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自动变速器的工作原理是什么?

发布时间:2025-07-02
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自动变速器(AT)通过液力传动、行星齿轮机构和电子控制系统的协同工作实现自动换挡,其核心原理可分为以下部分:
1. ‌液力变矩器:动力传递与扭矩放大‌
液力变矩器是发动机与变速器之间的“软连接”部件,由泵轮、涡轮、导轮和锁止离合器组成。发动机运转时,泵轮通过离心力将液压油甩向涡轮,驱动涡轮旋转,实现动力传递。起步阶段,导轮通过改变油液流向可放大扭矩(变矩比约1.8-2.5倍);当车速达到约45km/h时,锁止离合器将泵轮与涡轮刚性连接,传动效率提升至接近100%‌。
2. ‌行星齿轮机构:变速的核心‌
行星齿轮组由太阳轮、行星轮、齿圈和行星架构成,通过固定不同元件实现多种传动比。例如:
固定齿圈时,太阳轮输入、行星架输出,获得减速增矩效果;
固定太阳轮时,齿圈输入、行星架输出,传动比反向;
三元件同步旋转则实现1:1直接传动‌。
3. ‌液压与电子控制系统:换挡逻辑‌
液压系统通过电磁阀控制油路,驱动离合器或制动器固定行星齿轮元件。电子控制单元(ECU)综合节气门开度、车速等信号,决定换挡时机。例如:
低速大负荷(如爬坡)时保持低挡位;
平稳加速时提前升挡以优化燃油经济性。
4. ‌换挡执行机构‌
包括多片式离合器和制动器,通过液压活塞压紧钢片与摩擦片实现动力传递或元件固定。例如6AT变速箱可能包含5组离合器和3组行星排,组合出6个前进挡‌。
自动变速器通过上述系统的精密配合,实现了驾驶便捷性、动力性和经济性的平衡,但需定期维护以保证复杂结构的可靠性。
变速器
 

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