自动档汽车的变速箱原理

自动档汽车的变速箱原理
设计特点

手动变速箱是通过离合器摩擦片的机械式接合将发动机的动力传递到传动轴上，并通过啮合不同传动比的滑动齿轮，提供不同的速比，从而驱动车辆并达到所需的运行速度。
自动变速箱的结构略比手动变速箱复杂，但其功能却大大提高。自动变速箱采用高效率、高可靠性的液力变扭器/行星齿轮设计，这一设计在过去的几十年里，经受了世界各地的重载工况的考验，并仍在不断改进。

工作原理

发动机的动力首先传递到液力变扭器（torque converter），在这个三元机械机构中，动力（扭矩）以油液作为介质，从泵轮(pump)通过导轮(stator)传递到涡轮(turbine)，再传递到变速箱的主轴。在涡轮与泵轮之间有转速差时，油液通过变扭器内部结构的引导，可将泵轮传递来的能量更充分的传送到涡轮上，使涡轮的扭矩增大，这就是液力变扭器的增扭作用。泵轮与涡轮的扭矩增大，这就是液力变扭器的增扭作用。泵轮与涡轮的转速差越大，这个作用就越显著。因此，当车辆刚起步或车辆负载增加时，艾里逊自动变速箱可提供增加扭矩的功能。

在艾里逊自动变速箱的一些型号中，液力变扭器中可设有闭锁离合器(lock clutch)，即泵轮与涡轮的转速差接近零时，闭锁离合器接合使用其成为直接机械连接，达到最大传动效率。

动力从变扭器通过主轴进入行星齿轮(planetary gear assembly)变速机构，在这个机构中，多套行星齿轮副一齐工作，产生不同速比以满足车辆不同的负载和行驶速度要求。和手动变速箱的滑动齿轮机构不同，行星齿轮副是处于常啮合状态。每套行星齿轮由太阳轮(sun gear)、行星轮(planet gear)和外齿圈(ring gear)组成，如果使它们之中其中一个固定，转动另一个，可使第三个以不同的转速、或不同的转向转动，多个行星齿轮副的不同组合，便可得到多个不同的传动比和转向。

在行星齿轮变速机构中，有一系列的多片离合器，这些离合器的分离或接合使不同的行星齿轮副组合，产生多个前进挡D及倒挡R。

控制自动变速箱功能的是液压控制阀板，它可连续感应发动机及车辆速度、载荷、道路情