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簡述變速器的換擋工作原理

生活 更新时间:2025-01-25 09:10:56

車輛在駕駛過程中,車主們最為關心的就是車輛油耗,而車輛油耗除了與發動機有關以外,還與變速器傳遞效率息息相關,變速器傳遞效率越高,發動機的能量有效利用率越高。變速器傳遞效率與變速器傳遞類型息息相關,我們總是說,AT變速器傳遞效率低,MT變速器傳遞效率高,為什麼會出現這種情況呢?“汽車概況”給大家進行詳細解析!

簡述變速器的換擋工作原理(變速器動力傳遞知識詳解)1

AT自動變速器

AT變速器又名液力變矩器式自動變速器,該變速器主要由液力變矩器、行星齒輪結構、換擋執行機構、換擋操作機構、變速器控制單元等組成,變速器控制單元又稱TCU,TCU中包含變速器的控制邏輯,使得變速器在工作過程中,根據設定的邏輯自己升降擋。

簡述變速器的換擋工作原理(變速器動力傳遞知識詳解)2

  • 液力變矩器傳遞效率較低

液力變矩器位于發動機和變速器之間,主要由泵輪、渦輪、導輪結構組成,泵輪與發動機輸出端剛性連接,渦輪通過花鍵與變速器輸入端連接,整個液力變矩器内部充滿油液,AT變速器在工作過程中,通過泵輪提供能量,帶動油液旋轉,以油液為介質,促使渦輪旋轉,但液力變矩器的泵輪和渦輪之間乃是有轉速差的,這也導緻渦輪增壓器的傳遞效率較低,造成較大的能量損失。

簡述變速器的換擋工作原理(變速器動力傳遞知識詳解)3

所以,現在的AT變速器,都加裝有離合器,當變速器以恒定檔位工作時,在油壓的作用下,液力變矩器的離合器便會結合,促使泵輪和渦輪剛性連接,避免由于泵輪和渦輪之間的轉速差而造成的能量損失。不過在換擋和加速的瞬間,為了保證換擋平順性,鎖止離合器其實并沒有鎖止,無法從根本上解決問題。

簡述變速器的換擋工作原理(變速器動力傳遞知識詳解)4

  • 變速器各個檔位在工作時,也需要消耗能量

AT變速器每一個檔位,都有對應的離合器,要想使變速器按照設定的檔位運轉,每個檔位對應的離合器一定要結合,而這些離合器全部都是由油壓控制的,油壓需要從油泵中獲取能量,而油泵則由發動機驅動,所以,AT變速器在動力傳遞過程中,需要消耗發動機的能量來供AT變速器各個檔位結合或分離。

簡述變速器的換擋工作原理(變速器動力傳遞知識詳解)5

MT手動變速器

MT變速器則是手動擋變速器,該變速器的結構較為簡單,主要由離合器和齒輪組成,凡是涉及到換擋的過程,全部都是在人力的作用下,控制變速器内部的機械結構來完成的,而齒輪的傳遞效率非常之高,所以,MT變速器的傳遞效率很高。

簡述變速器的換擋工作原理(變速器動力傳遞知識詳解)6

  • 離合器傳遞效率較高

離合器位于發動機和變速器之間,它的工作過程非常簡單,在壓盤的作用下,将離合器摩擦片與飛輪緊密結合,依靠離合器摩擦片強大的摩擦力實現動力100%傳遞,而離合器的結合與分離,則是由車主控制分離軸承,通過分離軸承推動壓盤,控制離合器片的接合或分離。

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離合器的工作過程分為三種,不踩離合器的全聯動,半踩離合器的半聯動,離合器踩到底的動力中斷,離合器隻有在半聯動時,其傳遞效率較低,發動機的能量很少能夠傳遞至變速器,離合器全聯動時,離合器的工作效率便是100%!

  • 動力傳輸過程,換擋過程中,消耗的是車主的能量

手動擋變速器在換擋時,在同步器的作用下,實現不同齒輪之間的齧合或分離,在換擋的瞬間,發動機是沒有動力傳輸的,畢竟離合器已經踩到底,它所消耗的隻是車主本人的能量。變速器在動力傳遞過程中,也沒有任何能量損失,畢竟不需要油壓也可以實現各個齒輪之間的有效齧合。

簡述變速器的換擋工作原理(變速器動力傳遞知識詳解)8

​綜上所述,手動變速器動力傳輸以機械結構件剛性結合或分離為主,隻需要消耗車主本人的能量即可,并不會消耗發動機的能量,動力傳遞效率非常高;而AT自動變速器,由于液力變矩器的存在,其傳遞效率較低,并且,各個檔位在工作時,需要油壓輔助離合器的結合或分離,對發動機的能量消耗較為嚴重。

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