第 四 节
2-4-1 自动变速箱
自 动 变 速 箱 总 成
(Auto-Transmission 的功能,种类与构造 :简称 AT)
一,自动变速箱的功能:
如前所述变速箱有改变引擎输出扭力的特性,而手 动变速箱的车辆确有传递扭力确实的优点,但是车辆在各 种 不 同 的 引 擎 转 速, 车 速 及 路 况 , 驾 驶 员 必 须 随 时 随 地 随 著车速及路况之不同,来操作变速杆以达到车辆最佳的行 驶 状 态 , 实 有 感 操 作 不 便 之 处. 因 此 第 二 次 世 界 大 战 后 , 经过了各国车厂努力研发后,自动变速箱现今已广泛的使 用 於 大 小 型 的 客 车 上. 自 动 变 速 箱 是 利 用 液 压 的 传 输 原 理 而产生变速的作用,行车中不须要踩离合器踏板就可以自 动 换 档 , 使 驾 驶 车 辆 更 为 容 易 , 且 可 以 减 少 驾 驶 员 的 疲 劳.
二,自动变速箱的种类:
车辆所使用的自动变速箱种类相当的多,然目前国 内车辆所使用的有行星齿轮组式自动变速箱 帝 克, 本田车系 3AT ) , 4AT 等 ) 及无段自动变速箱 (CVT) ( . 如海得罗曼 ( , 永啮式自动变速箱
三,自动变速箱的构造:
行星齿轮组式自动变速箱 , 4AT 等 ) ( 如 海 得 罗 曼 帝 克, 3AT 的 构 造 包 括 有 液 体 离 合 器, 液 压 控 制 系 统 (CVT) 的构
及 行 星 齿 轮 组 ; 永 啮 式 自 动 变 速 箱 的 构 造 包 括 有 液 体 离 合 器, 液压控制系统及啮合齿轮组;无段自动变速箱 等. 造 则 包 括 有 电 磁 离 合 器, 前 进 与 后 退 变 换 装 置, 带 轮 及 其 钢 带
2-4-2
自动变速箱
(Auto-Transmission) 各部机件的构造与工作情形
现以行星齿轮组的自动变速箱介绍之,构造中包括有 液 体 离 合 器, 液 压 控 制 系 统 及 行 星 齿 轮 组 等. 兹 将 各 构 件 的 功
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用及特性分述如下: 一, 液 体 离 合 器 : 液 体 离 合 器 种 类 有 液 体 接 合 器, 液 体 扭 力 变 换 器, 液 体 扭力变换接合器及锁定式液体扭力变换接合器四种,现小型车 大 多 以 锁 定 式 液 体 扭 力 变 换 接 合 器 为 最 多. 1 , 液体接合器 (Fluid Coupler) : (Drive Tours) 及被动叶轮 液体接合器系将主动叶轮 (Driven Tours)
安装於密封的容器内;主动叶轮固定於驱 2-4 7
动板上后,用螺丝锁紧在引擎飞轮上,因此主动叶轮是随引擎 曲轴旋转的;被动叶轮则与变速箱的输入轴相连,如图 所 示.
图
2-47
液体接合器构造
图
2-48
液体接合器作用原理
液体接合器系利用液体的传输原理而作用的;在密 封的容器中充入 85~90 ％的液油 ,简称 ( ATF) 自动变速箱油: 后,当引擎运转 Auto-Transmission Fluid
时,随著飞轮旋转的主动叶轮也一起转动,叶轮内的液油受旋 转离心力向外作用结果,使液油沿著叶片的旋转由内向外飞出, 并以一定的角度流到被动叶轮的外侧,因被动叶轮受到液油摩 擦力的作用而旋转,如图
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2-48
. 被动叶轮再将液油由外侧
向 内 侧 流 动 回 到 主 动 叶 轮. 由 以 上 可 知 主 动 叶 轮 速 )
(
引擎转
的转速愈高,由主动叶轮所产生的液油离心力就愈大,
油 压 加 在 被 动 叶 轮 上 的 冲 击 力 量 也 愈 大. 这 就 是 液 体 接 合 器 的 作 用 原 理. 当被动叶轮的转速增快时,油压加在被动叶轮上的 力 量 就 会 降 低. 而 当 主 被 动 叶 轮 的 转 速 趋 近 相 同 时 , 则 成 为 直 接 传 动 状 态 , 液 油 就 不 再 流 动 , 动 力 也 不 再 传 输. 因 此行驶中的车辆,主动叶轮的转速一定比被动叶轮的转速 高,引擎动力方能经液体接合器传到变速箱而至传动线驱 动 车 辆. 若行驶中突然放松油门作减速时,引擎的转速降低, 当然主动叶轮的转速也降低,但是车辆有行驶的惯性,车 速不会马上降低,则成为车轮传动引擎,这时被动叶轮的 转速会比主动叶轮的转速高,液油的流动方向就相反,此 时 引 擎 对 车 辆 而 言 , 就 成 为 引 擎 煞 车. 液油在叶轮中运动时受到两种力量的影响,而产 生两种不同的速度,一为在叶轮的转动方向,因摩擦力的 作用,则液体具有回旋速度;二为离心力是强迫液体由内 向外流动,使液体由主动叶轮流向被动叶轮,并迫使被动 叶轮中的液油由外向内流动,再流入主动叶轮,称为轴向 流速或涡速,如图 2-47 . 因此当主动叶轮的转速高过於被 (Vortex Flow) , 简 称 为 涡 速. 动叶轮的转速太多时,油压冲击到被动叶轮的力量,就显得猛 烈且强大,而发生旋涡流动 涡速是一种的能量损失,为了减少液体接合器的涡速而造成的 能量损失,通常在叶轮的中央加装了两个半圆形的管子,俗称 内管或导管,如此不但涡速大为减低,甚至於动力的传输效率 也 能 增 加. 涡速大滑差亦大,滑差 (Slip) 是主动叶轮与被动叶轮 ×100 ) ％ 时,涡速最大; 2~5 ％. 的转速差值,滑差以百分数表示之, 即 S = 主动叶轮的转速 被动叶轮的转速 主动叶轮的转速 ;当滑差 100 ％ ( 被动叶轮不动 滑 差 零 时 , 涡 速 亦 为 零. 高速行驶中的车辆,液体接合器的滑差约为

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