为什么要学习流体力学?

第一章 自动变速器基础知识

1.为什么要学习流体力学?

自动变速器是以油液为工作介质来实现能量的传递的,也就是利用液体的传动来实现各种控制阀的工作,所以只有掌握流体力学的基础知识

才能理解发动机的动力是如何传递给自动变速器的,以及自动变速器是如

何自动换档的,从而更好地解决自动变速器的故障。

自动变速器是以油液为工作介质来实现能量的传递的,也就是利用液

2.什么是流体力学?

流体力学是研究流体运动的一门学科。宇宙中的万物都是以固体、液体或气体存在。由于液体和气体没有固定的形状,被称为流体,所有流体的形状都与它们所处的容器相同。

3.气体与液体有何不同?

1)气体总要充满封闭的容器,液体则不一定。

2)气体的状态﹙压强、体积和温度﹚变化规律比较复杂。简而言之,在温度一定的前提下,当作用在密闭气体上的压力发生变化时,气体的体积会发生较大的变化﹙膨胀或压缩﹚;而液体的体积则受压力的影响不大,即液体具有不可压缩性。因此,可以利用液体来传递动力和做功。

4.什么是液压传动?

液压传动是利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀和管路的传递,借助于液压执行元件(液压缸或液压马达)把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质,在自动变速器中为自动变速器油液,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。综上所述,液压传动是以液体的压力能传递动力,如自动变速器的各种液压控制系统中更多的是液压传动。

5.什么是液力传动?

液力传动开始应用于船舶内燃机与螺旋桨间的传动。20世纪30年代后很快在车辆(各种汽车、履带车辆和机车)、工程机械、起重运输机械、钻探设备、大型鼓风机、泵和其他冲击大、惯性大的传动装置上广泛应用。

液力传动与靠液体压力能传动能量的液压传动在原理、结构和性能上都有很大差别。液力传动的输入轴与输出轴之间只靠液体为工作介质联系,构件间不直接接触,是一种非刚性传动。综上所述,液力传动是以液体的动能传递动力,如发动机的转矩传递至自动变速器的过程即为液力传动。

6.液力传动有何优点?

1)自适应性好。液力变矩器具有自动变矩和变速特性,当外载荷增加时,自动增加牵引力而减少速度。因此,既保证了发动机能经常在额定工况下工作,避免发动机因外载荷突然增大而熄火,同时也满足了机械工作状态的要求。

2)使用寿命长。液力传动装置的工作介质是液体,能吸收并减少来自发动机和机械传动系统的振动。因而,可提高机械的使用寿命。

3)操作简单。液力变矩器本身就是一个无级变速装置,可以减少档数,有效地减轻驾驶人操纵机械的劳动强度,易于实现操纵自动化和提高安全行驶能力。

4)提高舒适性。由于液力传动具有良好的自动适应性能和减振作用,可使机械起步平稳,加速迅速均匀,从而提高了机械的舒适性。

发动机与变速器之间依靠液力传动

7.帕斯卡定律说明了什么?

1)作用在液体上的压强大小不变地向各个方向传递。

2)在密闭容器内各处的压强大小相等。

3)根据帕斯卡定律,很容易理解自动变速器液压系统中的各种控制阀、蓄能器、伺服阀是如何工作的。自动变速器油液经油泵产生压力后输送到各个液压控制装置,当压力增加到足以使液压执行元件作用时,液压执行元件就约束行星齿轮机构的某一基本元件实现换档。另外,根据帕斯卡定律,我们就不难理解为什么自动变速器中如果有渗漏,将导致液压系统动力下降,从而导致自动变速器出现故障。

帕斯卡定律的应用

8.什么是绝对压力、相对压力和真空度?

1)绝对压力是以绝对真空度为基准(零点)起算的压力数。

2)相对压力是以标准大气压力为基准(零点)起算的压力数。

3)如果液体中某点的绝对压力小于大气压力,则称这点上具有真空,并称绝对压力不足大气压力的差值为真空度。

绝对压力、相对压力和真空度关系

9.为什么安装变速器?

汽车是速度的象征,而变速器是改变速度的装置。变速器与发动机配合工作,保证汽车具有良好的经济性和动力性。现代汽车使用的动力装置大多数仍然是活塞往复式发动机,发动机一旦制造出来后,其排量大小是不变的,发动机的输出转矩和转速的变化范围比较小,不能满足现代汽车在多种行驶条件下的要求,为此,在汽车传动系统中安装了能够在大范围内改

变发动机转矩和转速的变速器。变速器的前进档可以增大发动机传到驱动车轮上的转矩和调整转速的变化范围,以使汽车适应在各种情况下行驶的要求;变速器的倒档能在保持发动机原转动方向不变的情况下,使汽车实现倒车功能;变速器的空档能暂时切断发动机与变速器之间的动力传递,使发动机处于空转的怠速状态。

发动机和变速器

10.变速器有哪几种类型?

现代轿车采用的变速器通常有以下几种:第一种叫做手动变速器,其英文全称为Manual Transmission,简称MT;第二种叫做液力式自动变速器,其英文全称为Automatic Transmission,简称AT;第三种叫做机械式自动变速器,其英文全称为Automated Mechanical Transmission,简称AMT;第四种叫做双离合器式自动变速器,其英文全称为Double Clutch Transmission,简称DCT,这种变速器在德国大众车系当中称为DSG-Direct Shift Gearbox,(直接换档式自动变速器);第五种叫做无级变速器,其英文全称为Continuously Variable Transmission,简称CVT。

奥迪09E自动变速器构造

11.变速器按操纵方式如何分类?

变速器按操纵方式可分为手动变速器和自动变速器。对于手动变速器大家都很熟悉,它最大的特点是在每次换档时,驾驶人必须操纵离合器,同时右手推拉变速杆,来满足驾驶需求,MT为手动变速器而自动变速器没有离合器踏板,驾驶人只需将变速杆置于所需的档位,操纵转向盘,通过加速踏板来控制车速,AT、AMT、DCT、DSG、CVT、KRG都属于自动变速器。

奥迪Q56速手动变速器构造

12.变速器按变速方式如何分类?

变速器按变速方式可分为有级变速器和无级变速器。通常,具有有限几个固定传动比﹙各档的传动比是个定值,也就是所谓的“级”﹚的变速器,称为有级变速器,MT、AT、AMT、DCT、DSG均 属 于有级变速器,比如,1档传动比是3.454,3档是1.370,再到5档的0.85,总共只有5个值(即有5级),所以说它们是有级变速器;而能使其传动比在一定范围内连续变化的变速器,称为无级变速器,它的传动比不是间断的点,而是一系列连续的值,譬如可以从3.454一直变化到0.85,CVT、KRG即是这类变速器。

13.什么是自动变速器?

13.什么是自动变速器?

顾名思义,所谓自动变速器就是能自动改变行驶速度的变速器。它没有离合器踏板,在汽车行驶前或行驶时,驾驶人根据行驶条件来选择合适的档位,即驾驶室内变速杆旁的前进档位D、2、L或倒档位R。例如,驾驶人将变速杆置于D位,则变速器电脑会根据节气门位置传感器和车速传感器两个主控信号以及其他参考信号来控制变速器自动在D1、D2、D3、D4档之间切换,即我们所说的自动换档。这样,可以大大减轻驾驶人的疲劳强度,提高汽车行驶的安全性。它和手动变速器的相同点就是二者都是有级变速器,只不过它能自动换档,可以消除手动档车“顿挫”的换档感觉。

部分配备自动变速器车辆的尾部标识

14.自动变速器因何而生?

如果您驾驶过手动变速器的车辆,它给您的一个最大的感觉是什么?累!对,由于手动变速器在每次换档时驾驶人都要经历松加速踏板→踩离合器踏板→移动变速杆→松离合器踏板→踩加速踏板等一系列的换档动作,这样就大大增加了驾驶人的疲劳强度,尤其是在交通复杂的路况时,对驾驶人的体力和精力都是一种严峻的考验。在汽车发展的历史中,伴随着轿车大量进入家庭的是大量非职业驾驶人的出现。针对上述情况,自动变速器应运而生,它可以省去一系列麻烦的换档动作,使驾驶人集中精力操纵转向盘、加速踏板和制动踏板即可。

手动变速器换档过程

15.自动变速器有多少个部件?

这个问题没有标准答案。一台完好的自动变速器,根据其构造复杂程度不同,大约由几百甚至上千个不可拆解的独立零部件组装而成。

奥迪01V变速器部件分解(1)

奥迪01V变速器部件分解(2)

16.自动变速器构造如何?

16.自动变速器构造如何?

现在的自动变速器一般都是液力式自动变速器,它主要由液力变矩器、油泵、齿轮变速机构、电子控制系统、阀体、自动变速器油和冷却器等组成。

1)液力变矩器的安装位置和手动变速器中的离合器的安装位置差不多,即通过螺栓和发动机的飞轮相连接,其内部充满自动变速器油液,属于液力传动。其作用是负责将发动机的动力传递给自动变速器内的齿轮变速机构。

2)自动变速器油泵是自动变速器的“心脏”,因为只有油泵工作才能建立起变速器工作的油压。油泵一般位于液力变矩器和齿轮变速机构之间,由液力变矩器直接驱动。因此,只要发动机运转,自动变速器油泵就一直工作。

3)齿轮变速机构在自动变速器油泵的后面。自动变速器中的齿轮变速机构有普通齿轮式和行星齿轮式两种,采用普通齿轮式的主要是本田车系。目前,绝大多数汽车自动变速器的齿轮变速机构采用的是行星齿轮式。

4)电子控制系统主要是指位于驾驶室内的自动变速器控制电脑以及各种传感器和执行器。电脑通过对各种传感器的信息进行分析、处理、运算后来发出控制指令,使执行器(主要指换档电磁阀)工作,从而形成不同的档。

5)阀体位于变速器油底壳内,处于齿轮变速机构的下面,其内部包含很多机械滑阀,通过执行器的控制,使不同滑阀相互动作,控制自动变速器油液的流动方向和油压的大小,从而形成不同的档。

6)自动变速器的油液和冷却器。如果说机油是发动机的血液,那么自动变速器的血液就是自动变速器油液,它负责传递动力并通过冷却器的冷却来使变速器在正常温度下工作。

自动变速器主要部件构造

17.自动变速器有何优点?

首先,自动变速器车不用操纵离合器。手动变速器车要想开好,最重要的技巧在于油、离配合,配合不好造成抖动、熄火,还会造成机械损耗,缩短汽车使用寿命,使汽车很难驾驭。而自动变速器,只要把变速杆置于D位,从起步到极速,统统交给变速器来控制,驾驶人只要细心操纵加速踏板和制动踏板即可。大角度的急转弯、超车急加速等动作都可以放心让自动变速器负责。当然,如果有足够的知识和技巧,还可以用提前换档来达到更快提速的目的。再有的好处是上坡起步不会失误。坡起一向是新手的难关,加速、离合器、制动3个踏板同时顾及,或是驻车制动、离合器、加速踏板相互配合,常常让人手忙脚乱。自动变速器就方便得很,踩住制动踏板等候,松开后不用踩加速踏板,车也会向前蠕动,根本不必担心会溜车。特别陡的坡,松开制动踏板马上踩加速踏板也绝不会有什么危险。

18.自动档车辆省油吗?

很多人都会有这样的疑问,自动档车辆到底省油还是费油。对于这个问题,我们只有把比较参数确定,才能使问题明确化。

假如一辆手动档车和一辆自动档车,所装的发动机参数完全相同,变速器的档数及传动比也相同。那么,这两辆车在相同的行驶条件下,手动档车比自动档车省油。因为,自动变速器依靠液力变矩器将发动机的动力传递给变速器,属于液力传动,存在能量损失;而手动变速器依靠离合器将发动机的动力传递给变速器,属于机械传动,不存在能量损失。

液力传动

离合器

19.自动档车辆有离合器吗?

从传统意义上讲,自动变速器没有离合器,因为它用液力变矩器取代了手动变速器中的离合器,从而减轻了驾驶人的疲劳强度。但在变速器壳体内部,确实存在有离合器,其不再是用于传递和切断发动机的动力,而是将来自液力变矩器的动力传递给太阳轮、内齿圈或行星架及将它们中的任意两者相连接。

20.AT、AMT、DCT、DSG、CVT、KRG是什么?

AT=Automatic Transmission,即传统的液力式自动变速器。AT用液力变矩器替代了手动变速器中的离合器,并通过电脑控制变速器自动升降档。

AMT=Automated Mechanical Transmission,直接翻译就是自动机械式变速器,通常译为电控机械式自动变速器。AMT是指在不改变原车手动变速器主体结构的基础上,通过加装微机控制的电动装置取代原来由人工操作完成的换档动作,实现换档过程的全自动化。

DCT=Double Clutch Transmission,即为双离合器变速器。DCT没有使用液力变矩器,而是采用了两套离合器。通过两套离合器的相互交替工作,来达到无间隙换档的效果。目前,常见的双离合器变速器有大众公司的DSG、福特公司的Powershift、三菱公司的SST以及保时捷的PDK等。

CVT=Continuously Variable Transmission,直接翻译就是连续可变传动,一般译为无级变速器,顾名思义就是没有明确具体的档。它的内部并没有传统变速器的齿轮传动结构,而是通过采用传动钢带和可变槽宽的链轮进行动力传递。

现今大家所熟悉的CVT多为钢带式或钢链式传动机构,而在2010中国汽车变速器大会上,一个叫做GIF吉孚的德国小厂带来了自己的另一种CVT变速器,他们称之为KRG-锥环式无级变速器(Cone-Ring Transmission)。KRG锥环式无级变速器是一种靠摩擦传动的变速器,从工作原理上属于CVT的分支。KRG的设计理念是避免采用任何方式的液压泵,仅用简单和耐用的部件实现纯机械控制。与CVT相比,KRG的这种设计理念使它在制造成本和效率方面拥有巨大的优势。

保时捷PDK﹙Porsche Doppel Kupplung Transmission﹚变速器构造

21.前置前驱自动变速器有何特点?

前置前驱是指发动机和变速器放置在车前部,并采用前轮驱动(Front engine Front wheel drive,FF)。现在大多数中小型轿车都采用了这种驱动形式,将变速器和驱动桥做成了一体固定在发动机旁,将动力直接输送到车辆的前轮,用比较形象的话来说,就是“拉”着整个车辆前进。

前置前驱不需要像后轮驱动那样,通过一根长长的传动轴把动力传递到后轮上,所以它的能量传递效率比后驱车高得多。动力性能的充分发挥以及燃油经济性的提升就不言而喻了。由于没有传动轴通过车内驾驶室,所以车内驾驶室空间非常宽阔,从而提供有效的乘坐空间。

前置前驱汽车构造

22.前置后驱自动变速器有何特点?

前置后驱是指发动机和变速器放置在车前部,并采用后轮驱动(Front engine Rear wheel drive,FR)。其中前轮负责转向,后轮来承担整车的驱动工作。在这种驱动形式中,发动机输出的动力由一根传动轴全部输送到后驱动桥,驱动后轮使汽车前进,也就是说,实际的行进中是后轮“推动”前轮,带动车辆前进。

这种驱动方式相比FF来说有更合理的重心分布,由于发动机和变速器的安装位置有些靠后,再加上传动轴和驱动桥,使得整车的重心比FF更趋于前后车轴之间,虽然它不能像中置发动机那样达到完美的前后50︰50的效果。但是比起FF来说重心的位置要合理很多。当然,这还不算它最主要的优点,FR最大的好处就是能提供更大的有效驱动力。这个道理跟FF一样,车辆在加速时重心是会后移的,那么前轮负荷减小而后轮负荷增大,这样给作为驱动轮的后轮带来好处。由于正压力的增大,它能产生更大的抓地力及摩擦力来驱动车身,所以打滑的机会更小。

前置后驱汽车构造

23.后置后驱自动变速器有何特点?

后置后驱是指发动机和变速器放置在车后部,并采用后轮驱动(Rear engine Rear wheel drive,RR)。它似乎是FF车的翻版,只不过是将车前的“五脏六腑”移到车后。此种车辆保持了FF车的优点,也消除了FF车的缺点,由于车内布置趋于合理,且对车内噪声和温度有所改善,以其独特的结构和良好的使用性能受到用户的欢迎。

后置后驱最直接的好处就是传动系统的效率高,因为发动机离驱动轮近且省去了前置后驱车型上那根长长的传动轴。有了高效的传动系统,发动机的动力就能发挥得淋漓尽致。

后置后驱汽车构造

24.四轮驱动自动变速器有何特点?

四轮驱动(4wheel drive,4WD)按照发动机和变速器的安装位置可分为前置四驱、中置四驱和后置四驱,而按照分动器的控制方式又可分为分时四驱、适时四驱和全时四驱。

轿车所配备的四驱系统基本上都属于全时四驱,而其大部分都是以前驱为基础开发(以后驱为基础开发的四驱系统多见于跑车,其动力分配基本都偏向于后驱)。由于4个车轮负责传输动力,四驱车的牵引力表现自然不在话下,尤其是在附着力低的湿滑路面。当前驱车和后驱车还在小心翼翼的避免驱动轮打滑,四驱车已经大踏步地前进。即使在雨天高速入弯,四驱车仍然能保持相当的稳定性。

前置四驱汽车构造

25.自动变速器按齿轮变速机构如回分类?

自动变速器按齿轮变速机构的类型不同,可分为行星齿车仑式自动变速器和普通齿轮式自动变速器两种。行星齿轮式自动变速器结构紧凑,能获得较大的传动比,为绝大多数轿车采用;普通齿轮式自动变速器体积较大,最大传动比较小,使用较少,主要应用于本田车系。

26.自动变速器按变矩器类型如何分类?

轿车自动变速器基本上都是采用结构简单的单级双相三元件综合式液力变矩器。这种变矩器又分为有锁止离合器和无锁止离合器两种。早期的变矩器中没有锁止离合器,在任何工况下都是以液力的方式传递发动机的动力,因此传动效率较低。新型轿车自动变速器大都采用带锁止离合器的变矩器,这样当汽车达到一定车速时,控制系统控制锁止离合器结合,液力变矩器输入部分和输出部分连成一体,发动机动力以机械传递的方式直接传入自动变速器的齿轮变速机构,从而提高了传动效率,降低了汽车的燃油消耗量。

27.自动变速器按变速器功能如何分类?

自动变速器按变速器功能的不同,可分为单纯自动换档式和手自动一体换档式两种。单纯自动换档自动变速器只有一种叻能,即按自动变档方式工作。手自动一体换档自动变速器即可以按自动变档方式运行,又可以以手动换档方式运行,在手动换档位置,向。+。位推动变速杆时升档,向“-”位拉动变速杆时降档。本田普通齿轮式自动变速器。

本田普通齿轮式自动变速器

28.自动变速器按控制方式如何分类?

自动变速器按控制方式不同,可分为液压控制液力式自动变速器和电子控制液力式自动变速器两种。

如下图所示,液压控制液力式自动变速器是通过机械的手段,将汽车行驶时的车速及节气门开度两个参数转变为液压控制信号,阀体中的各个控制阀根据这些液压控制信号的大小,按照设定的换档规律,通过控制换档执行元件动作,实现自动换档,现在已经淘汰。

液压控制液压力式自动变速器原理

电子控制液力式自动变速器原理

如左图所示,电子控制液力式自动变速器是通过各种传感器,将发动机转速、节气门开度、车速、发动机冷却液温度、自动变速器液压油温度等参数转变为电信号并输入电脑,电脑根据这些电信号,按照设定的换档规律,向换档电磁阀、油压电磁阀等发出电子控制信号,换档电磁阀和油压电磁阀再将电脑的电子控制信号转变为液压控制信号,阀体中的各个控制阀根据这些液压控制信号,控制换档执行元件的动作,从而实现自动换档,现代轿车均采用此种控制方式。29.手自动一体是怎么回事?

为了满足用户对AT容易驾驶以及对MT自由选择档位的要求,在AT上设有手动换档模式﹙手自动一体换档﹚已成为20世纪90年代AT发展的一个新特点。

手自动一体换档自动变速器即可以按自动变档方式运行,又可以以手动换档方式运行。途锐09D自动变速器其变速杆除了有P-R-N-D-S位外,在另一侧还有两个操纵档位“+”和“-”。通常中间缺口可以将变速杆在自动换档D位和手动换档之间互相转换。在手动换档位置,向“+”位推动变速杆时升档,向“-”位拉动变速杆时降档。

在手动模式下,驾驶人可以在更广阔的范围内自动选择档位,能排除自动变速一些不必要的换档,需要快速降档操纵时,能一下就换到所希望的档位,能提高发动机制动效果。为了使手动换档操纵更方便,可以在变速杆和转向盘上设手动换档开关,实现手不离开转向盘就能手动换档。转向盘转角大时,转向盘上开关使用不便,可使用变速杆,在手动模式使用比率最高的山路行驶时以及在高速公路上行驶时,分别用这样两种操纵方式很方便。

途锐09D变速杆Tiptronic滑槽

转向盘上的换档拨片

30.为什么要熟悉自动变速器型号?

一种变速器可能被用在多个公司不同款式的汽车上,而同一种车型,根据其使用地区和用途的不同,也可能装用不同型号的变速器。变速器的型号不同,其结构也不相同。如果对自动变速器的型号不了解,在维修中就会对故障分析、资料查找、零配件采购等造成障碍。所以,熟悉和掌握变速器型号并能正确识别变速器,才能在工作中有的放矢、得心应手地排除故障,解决问题。而目前有很多维修人员对自动变速器的型号不熟悉、不重视,以至于在维修中出现了很多问题。

途锐09D自动变速器铭牌

31.自动变速器的型号有哪些含义?

自动变速器的型号主要代表了变速器的性质、自动变速器的生产公司、驱动方式、前进档的数量、控制类型、改进序号及额定输出转矩等内容。

1)变速器的性质。主要指是自动变速器,还是手动变速器。一般用字母“A”表示自动变速器,用字母“M”表示手动变速器。

2)自动变速器的生产公司。例如,德国ZF公司生产的自动变速器,其型号前面大多数有“ZF”字样。

3)驱动方式。主要表明是前驱动还是后驱动。一般用字母“F”表示前驱动,用字母“R”表示后驱动,但也有特殊情况,如丰田公司则用数字表示驱动方式,一部分四轮驱动车辆在型号后面附字母“H”或“F”表示。

4)前进档的数量。变速器前进档的数量主要表示自动变速器前进档传动比的个数,一般用数字表示。

5)控制类型。主要说明自动变速器是电控、液控、还是电液控制,电控一般用字母“E”表示,液控一般用字母“L”表示,电液控制用字母“EH”表示。

6)改进序号。表示自动变速器是否在原变速器的基础上做过改进。

7)额定输出转矩。在通用与宝马等公司生产的自动变速器型号中有此参数。

32.如何识别变速器型号?

1)变速器铭牌识别法。在很多变速器壳体上都有一个小金属铭牌,上面一般标有自动变速器的生产公司名称、型号、生产序号代码、液力变矩器规格等内容,因此,可很方便地通过这一铭牌来对自动变速器型号进行识别。

2)汽车铭牌识别法。一部分汽车在发动机舱内、驾驶室内、门柱等位置有汽车铭牌,这些铭牌上一般有生产厂商名称、汽车型号、车身型号、底盘型号、发动机型号、变速器型号、出厂编号等内容。通过汽车铭牌上的内容可对自动变速器的型号进行识别。

3)壳体标号识别法。一部分变速器的壳体和油底壳等部位,在生产时将其型号留在上面,因此,我们便可以很直观地识别出自动变速器的型号。例如,福特汽车公司的AXOD自动变速器,在其端部的油底壳上冲压有很大的“AXOD”字符。

4)零部件特征识别法。自动变速器的型号就像人的名字,在交流中用来代表该物。人们常用一些绰号来代指某人,同理在汽车工程中也常用一些有特征的部件来代指某一装置。为了区分与识别一些自动变速器的型号,常用其具有特殊形状及特征的集滤器、油底壳、油底壳密封垫、电磁阀个数及导线端子数等进行区分与识别。

5)变速器结构特征识别法。除了可以用上述的零部件特征对自动变速器进行识别区分外,还可以根据自动变速器的一些独特的结构特征来对自动变速器进行识别区分。比如油底壳在上方的日产千里马RE4F04A自动变速器;有一大一小两个油底壳的宝马或欧宝4L30E自动变速器;有加长壳体的奔驰S320轿车的722.502自动变速器;外部有电磁阀的克莱斯勒41TE﹙A604﹚自动变速器;油底壳在前侧的马自达626轿车GF4A-EL自动变速器等。

6)车型型号对照表。如果通过以上方法均不能准确地判断出自动变速器的型号,则可通过车型与变速器型号对照表进行查找。

自动变速器铭牌

33.变速杆有哪两种类型?

自动变速器的变速杆有按钮式和拉杆式两种类型,驾驶人可以通过其进行档位的选择。按钮式的变速杆一般布置在仪表板上;拉杆式的变速杆,可以布置在转向柱上、仪表板上或中央控制台上。

变速杆布置在转向柱上

变速杆布置在仪表板上

变速杆布置在中控台上

34.变速杆有哪两种换档轨道?

自动变速器变速杆的设计面板有“直通式”和“阶梯形”两种换档轨道。捷达“都市先锋”的设计面板采用的是“直通式”换档轨道,分布着P-R-N-D-3-2-1共7个档位,换档时前后推拉变速杆;而神龙富康的988“领导者”和1.6AL的设计面板采用的是“阶梯形”换档轨道,分布着P-R-N-D-3-2共6个档位,其优点是手感清楚。前些年很多自动变速器轿车包括奔驰都采用这种设计面板,但由于这种设计比直通式增加了变速杆的横向运动,在实际操作中容易发生卡死现象,不少汽车制造企业又放弃了这种设计,现在国外知名大公司最新推出的带自动变速器的轿车,如宝马850、奔驰S600、S320、沃尔沃S80、奥迪A6、帕萨特B5、新款丰田佳美等都采用“直通式”换档轨道。

阶梯形换档轨道

35.什么是变速杆的大同小异?

自动变速器的变速杆通常有4~8个不同的档位,但无论有几个档位都是大同小异。所谓大同指的是变速杆上都包含P、R、N、D 4个档位;小异指的是不同的自动变速器生产厂家根据变速器的使用要求,设置了不同的前进低档位,如S、L或3、2、1等。

变速杆

36.自动变速器的档位与档有何区别?

自动变速器变速杆的档位与变速器本身所处的档是两个完全不同的概念,它和手动变速器有本质的区别。手动变速器的档位和档,我们可以认为是同一个概念,即1档位就是我们平时所说的1档。自动变速器的档位是指变速杆的设计面板上所指示的P、R、N、D、2、L等,其中D、2、L是前进位,当我们挂入不同的档位时,在仪表板内显示当前的档位;自动变速器的档指的是在前进档位中所包含的档,如在前进D位包含D1、D2、D3、D4等,则D1、D2、D3、D4就是自动变速器的档,同样在前进2位和L位里也包括不同的档,如21档。实际上,自动变速器的变速杆只改变自动变速器阀体总成中手控阀的位置,也就是说只控制档位的变换,而自动变速器本身的档则是由换档执行元件的动作决定的,它除了取决于手控阀的位置外,还取决于汽车的车速、节气门开度等因素。要正确操作自动变速器,首先应当了解自动变速器变速杆各个档位的含义。

37.为何设计有多个前进档位?

汽车的行驶条件是千变万化的,有时是在良好的路面上高速行驶,有时是在崎岖的路面上低速行驶,有时上坡有时下坡,这就要求变速器要适应各种行驶条件,为此自动变速器设计有多个前进档位以适应不同的行驶路况。

在良好路面上行驶时,变速杆位于D位,这样变速器会在1-2-3-4档之间适时变换,满足驾驶需求;而当汽车在崎岖路面行驶时,通常将变速杆置于2位,这时变速器只能在1档、2档和3档之间变换,变速器的换档区间变小,防止了变速器频繁换档,提高了其使用寿命。当汽车上陡坡或下大坡时,为了提高动力和有效稳定车速,通常将变速杆置于1位,这样变速器只能在1档和2档之间变换,换档区间变得更小,这样可以防止频繁换档,从而提高动力并可利用发动机制动来稳定车速,提高安全,延长自动变速器的使用寿命。

38.自动变速器最多可以实现几个档?

多档变速器近来成为众多汽车厂商应对经济性和排放性的解决之道,从最初的4速自动变速器替代3速自动变速器开始,自动变速器的档数就不断提高。现在8速自动变速器是所有汽车厂商提供的最高技术水平的产品,不过,8个档也会成为过去时。2011年,德国著名变速器生产商ZF宣布,代号为9HP的世界首台9速自动变速器即将问世。

ZF表示,这台9速自动变速器主要是为横置发动机的四驱车设计的,与现在的6速自动变速器相比,燃油效率提升高达16%,其中最佳的油耗转速是在1900转/分,现在普通的6速自动变速器是在2600转/分。另外,据悉这台9速自动变速器可以应用于四驱车和混合动力车,但承受的转矩范围仅在280~480N·m之间。

仪表板内的档位显示

39.为何设有驻车档位?

驻车档位又称为P位,现在很多人将自动变速器的驻车档位和驻车制动相混淆。对于驻车制动就是我们平时所说的“手刹车”,无论是手动变速器还是自动变速器车辆都有驻车制动,而驻车档位是自动变速器车辆所特有的。手动变速器没有驻车档位,但由于手动变速器齿轮不在空档位置时,即使不使用驻车制动,车辆也不溜车,为模拟这一功能,自动变速器设置了驻车档位。

代号为9HP的世界首台9速自动变速器

40.什么情况下使用P位?

P是Parking的缩写,意为驻车档位,又称为停车档位,在停放车辆时使用。P位位于变速杆的最前方,当变速杆置于该位置时,自动变速器中的驻车锁止机构将变速器的输出轴锁止,致使驱动车轮不能转动,从而防止汽车移动。当变速杆由P位移出后,驻车锁止机构解除对输出轴的锁止。需要注意的是P位只能在轿车停稳后挂入,否则就容易损坏驻车锁止机构或变速器;另外P位只可以作为驻车制动器的辅助制动器,不可以完全替代驻车制动器。

驻车锁止机构的控制原理

41.什么情况下使用R位?

R是Reverse的缩写,意为倒车档位,位于驻车档位和空档位之间,当您需要倒车时使用该档位。当变速杆置于R位时,液压系统倒档油路被接通,使倒档执行元件工作,驱动轮反转,实现倒车功能。一般的自动变速器只有一个倒档,个别R位有两个倒档传动比,电脑根据不同模式选择不同的传动比。

42.什么情况下使用N位?

N是Neutral的缩写,意为空档位,通常位于设计面板的中间位置。当变速杆置于该位置时,换档执行元件使变速器处于空档位置,行星齿轮系统空转,不能输出动力,但输出轴不锁止,汽车可以移动,此档位也可以起动发动机。

驻车锁止机构在变速器中的位置

43.什么情况下使用D位?

D位、2位、L位都是前进档位,其中,D是Driving的缩写,位于空档位之后,用于在高速公路上行驶。当变速杆置于D位时,液压系统控制装置根据节气门开度信号和车速信号自动接通相应的前进档油路,行星齿轮系统在执行元件的控制下得到相应的传动比,随着行驶条件的变化,在前进档中自动升降档﹙D1~D4之间变换﹚,实现自动变速功能。

汽车行驶

44.什么情况下使用2位?

2(Second)或S(Slipping)位俗称滑行档位。当变速杆置于2位时,自动变速器的控制系统将限制前进档的变换范围,使变速器只能在S1~S2或S1~S3档之间变换,这样可以防止汽车在长坡道行驶出现“循环跳档”,减少变速器内摩擦片的磨损,此档位适用于长坡道和易打滑路面行驶,从而使汽车获得发动机制动效果。

45.什么情况下使用L位?

L是Low的缩写,俗称低速发动机制动档位。当变速杆置于L位时,自动变速器的控制系统将限制前进档的变换范围,使变速器只能在L1~L2档之间变换或锁定1档。一般仅在冰雪路面、山区路面或路面状况差且陡长的上坡路段行使时使用,以使汽车上坡时具有足够的驱动力稳定上坡,下坡时可以利用发动机制动。

冰雪路面行驶

46.D位可以走天下吗?

很多人开自动变速器车辆的时候,把变速杆置于D位后就不管了,不论什么路况全部由D位应付,这也是为什么人们说开自动变速器车辆简单的原因。其实,真正懂得开自动变速器车辆的人,会在适当的时候将变速杆上下扳动以适应不同的路况需要。在一般的路况下,我们可以一直使用D位行驶。但是,在山区路面行驶,就要选择适当的时机降到低档位(如2位、L位)。

47.在N位能着车吗?

自动变速器车辆无法用牵引或推动起动的方法起动发动机,因为ATF油泵不工作,自动变速器内无法建立起正常的工作油压,从而驱动轮无法通过自动变速器反拖发动机使其着火。

对于采用自动变速器的车辆,只有当变速杆位于P位或N位时,才可以起动发动机。其控制原理是当变速杆位于P位或N位时,通过多功能开关将P位/N位的信息输入给相应的电子控制单元,进而控制起动机的起动电路。在点火开关处于“ON”状态下,若想移出P位/N位,必须先踩下制动踏板,同时按下变速杆上的锁止按钮,才可将手柄移入其他档位。

牵引起动发动机

48.为什么取消前进低档位?

在新款汽车中,前进低档位已经取消,变速杆变为P、R N、D、S。前进低档功能由手动换档(Tiptronic﹚功能代替一汽大众生产的速腾09G和德国大众本土生产的途锐09D带自动变速器的轿车变速杆即是此种形式的。新款车在D位后加了一个换档延迟的S﹙SPORT运动﹚位,在这个档位下变速器可以自由换档,但是换档会延迟﹙除了换档延迟,与D位的换档范围相同﹚,使发动机在高转速上保持较长时间,从而使得车辆动力加大,当然,这样也会造成油耗增加。

变速杆

49.为什么自动变速器要比手动变速器成本高?

1)自动变速器技术含量较高。相对手动变速器而言,自动变速器包含有更多的先进技术和专利,至今我国都不能算真正掌握自动变速器的核心技术。手动变速器技术相对比较简单,已不存在技术保密问题。

2)自动变速器对制造工艺要求较高,制造成本较高。许多国外品牌的发动机都已国产化甚至出口,但目前我国还没有完全国产化的自动变速器,甚至散件组装都不多。

50.为什么没有离合器踏板?

自动变速器中存在许多组离合器片,正是这些离合器片随车速、转速和加速踏板位置的变化而不停地分离或接合,从而达到自动变速的目的,自然也就不需要设有离合器踏板了。

51.液力变矩器起什么作用?

自动变速器中关键部件是液力变矩器,它的原理相当于两台对吹的电风扇,当一台电风扇转动时,它的气流就会带动另一台电风扇跟着转动。只不过自动变速器中的电扇设计比较精密,再加些调整机构,使其输出的转矩还可以调整以适应道路行驶情况。而且,它用一种非常特别的油质来代替空气,作为两台电风扇间传递动力的介质。由于液力变矩器是用油来传递动力的,传动中的冲击被吸收,因此起步、加速比较平稳,振动较小。也正因为是通过液压传递的,所以它的传递效率较低,动力响应较差,油耗较高。

52.自动变速器为何在N位滑行情况下容易烧坏?

当你在行驶状态(D位)立即换入N位时,发动机就处于怠速状态,此时发动机转速很低。而自动变速器的润滑油是依靠发动机带动的油泵来提供润滑油的,当发动机转速很低时就很难为自动变速器提供足够的润滑油。然而,此时车速并不低,在N位状态下汽车仍会带动自动变速器的一些部件高速运转(这也是与手动变速器的明显不同),仍然需要足够的润滑油来润滑,否则这些仍在运转的部件就很容易因温度升高而被烧坏。

53.自动档车和手动档车哪个更容易出故障?

变速器是否更容易出现故障与是否是手动或自动无关。这两种变速器技术都已经非常成熟,它们出问题的可能性只与制造质量有关,与什么变速形式没有太大关系。

由于自动变速器比手动变速器结构复杂得多,因此在维修方便性和维修费用方面,手动变速器更有优势。

自动变速器中有多个离合器,或者说每一个档位就至少有一个离合器,它存在于自动变速器之中。相对来讲,手动变速器只用一个离合器,因此它的磨损会更大些。

54.为什么自动变速器比手动变速器更费油?

主要原因还是自动变速器中要通过液力变矩器传递动力,由于液力传递不如齿轮传递直接,在传递过程中会丢失一部分动力。而手动变速器则是通过齿轮组合传递动力的,几乎没有什么动力损失。

为了减少液力传递的动力损失,现在的自动变速器中一般都装备一个同步锁止器,当达到一定车速而且匀速行驶时,同步锁止器可以将动力传递以机械的方式锁死,保证自动变速器像手动变速器一样进行机械传动,从而使自动变速器和手动变速器的油耗相差不大。

55.4档和6档自动变速器哪个更省油?

如果只是档位数不一样,其他都一样,如发动机、车身等其他方面因素都一样,理论上是6档自动变速器更省油。

6档自动变速器的传动比比4档的更细密,或者说档位之间的传动比更接近,这样带来两大优势:一是换档更顺畅,没有较强的顿挫感;二是它更容易以合理的传动比传递动力,减少动力损失。但是6档自动变速器白勺设计、制造成本、维护费用也比4档自动变速器高。

56.自动变速器有何缺点?

优点和缺点都是相对的,因此自动变速器的优点就是手动变速器的缺点,自动变速器的缺点就是手动变速器的优点。

自动变速器的缺点(反之就是手动变速器的优点):

1)价格高,一般至少要高出万元。

2)维修复杂,费用高。

3)缺乏驾驶乐趣。

4)油耗高。

5)不能让驱动轮着地拖车。

6)蓄电池没电时不能推着。

7)起步反应慢,所有自动变速器或多或少都有个迟滞起步反应。

8)超车加速有时不跟劲,它要按照自己的程序来

其实自动档的档位排列顺序从来没有权威部门强行规定,但所有汽车厂家都完全按照这个顺序排列档位,可见只有这样排列是最合理的。其原因主要有两个.

57.为什么自动挡要按P、R、N、D档位顺序排序?

其实自动档的档位排列顺序从来没有权威部门强行规定,但所有汽车厂家都完全按照这个顺序排列档位,可见只有这样排列是最合理的。其原因主要有两个.

1)前进档和倒档之间必须经过空档,使动力有个暂时切断,以便更好地相互转换。因此,N位必须在R位和D位之间。

2)一般在停车时会使用倒档,而且使用倒档情况最多的时候也是停车前,因此,把P位和R位放在一起最为合适。

58.POWER开关怎样使用?

这是自动变速器的动力模式开关。当您需要更多动力进行爬坡或迅速加速时,将开关转至4 POWER,仪表板上的POWER灯会点亮,变速器的换档点会延迟,因此每个档位的发动机转速更高。其实它与一些自动档车上的运动模式比较近似。要解除此动力模式,再按一下即可。

59.自动变速器上的shift lock有什么用?

如果汽车出现问题了无法行走,必须请维修人员为您移动车辆,比如放到拖板车上去。不巧的是,汽车也没电了,不能靠踩住制动踏板来解除ASL,这时就需要按下Shift Lock按钮解除ASL (ASL是纯机械性的,没有电也可以正常工作),把变速器设置在N位上,就可以移动车辆了。当自动变速器设置在P位上时,变速器內部的锁止机构ASL锁住了变速器,在这种情况下是不能冒然移动车辆的。ASL或者说Shift Lock实际上是保护变速器的一个装置,避免在P位上车辆被冒然拖动而损伤变速器。

60.Kick down是怎么回事?

Kick down的英文原意是指汽车或摩托车换低档,也可以是换低档装置的意思,但现在该词已经被汽车自动变速器用来定义它自身的一种程序控制功能。装有自动变速器的汽车在中高档行驶中,如果突然狠踩加速踏板就可以激活Kick down功能——大约经过半秒钟的延迟,变速器自动降1档或2档。该功能常常在中途超车急加速时使用,因为降档可以获得突然增加的转矩,可以瞬时提高车辆的加速度。

61.HOLD按钮有什么作用?

其实从HOLD的原意也可看出,它是“保持”的意思,也就是保持你当前的档位不变。主要用处有三个:

1)当在山路上行驶时,随着上下坡的变化,一般自动档会不停地换档,这会加速自动变速器的磨损。如果在3档时按下此按键,变速器会始终保持3档不变,让上下坡更有力和安全。否则,汽车会在1~3档间来回变化。

2)过连续弯道时也一样,如果想以较低档位迅速过弯,可在3档或2档时按下此键,它在弯中不会随意变换档位,而是保持这个档位,让汽车总能获得较大转矩并平稳行驶。

3)在雪地起步时,如在2档时按动HOLD按钮,档位便会直接从2档起步。否则,汽车会从1档起步,然后升至2档。

62.自动变速器使用时有哪些注意事项?

1)车辆只有在P位时才能拔出点火钥匙,只有将变速杆置于P位或N位时,方可起动发动机,在点火开关打开状态下,若想移出这两个档位,必须先踩下制动踏板,同时按下变速杆上的锁止按钮,才可将变速杆移入其他档位。

2)只有汽车停稳后,才可挂入P位,并且P位只作为制动的辅助制动器,并不可替代驻车制动器。

3)若自动变速器的电脑因电器故障而导致其进入应急状态,此时变速器只有4、3、1、R位可以工作,不要认为尚有档可用就不去修理,应及时查明故障并排除,否则会损坏变速器内的多片离合器。

4)在保养周期内保养,并且在寒冷的冬季,行车前先起动发动机预热1分钟后再挂档行驶。

5)必须用规定品牌的ATF﹙自动变速器油﹚,必须按规定方法经常检查油面高度,必须按规定时间或里程进行换油。换油时必须同时清洗油冷却器、滤清器及变矩器。

6)不允许用自动变速器汽车来牵引任何车辆;自动变速器汽车被牵引时,变速杆应置于N位,牵引速度小于30公里/小时,牵引距离小于50公里。若需长距离牵引,则应断开驱动轮与变速器的连接或将汽车整体拉走。

锁止按钮位置