自动变速器的目的
就像一个手动变速箱,自动变速箱的主要工作是允许的引擎在中国经营的狭窄范围的速度,同时提供广泛的输出速度。
没有传播,汽车将是有限的齿轮传动比,比必须选择允许汽车旅行所需的最高速度。如果你想要最高时速80英里每小时,然后齿轮传动比类似于第三齿轮在大多数汽车手动变速箱。
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你可能从未尝试过驾驶手动变速器汽车只使用第三齿轮。如果你做了,你会很快发现你几乎没有加速起步时,发动机在高速,沿着附近的红线将尖叫。这样的汽车将很快磨损,并几乎undriveable。
所以使用齿轮传动更有效利用发动机的转矩,保持引擎操作在适当的速度。拖曳或搬运重物时,你的汽车的变速器可以传输流体热得足以燃烧起来。为了保护传输的严重损害,司机拖应该买车辆配备变速器冷却器。
手动和自动变速器的关键区别在于,手动变速箱锁和解锁不同的齿轮输出轴实现各种齿轮比率,而在一个自动变速器,同一组齿轮产生的所有不同的齿轮比率。行星齿轮组是自动变速器的装置,使之成为可能。
让我们看一看行星齿轮组是如何工作的。18新利最新登入
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行星齿轮组
当你拆开看看里面一个自动变速器,你会发现一个巨大的各种各样的部分在一个相当小的空间。除此之外,你看:
- 一个巧妙的行星齿轮组
- 一组乐队的锁定部分齿轮组
- 一组三个湿板离合器锁齿轮组的其他部分
- 一个非常奇怪的液压系统,控制离合器和乐队
- 一个大齿轮移动传输流体泵
关注的中心行星齿轮组。大小的哈密瓜,这一部分创建的所有传输可以产生不同的齿轮比率。其他的传播有帮助行星齿轮组做的事。这个件很棒的传动装置在HowStuffWorks上出现过。18新利最新登入你可能会认识的电动螺丝起子篇文章。自动传输包含两个行星齿轮组折叠在一起成一个完整的组件。看到18新利最新登入齿轮比率是如何工作的介绍了行星齿轮组。
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任何行星齿轮组有三个主要组件:
- 的太阳齿轮
- 的行星齿轮和行星齿轮的航空公司
- 的环形齿轮
这三个组件可以输入,输出或可以固定。选择哪个块扮演哪个角色决定了齿轮传动比的齿轮组。让我们看一看一个行星齿轮组。
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行星齿轮组比率
的一个行星齿轮组从我们的传播与72年有一个环形齿轮的牙齿和一个太阳齿轮30的牙齿。我们可以得到很多不同的齿轮比率齿轮组。
同时,锁定三个组件的任意两个一起将锁定整个1:1齿轮减速装置。请注意,上面列出的第一个齿轮传动比是a减少——输出速度慢于输入速度。第二个是一个超速——输出速度快于输入速度。最后再次减少,但输出方向逆转。还有其他几个比率,可以得到的行星齿轮组,但这些相关的自动变速器。你可以看到下面的动画:
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这一组齿轮可以产生所有这些不同的齿轮比率没有参与或解除其他齿轮。有两个连续的齿轮组,我们可以得到四个前进挡和一个倒挡传输需求。我们会把两组齿轮在下一节。
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复合行星齿轮组
该自动变速器使用一组齿轮,称为复合行星齿轮组看起来像一个行星齿轮组,但实际上像两个行星齿轮组的总和。它有一个环形齿轮总是传播的输出,但是它有两个太阳齿轮和两套行星。
让我们来看看一些部分:
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下图展示了行星的行星架。18新利最新登入注意右边的行星18新利最新登入位于低于地球左边。右边的星球不参与该环形齿轮——它使其他星球。只有左边的星球进行环形齿轮。
接下来你可以看到里面的行星架。较短的只有较小的太阳齿轮齿轮订婚了。时间越长,由更大的太阳齿轮和行星订婚了较小的行星。
下面的动画显示了所有的部分连接传输。18新利最新登入
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第二档
这种传播非常整洁的为了得到所需的比率第二齿轮。它就像两个行星齿轮组互相连接到一个共同的行星架。
第一阶段的行星架实际使用更大的太阳齿轮齿圈。所以第一阶段由太阳(较小的太阳齿轮)、行星架、戒指(较大的太阳齿轮)。
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输入小太阳齿轮;环形齿轮(大太阳齿轮)举行固定的乐队,和行星架输出。这个阶段,太阳作为输入,行星架作为输出,和环形齿轮固定的,公式是:
1 + R / S = 1 + 36/30 = 2.2: 1
每个旋转的行星架转2.2倍的小型太阳齿轮。在第二阶段,行星架作为输入第二个行星齿轮组,大太阳齿轮(静止)作为太阳,和环形齿轮作为输出,所以齿轮传动比是:
1 / (1 + S / R) = 1 / (1 + 36/72) = 0.67: 1
第二档总体减少,我们第一阶段乘以第二个,2.2 x 0.67, 1.47: 1减少。
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第三齿轮
大多数自动变速器有一个1:1比例第三齿轮。你会记得前一节中,我们要做一个1:1的输出锁在一起的任意两个行星齿轮的三个部分。与这个齿轮组的安排更容易——所有我们要做的就是与太阳的魔爪,锁定每个涡轮齿轮。
如果两个太阳齿轮转动方向相同,这颗行星齿轮锁住,因为他们只能相反的方向旋转。这个锁的环形齿轮行星和导致一切旋转作为一个单元,产生一个1:1比例。
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超速
根据定义,一个超速的输出速度快于输入速度。这是一个速度增加-减少的反面。在这种传播,与超速完成两件事情。如果你读18新利最新登入扭矩转换器的工作原理,您了解了拘留所扭矩转换器。为了提高效率,一些汽车有一个锁机制,变矩器,使发动机的输出直接传输。
在这个传输,超速是订婚了,一个轴连接到变矩器的住房(发动机的飞轮螺栓)是由离合器连接行星架。小的太阳齿轮随心所欲,更大的太阳齿轮是由超速乐队。没有连接到涡轮机;唯一的输入来自转换器的住房。让我们回到我们的图表,这一次的行星架的输入,太阳齿轮和环形齿轮固定输出。
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率= 1 / (1 + S / R) = 1 / (1 + 36/72) = 0.67: 1
所以输出每旋转一次的旋转发动机的三分之二。如果发动机转每分钟2000转(RPM),输出速度是每分钟3000转。这使得汽车在高速公路上开车速度而发动机转速缓慢而又美好的停留。
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反向齿轮
反向非常类似于第一个齿轮,除了而不是小的太阳齿轮由液力变矩器涡轮驱动的,更大的太阳齿轮驱动,随心所欲的那个小的相反的方向。行星架被反向乐队的住房。所以,根据我们的方程从最后一页,我们有:
反向的比例略低于第一齿轮传动。
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齿轮比率
这种传输四个前进挡和一个倒挡。让我们总结一下齿轮比率,输入和输出:
阅读这些章节之后,你可能想知道不同的输入连接和断开连接。18新利最新登入这是通过一系列的离合器和带内传输。在下一节中,我们将看到这是如何工作的。18新利最新登入
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在一个自动变速器离合器和乐队
在上一节中,我们讨论了每个齿轮比率是由传输。18新利最新登入例如,当我们讨论,我们说:
在这个传输,超速是订婚了,一个轴连接到变矩器的住房(发动机的飞轮螺栓)是由离合器连接行星架。小的太阳齿轮随心所欲,更大的太阳齿轮是由超速乐队。没有连接到涡轮机;唯一的输入来自转换器的住房。
传输上场了,很多事情必须通过离合器和带连接和断开连接。行星架被连接到变矩器离合器住房。小的太阳被一群从涡轮机断开,这样就可以随心所欲。大太阳齿轮由乐队的住房,以便它不能旋转。每个这样的变速引发一系列事件,不同的离合器和乐队接触和分离。让我们看一看一个乐队。
乐队
在这个传播有两个乐队。传输的乐队,钢带卷绕部分的齿轮火车和连接到住房。他们内部是由液压缸驱动的情况下传播。
在上面的图中,您可以看到一个乐队住房的传播。齿轮火车。金属杆与活塞相连,开关关闭。
上面你可以看到两个活塞,开动。液压、路由到缸一套阀门,使活塞推动乐队,锁定轮系的一部分的住房。
的离合器传输的是更复杂的。在这个传播有四个魔爪。每个离合器驱动加压液压油进入活塞在离合器。弹簧确保离合器释放压力降低。下面你将看到活塞和离合器鼓。注意活塞上的橡胶密封,这是其中一个组件是取代当你传输得到重建。
下一个图显示了离合器摩擦材料的交替18新利最新登入层和钢板。摩擦材料是花键在里面,它锁的一个齿轮。钢板外花键,锁到离合器壳。这些离合器盘也取代了传输时重建。
离合器压力是美联储通过轴的通道。液压系统控制离合器和带激励在任何给定的时刻。
当你把车停在公园
似乎是一个简单的事情从旋转锁传输和保持,但这种机制实际上有一些复杂的要求。首先,你必须能够脱离它当车在山上(车的重量放在机制)。其次,你必须能够参与机制即使杆与齿轮不排队。第三,一旦投入,防止杆出现了分离。
机制,这一切很整洁。让我们先看一些部分。
停车制动机制进行输出的汽车上的牙齿。这就是钩子部分传输到驱动轴,所以如果这部分不能旋转,汽车不能移动。
上面你看到停车机制突出到齿轮的住房。注意,它有锥形边。这有助于解除停车制动时停在一座小山上,从汽车的重量有助于推动停车机制的,因为锥的角度。
这杆相连的电缆是由你的汽车变速杆。
变速杆放在公园时,杆推弹簧对小锥形衬套。如果公园机制是排队,这样它就可以进入一个级距的输出齿轮部分,锥形衬套将推动机制。如果机制是排队上高的地区之一输出,然后春天将锥形衬套,但杠杆不会锁到位直到车卷和牙齿排列正确。这就是为什么有时你的车移动一点后你把它在公园和释放制动踏板,它滚的小牙齿排队停车机制可以进入的地方。
一旦安全车在公园,衬套压低了杆,这样汽车就不会弹出的公园在山上。
自动变速器:液压系统,泵和州长
液压
你的汽车自动变速器已做大量的任务。你可能没有意识到有多少不同的方式运作。18新利最新登入例如,下面是一些自动变速器的特点:
- 如果超速的车(四速变速器),传输将自动选择齿轮根据车速和油门踏板的位置。
- 如果你轻轻加速,速度变化将发生在低于如果你全速加速。
- 如果地板油门,传输将放缓下齿轮。
- 如果你把选择器转移到较低的齿轮,变速器将放缓,除非该齿轮的车走得太快。如果汽车太快,它会等待,直到车子慢下来,然后调低速档。
- 如果你把第二个齿轮的传动,它永远不会减速或加速第二,甚至完全停止,除非你把变速杆。
你可能见过这样的。它是真正的大脑自动变速器,管理所有这些功能和更多。通道可以看到路线流体传输中的所有不同的组件。通道塑造成路线液体金属是一种有效的方法;没有他们,很多需要软管连接传输的各个部分。首先,我们将讨论液压系统的关键部件;然后我们会看到它们如何一起工作18新利最新登入。
泵
自动变速器有一个整洁的泵,称为齿轮泵。泵通常是位于传输的封面。它可以把液体从油底壳底部的传输和提要液压系统。这也助长了变速器冷却器和变矩器。
泵的内齿轮钩子的住房变矩器,它以相同的速度旋转发动机。外由内齿轮,齿轮被齿轮旋转,液体是拟定从水池里的一侧新月,迫使进入液压系统在另一边。
州长
的州长是一个聪明的阀门告诉传输车开得有多快。18新利最新登入它连接到输出,所以汽车运动越快,州长旋转越快。在打开的州长是一个弹簧阀比例州长旋转速度——州长旋转越快,越阀打开。18新利最新登入液体从泵是美联储通过输出轴州长。
车越快,越调压阀打开,液体的压力越高它允许通过。
自动变速器:阀门和调节器
正常的转变,自动变速器必须知道发动机工作。18新利最新登入这是有两种不同的方式实现的。一些汽车有一个简单的连接到电缆的联系节流阀在传播。进一步加速踏板压,压力是节流阀。其他车辆使用真空调制器应用节流阀的压力。调制器的感官歧管压力,增加当引擎在一个更大的负荷。
的手动阀是变速杆的钩子。这取决于齿轮被选中时,手动阀提要液压回路抑制某些齿轮。例如,如果变速杆在第三齿轮,它助长了电路,防止超速迷人。
改变阀门供应液压离合器和乐队进行每一个齿轮。传输的阀体阀门包含几个转变。阀的转变决定何时从一个设备转移到下一个。例如,1到2转变阀决定何时从首先转移到二档。阀是加压流体与州长一侧,和节流阀。他们提供液体的泵,他们的路线,流体两种电路控制装置的汽车运行在。
阀的转变将推迟如果车子加速迅速转变。如果汽车加速轻轻地,转变将发生在一个较低的速度。让我们来讨论当汽车加速轻轻地。
随着汽车速度的增加,压力从州长的构建。这力量改变阀直到第一齿轮电路是闭合的,第二个齿轮电路打开。自从汽车正在加速光节流,节流阀不适用压力转换阀。
当汽车加速很快,节流阀反对改变阀适用于更大的压力。这意味着来自州长的压力要高(因此车辆速度要快)转变前阀动作足以吸引二档。
每个阀响应转移到一个特定的压力范围;所以当汽车更快,2到3转变阀将接管,因为州长足够高的压力阀的触发。
电子控制传输
电子控制传输,它出现在一些较新的汽车,仍在使用液压驱动离合器和乐队,但每个液压回路由一个电动控制电磁。这简化了管道传输,并允许更先进的控制方案。
在上一节我们看到的一些机械控制传输使用的控制策略。电子控制传输甚至更复杂的控制方案。除了监测车辆速度和油门位置,传输控制器可以监视发动机转速,如果刹车踏板被压,甚至防抱死制动系统。
使用这些信息和一个先进18luck手机登录的控制策略——基于模糊逻辑的方法编程控制系统使用人类式的推理——电子控制传输可以这样做:
- 走下坡路时自动减速刹车控制速度和减少磨损
- 加速制动时一个光滑的表面,以减少制动转矩的应用引擎
- 抑制加速当进入一个蜿蜒的小道
让我们来谈谈最后一个特性,抑制加速当进入一个蜿蜒的小道。假设你开车上山,蜿蜒的山路。当你开车在路的直线部分,传输转变为第二档给你足够的加速和爬坡能力。当你走到一个曲线你慢下来,把你的脚从油门踏板和可能应用刹车。大多数传输将加速向第三齿轮,甚至,当你把你的脚从气体。当你加速曲线,他们会再次调低速档。但如果你驾驶手动变速器的车,你可能会把车停在相同的齿轮。一些先进的自动变速器控制系统可以检测到这种情况已经在几个曲线后,“学习”并不是再次加速。
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