AUTOMATIC TRANSMISSION自動變速箱

車輛三乙 4A015072 張名岳指導老師 : 吳宗霖老師

自動變速箱的演進►世界上第一顆大規模生產的自動變速箱是美國通用在 1940 年代生產的 HydraMatic ，裝在 Oldsmobile的車子上。►1948 年，美國別克發表了液體扭力變換器。►1968 年，法國雷諾公司率先在自動變速箱使用電子零件。►1984 年，日本速霸陸推出 ECVT 的無段自動變速箱。

自動變速箱的類型►全液壓控制式自動變速箱 (AT)►電子控制液壓式自動變速箱• EC-AT• ECT• EAT ( 或 E-AT)

►電子控制無段變速自動變速箱 (E-CVT)

與手動變速器的比較► 優點：1. 免去了離合器操作和頻繁的換擋，使得操作簡便。 2. 能自動適應行駛阻力的變化，在一定範圍內實現無

級變速。 3. 汽車在起步和加速時更加平穩。 4. 可避免因外界負荷突然增加而造成發動機熄火的現象。

► 缺點：1. 生產成本較高，維修不便。 2. 傳動效率較低，油耗較大。

自動變速箱的原理

►當駕駛員駕駛一部手排變速箱時，為了提高車輛速度必須踩油門然後排入高速檔；而上下坡時則因為引擎動力不足必須排入低速檔。►所以自排變速箱依據最重要的兩個訊號來換檔，分別為車輛速度和引擎負荷 ( 節氣門開度 )

自動變速箱的主要構成元件

扭力變換器的功用• 藉引擎產生增加扭力之功效• 充當自動離合器傳輸扭力到變速箱• 吸收引擎和傳動系統的扭轉推動• 充當飛輪使引擎運轉平順• 驅動液壓控制系統的油泵

扭力變換器的原理

動力傳遞的方法 扭力增加的方法 空氣輸送管 = 不動葉輪

扭力變換器的種類

• 液體接合器• 液體扭力變換器• 液體扭力接合變換器

液體接合器

• 構造：主動葉輪 + 被動葉輪

• 功能：僅能傳遞扭矩，不能增加扭矩

外殼( 與飛輪連結 )

被動葉輪

主動葉輪

主動軸

被動軸

導環

液體扭力變換器

• 構造為主動葉輪 + 被動葉輪 + 不動葉輪• 不動葉輪能將被動葉輪出來之流體改變方向，將剩餘能量再傳給主動葉輪

外殼( 與飛輪連結 )

被動葉輪

主動葉輪

飛輪( 主動軸 ) 被動軸

( 變速箱輸入軸 )

不動葉輪

液體扭力接合變換器

• 單向離合器使不動葉輪和引擎曲軸的轉動方向相同• 不動葉輪的轉動或鎖住，視液壓油打回葉片的方向而定

飛輪

被動葉輪 主動葉輪

輸入軸 輸出軸

導環

外殼

變速箱殼不動葉輪

單向進合器

被動葉輪靜止不動，此時扭力最大轉速比 0.6-0.75 扭矩變換器效率最高

特性曲線圖主動和被動葉輪扭矩比為 1 ，不動葉輪開始轉動，變成接合器

若有鎖定離合器，則引擎動力可以100% 傳給變速箱

鎖定離合器

行星齒輪組的功用

• 視駕駛情況和司機的需要提供不同的齒輪比已便獲得適當扭力和運轉速度• 提供倒轉齒輪以備倒車用• 車輛停止時，提供一個空檔位置允許引擎怠速運動

行星齒輪組的構造

實體圖

行星架 環齒輪行星小齒輪太陽輪

行星齒輪組齒輪比►減速比 =

=

►Zc=Zr+Zs　

被動件轉速主動件轉速

由於小齒輪通常扮演惰輪的角色，其齒數並跟減數比無關。而行星架並非真正的齒輪，只是假想值太陽輪齒數： Zs環齒輪齒數： Zr行星架齒數： Zc

主動件齒數被動件齒數

行星齒輪組的作用原理

減速 加速 反轉減速比 >1 減速比 <1 行星架固定

固定件 主動件 被動件 轉速 轉向環齒輪 太陽輪 行星架 降低 (大減

速 )主被動件同向

行星架 太陽輪 增加 (大加速 )

太陽輪 環齒輪 行星架 降低 (小減速 )

主被動件同向

行星架 環齒輪 增加 (小加速 )

行星架 太陽輪 環齒輪 降低 主被動件反向環齒輪 太陽輪 增加

1. 都沒任何被固定時，為空檔2. 任意兩元件被固定時，為直接傳動

環齒輪、太陽輪、行星架間的組合關係

排檔選擇桿與檔位模式控制開關►檔位選擇桿

• P-park(駐車檔 )• R-reverse(倒檔 )• N-neutral( 空檔 )• D-drive( 驅動檔 )• 2-second(2 檔 )• L-low( 低速檔 )

►檔位模式控制開關• OD(超速傳動 )按鍵開關• POWER/Economy按鍵• HOLD 鎖定檔

1 、 2 檔的使用時機►上坡路段：• 然用 D 檔行駛雖可依負荷自行換檔選用適當檔位，但往往山區行駛時會因坡度的負荷變化和換檔的驅動力變化而造成在高、低速間來回變換，除了造成駕駛人和乘客的不舒服外，也會損及變速箱和引擎。故宜提早變換為低速檔。• 1 、 2 檔是自動排檔車爬坡用的檔 。

1 、 2 檔的使用時機►下坡路段： • 在下坡路段車速一般會加快、前後車須保持較大的車距。尤其在長距離下坡路段，當進入不同坡度的路面時，平坦的路段常會被誤認為上坡路段，而緩升坡則會被看成險升坡。此時如果以為路面上升而加速衝刺，因速度太快，易生事故。 • 下坡時，將排檔桿排入低速檔可以讓傳動上具有引擎煞車效果，行車速度變慢，因而較不會過度踩踏煞車，避免煞車來令片及煞車鼓 ( 碟 ) 因過熱而造成煞車失靈或退化的現象。

下坡時由D 檔排入 1 、 2 檔的操作要領►急劇下坡或長距離下坡時，絕不可用空檔行駛或高速行駛，而應採低速檔減速行駛，這就是所謂的「引擎煞車」。 ►在長距離下坡時，於坡頂試踩煞車，減緩車速，並排入低速檔，不可高速行駛並急踩煞車，以免煞車失靈。尤其自排車係藉油壓間接傳動，因此其引擎煞車效果不似手排車直接、明顯，故自排車使用引擎煞車的時機必須提早，以免下坡速度過快。

OD 檔的用途►OD 是英文 OVER DRIVE 的簡寫，意思是以減速比 <1 ( 即輸出軸轉速大於輸入軸轉速 ) 的方式超速傳動。►在自排變速箱中，通常最後一個檔位就是 OD 檔，當 OD 檔作用時，具有省油的優點，但是輸出的扭力卻也會較小，所以適合輕負荷時使用，但在長下坡路段使用則相當危險。►在短需要扭力輸出之時，原廠設計了一個 OD 開關可以讓變速箱不要換到 OD 檔去，這樣開起來會保持在較大的扭力輸出，對於爬坡 ,

追車等會有幫助，不過一般 OD OFF 並不會加快換檔速度。因此，是否要使用 OD 檔， 駕駛人可藉由壓按 OD 開關來選用或取消。►壓按 OD 開關時，儀錶上的 OD OFF 指示燈會點亮或熄滅告訴駕駛人 OD 檔功能的狀態。 OD OFF 指示燈點亮時表示 OD 檔功能已被取消。

POWER(SPORT)/ECONOMY按鍵• 換檔速度是由切換 POWER(SPORT)/ECO 開關來控制。• POWER ：按下時可讓變速箱升檔時機延後 ( 較高的車速 ) ，而降檔的時機提前，拉長供應較大扭力輸出的時間。• ECO ：表示按下時可讓變速箱在較低的車速就能升檔，而延後降檔的時機，拉長低引擎轉速高輸出軸轉速輸出的時間，以節省燃料的消耗。