反向傳動。
5. 空擋:所有元件均不固定,行星齒輪失去傳動作用。
自動變速器就是利用行星齒輪的上述變速原理,通過它內部的控制系統,根據汽車的實際行駛條件,自動選擇固定或約束行星齒輪的某一個元件來獲得相應的傳動比。
如何自動選擇固定或約束行星齒輪的某一個元件,就是我要在下面講自動變速器的控制系統了。



自動變速器的控制系統我確實動了很多腦筋,不好寫。因為對自動變速器來說:前面講的油泵、液力變矩器、行星齒輪器三大部分都是完全相同的。而控制系統就不同,各牌號的差異很大,光我們的FY、QY、DFZZ就不全同。要講完所有的控制系統要費很多時間,而且對沒學過專業的軍友來說,可能不易看懂。所以老頭只能用最實際的方法,打亂了教科書上循序漸進的理論介紹,其中不免有些遺漏和謬誤,請懂行的及時指正和補充。
總的來說,自動變速器的控制系統是分為全液壓式和電液式兩種,但不管那種控制形式。行星齒輪器都是換擋控制閥使換擋執行元件動作,從而使行星齒輪器換入相應的擋位。
大家都知道;自動變速的車都有一個變速手柄也叫選擋杆,許多人認為這個變速杆下面還是齒輪,就象上次有人提問時我說檢查主油路的油壓,又有人反問:“變速箱怎麼會有主油路的油壓?齒輪油又沒有油泵加壓!”我這才知道,他還停留在手排的概念。;
自動變速車的選擋手柄實際是一個多點控制的油閥,P、R、N、D、2、1就是通過這個手動柄控制相關閥門的開和閉,接通不同的操縱油路,使自動變速器先按駕駛員意圖工作。
汽車起步後,所謂的自動變速器就不需要人再去為換擋而費非心了。在正常行駛狀態下由自動換擋閥按照換擋規律的要求控制換擋,所謂的換擋規律就是按節氣門開度和車速的信號來決定自動升檔或自動降擋。至於信號的傳遞可以用液力的(全液壓式)也可以用電子的(電液式)這就是兩大類的區別。
DFZZ是用電液式的,它由傳感元件、電腦和執行元件組成。傳感元件檢測出車速、節氣門開度及其它工作參數以電信號的方式給電腦;電腦向各種電磁閥發指令,電磁閥再控制液壓閥來完成各種換擋和鎖止動作。
此外,電腦還有將自動變速器工作過程中產生的故障資訊存儲起來,便於維修時的更迅速、準確地找出故障。
手、自兩用,其實就是切斷控制電信號的傳遞,單純地用變速手柄控制行星齒輪器換入相應的擋位。
至於超速擋實際是控制強制降檔閥,強制性地降低一個擋位,以獲得良好的加速性能。
可以這樣理解,但它還是有擋位的,只是不用手動掛而已。可以這樣理解.但是並不是完全不用掛檔的.普通的還有倒車檔.冰雪路面檔.等等.可以這麼理解,由液壓系統幫你掛擋,但是變速箱中還是存在檔位,所以還是存在換擋間隙。自動檔,就是說,可以跟據車速,發動機轉速,負裁等因素,自動上檔的變速箱,這樣很方便啊,就不用自己手動掛檔了。自檔的車,不用踩離合器了。呵呵。
手動的,就是正常踩離合器掛檔的那種
自己掌握上檔時刻。

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