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圖解汽車（7） 3種自動變速箱結構解析

眾所周知，汽車變速箱可以分為自動變速箱和手動變速箱。但並不是所有的人都能夠完整地說出自動變速箱的種類以及各種類自動變速箱究竟在運作原理上有什麼不同。本期的圖解汽車，我們將要來剖析一下AT、CVT、DSG這三種自動變速箱的運作原理。

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● AT自動變速箱的結構及工作原理：

　　現在自動變速箱一般都是液力變矩器式自動變速箱，也就是俗稱的“AT”自動變速箱。它主要由兩大部分構成：1、和發動機飛輪連接的液力變矩器。2、緊跟在液力變矩器後方的變速機構。

　　液力變矩器一般是由泵輪、定葉輪、渦輪以及鎖止離合器組成的。鎖止離合器的作用是當車速超過一定速度時，采用鎖止離合器將發動機與變速機構直接連接，這樣可以減少燃油消耗。

　　液力變矩器的作用是將發動機的動力輸出傳遞到變速機構。它裡面充滿了傳動油，當與動力輸入軸相連接的泵輪轉動時，它會通過傳動油帶動與輸出軸相連的渦輪一起轉動，從而將發動機動力傳遞出去。其原理就像一把插電的風扇能夠帶動一把不插電的風扇的葉片轉動一樣。

　　AT自動變速箱每個檔位都由一組離合片控制，從而實現變速功能。現在的AT自動變速箱采用電磁閥對離合片進行控制，使得系統更簡單，可靠性更好。AT自動變速箱的傳動齒輪和手動變速箱的傳動齒輪並不相同。AT自動變速箱采用的是行星齒輪組實現扭矩的轉換。

　　AT自動變速箱的換擋控制方式如上圖所示。變速箱控制電腦通過電信號控制電磁閥的動作，從而改變變速箱油在閥體油道的走向。當作用在多片式離合片上的油壓達到致動壓力時，多片式離合片接合從而促使相應的行星齒輪組輸出動力。

　　行星齒輪組包括行星架、齒圈以及太陽輪。當上面提到的三個部件中的一個被固定後，動力便會在其他兩個部件之間傳遞。如果還是不理解，可以參看以下視頻。

● CVT自動變速箱的結構及工作原理：

　　CVT無級變速箱的主要部件是兩個滑輪和一條金屬帶，金屬帶套在兩個滑輪上。滑輪由兩塊輪盤組成，這兩片輪盤中間的凹槽形成一個V形，其中一邊的輪盤由液壓控制機構控制，可以視不同的發動機轉速，進行分開與拉近的動作，V形凹槽也隨之變寬或變窄，將金屬帶升高或降低，從而改變金屬帶與滑輪接觸的直徑，相當於齒輪變速中切換不同直徑的齒輪。兩個滑輪呈反向調節，即其中一個帶輪凹槽逐漸變寬時，另一個帶輪凹槽就會逐漸變窄，從而迅速加大傳動比的變化。

　　當汽車慢速行駛時，可以令主動滑輪的凹槽寬度大於被動滑輪凹槽，主動滑輪的金屬帶圓周半徑小於被動滑輪的金屬帶圓周半徑，即小圓帶大圓，因此能傳遞較大的轉矩；當汽車逐漸轉為高速時，主動滑輪的一邊輪盤向內靠攏，凹槽寬度變小迫使金屬帶升起，直至最高頂端，而被動滑輪的一邊輪盤剛好相反，向外移動拉大凹槽寬度迫使金屬帶降下，即主動滑輪金屬帶的圓周半徑大於被動滑輪金屬帶的圓周半徑，變成大圓帶小圓，因此能保證汽車高速行駛時的速度要求，

● DSG自動變速箱的結構及工作原理：

　　手動擋汽車在換擋時，離合器在分離和接合之間存在動力傳遞暫時中斷的現象。這對於一般的民用車影響不大，但對於爭分奪秒的賽車來說，會極大地影響成績。雙離合變速箱能夠消除換擋時動力傳遞的中斷現象，縮短換擋時間，同時換擋更加平順。

　　上圖是一個大眾6速DSG雙離合變速箱的工作原理圖。兩個離合器與變速箱裝配在同一機構內，其中一個離合器（1）負責掛1、3、5和倒擋；另一個離合器（2）負責掛2、4、6擋。當駕駛員掛上1擋起步時，換擋撥叉同時掛上1擋和2擋，但離合器1結合，離合器2分離，動力通過1擋的齒輪輸出動力，2擋齒輪空轉。當駕駛員換到2擋時，換擋撥叉同時掛上2擋和3擋，離合器1分離的同時離合器2結合，動力通過2擋齒輪輸出，3擋齒輪空轉。其余各檔位的切換方式均與此類似。這樣就解決了換擋過程中動力傳輸中斷的問題。