自動變速器的工作原理是什么

自動變速器基于駕駛員對加速踏板的操作，依據(jù)發(fā)動機負荷和汽車運行工況自動變換擋位。自動變速器內(nèi)部結構精妙復雜，液力變矩器如同手動變速器中的離合器，通過液壓油傳遞動力，還能變矩。行星齒輪組可利用不同的組合方式得到不同傳動比，實現(xiàn)變速。液壓控制系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)協(xié)同工作，依據(jù)各種參數(shù)判斷并執(zhí)行換擋操作，最終實現(xiàn)自動換擋。

液力變矩器是自動變速器的重要起始環(huán)節(jié)，它主要由輸入泵輪、輸出渦輪、導輪組成。發(fā)動機運轉帶動泵輪旋轉，泵輪攪動液壓油，液壓油沖擊渦輪使其轉動，從而將發(fā)動機的動力傳遞給后續(xù)的行星齒輪變速器。而且，由于泵輪和渦輪之間存在轉速差，在特定情況下扭矩會增大，這就是它的變矩功能。不僅如此，當兩者轉速差達到一定程度時，還能形成自動離合狀態(tài)，讓動力傳輸暫時中斷，如同手動擋車型踩下離合器踏板的效果。

行星齒輪變速器是實現(xiàn)變速的關鍵部件，它由中央太陽輪、外側齒圈、行星齒輪及行星架構成。通過固定不同的部件，就能改變輸入力和輸出力的關系，從而完成變速或者倒車操作。例如，固定太陽輪，讓行星架輸入動力，齒圈輸出動力，就能得到一種傳動比；若固定齒圈，太陽輪輸入動力，行星架輸出動力，傳動比就會改變，這樣就實現(xiàn)了不同的擋位變化。并且，這些操作都是利用油壓來進行精確控制的。

液壓操縱系統(tǒng)就像是自動變速器的“動力肌肉”。在油泵的驅動下，液壓油在系統(tǒng)中流動，推動各種離合器和制動器工作。當需要換擋時，液壓油會精準地作用到相應的離合器或制動器上，使其結合或分離，進而實現(xiàn)擋位的切換。這種液壓控制方式能夠確保換擋過程平穩(wěn)、可靠。

電子控制系統(tǒng)則猶如自動變速器的“智慧大腦”。它利用各種傳感器，時刻監(jiān)測車速、發(fā)動機負荷、節(jié)氣門開度等眾多參數(shù)，并將這些參數(shù)轉換為電信號，傳遞給電子控制單元（ECU）。ECU根據(jù)預設的程序和算法，對這些信號進行分析處理，判斷是否需要換擋。一旦做出換擋決策，ECU就會通過控制液壓操縱系統(tǒng)，精準地執(zhí)行換擋操作。

不同類型的自動變速器在上述原理基礎上又有各自特點。比如液力自動變速器（AT），它由液力變矩器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成，通過液力傳遞和齒輪組合實現(xiàn)變速變矩，是介于有級和無級之間的自動變速器；機械無級自動變速器（CVT）采用傳動帶和可變槽寬的帶輪進行動力傳遞，通過改變帶輪槽寬改變傳動帶接觸半徑來實現(xiàn)無級變速，具有傳動效率高、節(jié)能降耗、行駛平滑順暢等優(yōu)點；電控機械自動變速器（AMT）則是由ECU根據(jù)駕駛員操縱和車輛運行狀態(tài)綜合判斷，發(fā)出控制指令，借助執(zhí)行機構對動力傳動系統(tǒng)聯(lián)合操縱；雙離合器自動變速器（DCT）有兩個自動離合器，主軸分為奇數(shù)擋輸入軸和偶數(shù)擋輸入軸兩個系統(tǒng)，通過提前自動轉換離合器設置下一個擋位，能更快完成變速，還提高了傳動效率，降低了油耗 。

總之，自動變速器通過多個系統(tǒng)和部件的協(xié)同運作，依據(jù)各種行駛參數(shù)，巧妙而精確地實現(xiàn)自動換擋功能，為駕駛者帶來便捷、舒適的駕駛體驗，同時也讓汽車在不同工況下都能保持良好的動力性能和燃油經(jīng)濟性。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）