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详解汽车自动变速器分类及结构原理
来源:本站整理  作者:佚名  2013-09-22 06:46:16


    一、汽车自动变速器系统分类

    自动变速器是指汽车驾驶中离合器的操纵和变速器的操纵都实现自动化的变速器,简称AT,是英文Automatic Transmission的缩写。目前自动变速器的自动换档等过程都是由自动变速器的电子控制单元(英文缩写为ECU,俗称电脑)控制的,因此自动变速器又可简称为EAT, ECAT, ECT等。自动变速器可以按结构和控制方式、车辆驱动方式、档位数的不同来分类。

    1.按结构和控制方式分类
    自动变速器按结构、控制方式的不同,可以分为以下几种类型。
    (1)液力式自动变速器
    这种自动变速器是目前应用最广泛、技术最成熟的自动变速器。按照控制方式的不同,液力自动变速器可以分为液控液力自动变速器和电控液力自动变速器,目前轿车上都是采用电控液力自动变速器。
    按照变速机构(机械变速器)的不同,液力自动变速器又可以分为行星齿轮自动变速器和非行星自动齿轮变速器。行星齿轮自动变速器又可以分为辛普森式、拉威挪式和串联式等。宝马6HP26Z前6速自动变速器见图1。行星齿轮自动变速器应用最广泛,非行星齿轮自动变速器(平行轴式)只在本田等个别车系中应用。本田平行轴式自动变速器见图2。
宝马6HP26Z前6速自动变速器
本田平行轴式自动变速器

    (2)无级自动变速器
    无级自动变速器简称CVT,是英文Continuously Variable Transmission的缩写,它采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力,可以实现传动比的连续改变。这也是一种具有广阔发展前景的自动变速器,目前在汽车上的应用已具有一定的市场份额。目前常见的有奥迪A6的Multitroni。无级自动变速器、派力奥的Speedgear无级自动变速器、旗云的VT1F无级自动变速器、奔驰922.8无级自动变速器、本田飞度CVT等。这些变速器都采用链条(钢带)连续调节传动比。奔驰922.8无级自动变速器见图3。
奔驰922.8无级自动变速器

    还有一种不为常见的无级变速器,称为KRG锥环无级变速器。这种变速器可能会成为未来国内小排量车型上的主流变速器,在低成本、高效率、结构简单和功能平顺性上有突出优势。KRG锥环无级变速器实现无级变速的主要执行机构是输入滚锥、输出滚锥和它们之间传递动力的锥环,锥环的平面在两个滚锥上得到的截面圆的周长决定了输入轴和输出轴的速比。KRG锥环无级变速器见图4。
KRG锥环无级变速器

    (3)机械式自动变速器
    机械式自动变速器简称AMT,是英文Automated Mechanical Transmission的缩写,它是在原有手动、有级、普通齿轮变速器的基础上增加了电子控制系统,来自动控制离合器的接合、分离和变速器档位的变换。机械式自动变速器由于原有的机械传动结构基本不变,所以齿轮传动固有的传动效率高、机构紧凑、工作可靠等优点被很好地继承了下来,在重型车的应用上也有很好的发展前景。以下几种是比较常见的机械式自动变速器。
    1)以电一液执行器为自动换档机构的AMT变速器。这种变速器已经在诸如奇瑞QQ3,瑞麒M1、雪佛兰赛欧、上汽MG3等车型上得到广泛应用,目前采用马瑞利电一液执行器的AMT变速器在国内应用最为广泛。宝马SMG、兰博基尼ISR是比较特殊且典型的AMT变速器。宝马SMG变速器见图5。
宝马SMG变速器

    2)以电动执行器为自动换档机构的AMT变速器。这种变速器称为机械式自动变速器(ASG )。它的换档、选档速度优于电-液式执行器,而且体积小、重量轻,但因变速器型号少而没有广泛应用。

    3)直接换档变速器DSG。  DSG ( Direct Shift Gearbox)变速器也称为S-Tronic变速器或者双离合变速器(Double-clutch Gearbox),,’其特殊的地方是采用两个离合器进行自动换档,比别的变速器换档更快,传递的转矩更大而且效率更高。大众汽车在2002年于德国沃尔夫斯堡首次向世界展示了这一技术创新。DSG可以手动换档也可以自动换档,它比传统的自动变速器易于控制也能传递更多功率,但又比手动变速器反应更快。DSG变速器结构见图6。
 DSG变速器结构

    DSG是从连续手动变速器SMT(Sequential Manual Transmission)发展而来的,从本质上来说,SMT是一款全自动电控离合的手动变速器。大多数SMT都是可以自动和手动换档的,其优点在于它采用固力连接而非传统自动、手自一体变速器所采用的液力连接(液力变矩)。

    2.按车辆的驱动方式分类
    自动变速器按车辆驱动方式的不同,可以分为自动变速器(Automatic Transmission)和自动变速驱动桥(Automatic Transaxle ),见图7。
自动变速器和自动变速驱动桥

自动变速器用于发动机前置后轮驱动的布置形式,变速器与主减速器、差速器分开。自动变速驱动桥用于发动机前置前轮驱动,变速器与主减速器、差速器构成一个总成。

    3.按自动变速器前进档的档位数分类
    按照自动变速器变速杆置于前进档时的档位数,可以分为四档、五档、六档、七档等,目前比较常见的是四档和五档自动变速器,在某些高级轿车采用六档或七档自动变速器。

 

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