AT变速箱(自动变速器)通过多组行星齿轮、液力变矩器和液压控制系统实现变速,其核心原理和结构包括以下几点:
1. 液力变矩器
作为AT变速箱的动力传递核心,液力变矩器利用液压油在泵轮、涡轮和导轮间的循环流动传递动力,同时具备扭矩放大功能。在起步或低速时,液力变矩器可减缓冲击并提升扭矩;车速提高后,锁止离合器介入以减少动力损失。
2. 行星齿轮组
AT变速箱通过行星齿轮机构(太阳轮、行星架、齿圈)的不同组合实现多挡位变速。每组行星齿轮可形成多个传动比,通过制动或连接特定部件(如离合器片或制动带)切换挡位。常见的4AT到10AT变速箱均依赖复杂行星齿轮组的叠加设计。
3. 液压控制系统
液压阀体根据车速、油门开度等信号控制油压,驱动离合器和制动器动作,从而实现齿轮组合的切换。电控系统(如TCU)通过电磁阀精确调节油路,现代AT变速箱的换挡逻辑还整合了驾驶模式选择(如经济/运动模式)。
4. 离合器与制动器
多片式离合器用于连接或断开动力传递路径,制动带则固定行星齿轮元件。这些部件在液压作用下接合或分离,配合实现平顺换挡。
5. 扩展技术
- 挡位增多:6AT以上变速箱通过嵌套行星齿轮或莱佩莱捷式结构实现密集齿比,提升燃油经济性。
- 混合动力适配:部分AT变速箱集成电机(如丰田P810变速箱),支持混动模式下的动力分流。
- 启停与滑行功能:液力变矩器优化设计支持发动机频繁启停,部分车型可在巡航时断开动力传递以省油。
AT变速箱的优势在于耐用性和平顺性,但结构复杂且重量较大,未来可能逐步被DCT或混动系统替代,但在大扭矩车型(如卡车、豪华车)中仍占主导地位。
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