AT自动挡怎么换挡AT怎么换挡的，看了许多视频还是看不明白，行星齿轮原理，还有那么多离合器，制动器好难懂？谁能

点击联系发帖人 时间：2018-08-31 05:39

AT自动挡怎么换挡

今天周五晚没事，给大家来说一说换挡。相比大家争论最多的就是自动挡好还是手动挡好的问题了。这个争论可以从GTI,GOLFR,FOCUSST,GT86；一直到高端一点的GTR,CORVETTE，Mustang甚至到911T，F12，LP550等等。。。又是一个惹得广大车友争相对骂的point
。其实换挡的好坏不仅仅在于换挡速度与跟趾技术，想要获得优秀的圈速，最主要的是在过弯时选择恰当的档位，在加档时选择正确的换挡转速(并不是转速越高越好，同样也不一定是红线换挡最好），下面我和大家详细说明。---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------换挡对于初学者来说的确是一件头疼的事情，暂且不说手动挡。就算开着双离合的性能车，以手动选择档位的方式进行激烈驾驶，在赛道上也会让很多人手忙脚乱。不是错过降档时机，就是升档过快。而手动挡则更让人望而却步。其实当今的手动挡因为装有同步器，换挡动作已经被大大简化。但是很多老牌赛车手在进行换挡的时候仍然喜欢采用两脚离合，确保不会对变速箱花键产生损伤（有兴趣的车友可以试一下，两脚离合会让入档产生强烈的吸入感，屡试不爽。）两脚离合的要点：当变速杆位于空挡的瞬间，松开离合器，轰一脚油，挂抵挡（如果是加档的话，之前轰油门那一步可以省略），松开离合器。关于弯道档位的选择，这个还是要靠经验。因为不同的弯角，不同坡度，不同的车辆差别很大。比如同一个低速弯，911GT3要用2档过才能在出弯获得足够的加速度。而Z06凭借变态的扭矩，用3档就可以轻松出弯。这个需要很多的赛道经验与练习才能熟练掌握，在此不予赘述。先来说一说手动变速箱的机构：发动机通过飞轮、离合器把动力传递到变速箱。下图是离合器：
离合器组要组成：压盘、中间压盘、压盘弹簧、分离杆、从动盘摩擦片等

手动变速箱是由各个不同齿轮比组合而成的变速机构。变速箱里面各个档位齿轮常态是始终啮合的。我们操纵换挡杆的时候实际是操纵换挡拨叉驱动套筒让套筒上的花键产生啮合，从而传递动力。

下图是换挡拨叉和各挡齿轮：
不同赛车的变速箱齿轮是非常近似的，无论是F1还是WRC，再或者到勒芒。通常，赛车传动系统的生产厂家都使用高品质的钢坯作为齿轮的原材料，并且各个生产厂商使用的材料都极为相似。这是因为在世界范围内能够生产满足耐用性需要的高品质合金钢的厂商非常少。一些公司，尤其是那些参与F1变速箱生产的厂商，都拥有自己的通常是与钢材供应商合作开发的独门冶炼技术。而在齿轮加工的方面，大规模量产的齿轮和赛车用的齿轮有很大的区别。一般大规模生产的齿轮源自锻造毛坯，而竞赛用齿轮一般是通过CNC加工坯料而来。通过使用CNC加工合金钢坯，生产厂家可以更好地保证不同批次的产品之间材料的一致性。对于所有使用环境恶劣的齿轮，通常采用特殊设计的精密刀具进行加工，以保证复杂齿形所需要的公差范围。而普通的齿轮则一般通过现有的工具进行加工，节约成本。并且也不需要进行表面加工以提高齿面的强度。同时，加工质量不足导致的啮合不准也会对性能和磨损特性产生影响，尤其对于赛车使用的直齿狗牙更是如此。大规模生产的变速箱通常配有同步器，因此对齿轮的精加工有更高的宽容度。齿轮的加工精度对于赛车来说是至关重要的，因为齿形的设计直接关系到齿轮组传递动力的效能。而齿轮的设计需要考虑很多因素：传动比、齿轮齿数以及齿轮轴的载荷传递等等。因此，在很多高强度的赛车变速箱中，传统的机加工手段已经难以满足对于精度的要求。于是这些齿轮又通过类似于磨削（将一组砂轮做成所需齿轮相反的形状）的方式进一步加工。传统的机械加工之后的齿轮都需要在经过切削之后进行热处理，但是热处理可能会带来不同程度的形变，影响齿轮的精度。然而磨削过程可以放在热处理之后，因此能够获得更小的公差带。而磨削的另外一个好处就是齿轮和齿轮轴可以做成一个整体的单独零件。传统的机械加工方式由于路径的限制，很难做到这一点。通常，切削之后的齿轮会通过焊接的方式与齿轮轴结合，因此可能会带来形变，并且降低结构强度。而齿轮加工的最后一道工序便是表面的处理。在一些加工过程中，齿轮会覆盖上DLC（Diamond-likecarbon）或者类似的表面，但是在更多的情况下，齿轮表面会经过一系列研磨或者化学处理。这些过程可以比较明显地改善部件的耐久性，或者降低摩擦，从而提高效率。对于民用车，变速箱齿轮一般为斜齿，如上图。因为斜齿在转动的过程中是逐步啮合的。在舒适性及噪音控制上表现较为出色。而赛车一般都为狗牙直齿传动，如下图：
直齿狗牙齿轮的传动效率明显高于斜齿。但是在噪音上相当吵人，我们通过观看赛车比赛，听到非引擎的那种高频嗡嗡声就是来自直齿的啮合。
对于换挡时机的选择，最重要的是发挥发动机的全部性能。当车的驱动轮所受的驱动力增大，加速时的加速度就会增大。当车轮半径一定时，驱动力与施加在驱动轴上的扭矩大小成正比。举例说明：如果发动机产生的扭矩为150Nm，变速箱最高档位时的变速比位1:1，主减速比为4:1，那么驱动轴产生的扭矩为600Nm，此时如果驱动轮半径为0.3米，那么驱动轮的动力为2000N。除去10%的机械损失，实际驱动轮产生的驱动力为1800N。变速比越大，机械损失也就越多。很多人认为要想得到最快的加速度，应当使各个档位都在发动机最大扭矩转速下工作，事实上这是错误的。以自然吸气发动机为例：某款发动机在4500转和5800转时扭矩近似相等。，在4800转产生最大扭矩315Nm。齿轮传动比：4档为1.086:1,5档为0.868:1。驱动轮半径0.307m，为计算方便，简化为0.3m。在不考虑机械损失的情况下，驱动轮的最大驱动力可以如下计算：（扭矩X总传动比）/驱动轮半径那么发动机转速为4800时，4档，驱动轮驱动力为：（315x3.74）/0.3=3930N如果变到5档，发动机转速降到：（）/3.74=3837r/min发动机在此转速下的扭矩仅为303Nm，那么后轮产生的驱动力为：（303x2.99）/0.3=3020N可见，发动机产生最大扭矩时转向高档位换挡，车子所受的加速力反而大大下降。那么我们可以通过计算得出发动机升档时的最佳转速。通过粗略计算即可得出升档的最佳转速为6600r/min。发动机在6600转，产生的扭矩为271Nm，4档时驱动轮产生的力：(271X3.74)/0.3=3380N此时若要换到5档，发动机转速应降到5276r/min。发动机在5276转时产生的扭矩为307Nm，驱动力为3060N，更精确的计算可以得出升档的最佳转速为6620转/分钟。在此转速升到5档后，驱动力与4档时完全相等。对于美式发动机，最大扭矩转速来的比最大功率转速早很多，这样应该尽早换挡，而不是一定到红线再换挡。对于赛车引擎来说，最大扭矩转速与最大功率转速非常接近，这样就要把转速拉倒很高再换挡，尽量逼近甚至超越红线。今晚太累了，明天有空写一写跟趾动作。（未完待续）回来了！现在来给大家说一说跟趾动作。车子由于某种原因减速之后，一旦加速机会到来，就要分秒必争全力加速。因此在加速前就要选择好合适的档位，一旦踩下油门踏板，就能获得最大扭矩。对于快速行驶的车子减速，制动的点越晚，就越能减少时间。最初的跟趾动作是由于老式赛车没有同步器，赛车手为了平顺换挡的必备动作。现在延续了下来。车在严酷的环境中驾驶时，在减速时要同时降低档位。为了确保在离合器接合时不会对变速箱产生不必要的冲击，让花键平顺啮合，就必须在换挡的同时提高发动机转速（俗称的降档补油）。特别注意的是车子在制动即将抱死的状态，此时如果在降档的同时，松开离合器，不仅会损害变速箱，还会诱发驱动轮打滑（后驱车可以利用这种操作漂移入弯）。跟趾的动作技巧，就是将脚上的力积聚于脚尖全力踩下制动踏板的同时用后脚跟来控制油门踏板。还有一种方法是：脚的左半部分踩在制动踏板上，脚的右半部分倾斜的踩在油门上。但是绝对不能用脚后跟踩制动，脚尖踩油门。因为在紧急制动的情况下，脚后跟不能准确控制刹车踏板。另一方面是油门踩到何种程度并不重要，重要的是不能让发动机转速跌落过多，所以踹得深浅问题不大。欧系车的油门踏板多为地板式的：
下图为多数日系性能车的油门形式，图中所演示的油门为了方便跟趾动作，进行了特别改装：
还是那句话，跟不跟趾无所谓其实，当今的车辆同步器已经能很好工作，欧洲很多职业赛车手已经不学习跟趾技术了（原因也有序列式变速箱过于普及），换挡的真谛是在合适的时机选择合适的档位。其他只要熟练即可，并无诀窍。说完了手动变速箱，我们再来说一说双离合变速箱和自动变速箱。下图就是双离合变速器：
最近太忙了就偷了偷懒，今天继续：
厂家通常宣称双离合器变速箱的工作原理是“一组离合器接合的同时，另一组离合器已经在相邻挡位待命；下次换挡的时候，当前离合器断开的同时，另一组离合器同步啮合，往复交替，实现接近无动力中断的传输和快速换挡”。但实际上，双离合器变速箱的工作过程并非如描述的这么简单。我们还是把它当做两个独立的变速箱来讨论：假设当前变速箱处于2挡，这时负责偶数挡位的变速箱离合器接合之后，直到下一次升挡断开这段时间当中，负责奇数挡变速箱共进行三个步骤：1挡齿销副断开>3挡同步器摩擦，同步齿销转速>3挡齿销副插入，至此，奇数挡的齿销副已经完成插入3挡齿轮，全过程奇数挡变速箱的离合器都处于断开状态，当需要升挡的时候，偶数挡变速箱的离合器分离的同时，奇数挡离合器啮合，变速箱升入3挡。之后两台变速箱角色互换：负责偶数挡的变速箱在3挡传动的这段时间内依次完成2挡齿销副断开>4挡同步器摩擦，同步齿销转速>4挡齿销副插入，到下次换挡时，奇数挡变速箱的离合器分离的同时，偶数挡离合器啮合，如此交替往复……由此可见，双离合器变速箱相比于比传统单离合器变速箱的优势就在于它将传统单离合器变速箱升挡过程当中离合器断开和结合之间的三个步骤放到了换挡间隔或者说是非换挡过程中来实现，两组离合器同步实现分离和接合，这样不仅缩短了换挡时间，而且减少了动力中断的时间，换挡过程理论上近乎是“无缝”完成的。听起来很完美，可是在将挡的时候，变速箱内部却是乱作一团。同一根变速轴只能与一个挡位的目标齿轮实现转速同步，而双离合器变速箱的优势就在于它的齿销副在换挡前是在相邻较高挡位而非较低挡位同步待命的，此时如果需要降挡的话，那变速箱就不得不尴尬地先收回之前的错误指令，再执行一次新的指令——即齿销副与预先同步的相邻较高挡位断开，然后与相邻较低挡位再次同步。还是以变速箱当前处于2挡为例，当变速箱需要降为1挡时，从变速箱升入2挡开始，一直到降为1挡变速箱的工作全过程如下：1挡齿销副断开>3挡同步器摩擦，同步齿销转速>3挡齿销副插入>降挡指令发出>3挡齿销副断开>1挡同步器摩擦，同步齿销转速>1挡齿销副插入>偶数挡离合器断开/同时奇数挡离合器啮合。由此可见，双离合器变速箱每次降挡实际上内部是完成一次齿销副的先升挡后降挡的过程，不仅慢，而且会给同步器造成不必要的二次磨损。所以双离合器变速箱的“换挡快”仅针对相邻挡位的升挡情况。对于降挡，双离合器变速箱的换挡过程与普通单离合器变速箱无异，不仅存在动力中断，换挡速度也慢。特别是对于连续降挡的情况，双离合器变速箱的内部通常是一片慌乱——当然这些你看不到，并且以当今的机电控制水平，即便是“慢”也不会慢到哪里去，而这里阐述的只是在那些美好的宣传中不会告诉你的部分而已。如上所述，双离合器变速箱的工作过程十分繁琐，完全依赖精密的电控系统来实现运作，这点与传统自动变速箱不同，后者虽然结构相对复杂，但工作原理简单，甚至可以不需要电子系统介入。自动变速箱的结构与双离合器变速箱完全不同：下图为自动变速箱
自动变速箱也可以理解为由变速箱组成，只是它们之间的位置关系由并联改为串联，即分别是位于前端的液力变矩器和后端的行星齿轮组。先解释液力变矩器，它由3个基本部分组成的纯机械部件，即泵轮、导轮和涡轮，并且内部充满了油液。泵轮通常与液力变矩器外壳做成一体，并与发动机端实现永久连接。涡轮连接变速箱后端的行星齿轮组。液力变矩器的工作原理就是由泵轮被发动机带动旋转之后，搅动其中的油液，再由这些油液驱动涡轮旋转以将动力传递至后面的行星齿轮组。在泵轮和涡轮之间的导轮负责固定油液的流动方向，帮助液力变矩器实现传动和变矩。下图为液力变矩器：
液力变矩器的内部流体力学特性非常复杂，更多定量层面分析的内容在此就不做赘述了，下面主要介绍其工作特点：1，液力变矩器由于内部的传动介质为液体，所以呈现柔性连接特性。它不像离合器那样完全接合之后变成刚性连接，所以液力变矩器可以实现与发动机全时啮合，无论是换挡过程还是停车怠速状态。自动变速箱的车辆在停车时踩下制动踏板车辆不会熄火（双离合器变速箱的车辆也不会熄火的原理是在踩下制动踏板的同时，离合器也自动分离，这点与自动变速箱的液力变矩器原理不同，液力变矩器在前进挡踩刹车时是不分离的）。液力变矩器的这个特性会使其传动效率较离合器低，但好处是出力较离合器平顺。2，液力变矩器正如其名，可以放大扭矩输出，而且是以被动非线性的方式放大，原理在于根据伯努利定律，输入端和输出端之间存在越大的转速差，扭矩就被放大越多的比例。但与此同时，液力变矩器的传动效率也越低。反之如果输入端和输出端之间的转速差越小，扭矩被放大的比例越小，但传动效率也越高。如果你细心留意的话，你会发现驾驶传统自动变速箱的车辆在起步时如果大踩一脚油门的话，转速会先瞬间上升，之后经过短暂停留之后，车辆再突然以很大的加速度窜出。这个过程就很好地诠释了液力变矩器的前两个特性：车辆在转速攀升的瞬间并不会立即加速是由于液力变矩器的柔性连接特性；而之后由于变矩器的输入端和输出端产生了巨大的转速差而使其发挥了放大扭矩的作用，使车辆快速窜出。3，液力变矩器在静止状态所允许的输入和输出端最大转速差叫做滑动系数，即Stall，当液力变矩器达到这个转速差时内部的涡流阻力最大，可将扭矩放大至最大的倍数，但传动效率也是最低的。所以在直线加速赛车上都使用滑动系数很高的液力变矩器，并且这个滑动系数正好与发动机的较大有效扭矩输出转速吻合，其目的在于起步时可以使发动机直接从输出较大扭矩的较高转速开始发力。而对于民用车来说，为了提高传动效率、日常使用的便捷度以及燃油经济性，通常采用很低滑动系数的液力变矩器。关于滑动系数，用很直观的方式观察就是：停车时挂入前进挡，左脚将制动踏板踩到底，然后右脚踩下油门，观察车辆的转速会上升到一个不能再继续攀升的高度，这时的转速就是液力变矩器的滑动系数。4，为了进一步提高传动效率，当代民用车的液力变矩器大部分带有锁止离合器。锁止离合器能够在液力变矩器不需要发挥作用时，诸如高速巡航或较稳定的转速输出情况下，锁止液力变矩器，使之成为与离合器变速箱相同的刚性连接，提高传动效率。当变速箱需要换挡或输入端的转速大幅改变时，锁止离合器断开，使液力变矩器恢复工作。总之，液力变矩器不仅像离合器一样是一个传动原件，同时由于自身的变矩特性，也可以把它看做是一台副变速箱。动力经由液力变矩器会传递至行星齿轮组，也就是自动变速箱的主变速部分。每一个行星齿轮机构是由三部分组成：太阳轮，行星齿轮架和上面的行星齿轮（具有相同的公转角速度，所以可以当成一部分），以及齿环。这三个部件只要将其中的一个固定的话，另外两个就能够以相反的方向旋转，假如将其中两个部件相互锁死的话，整个行星齿轮机构就无法自由转动了。自动变速箱的行星齿轮组部分变速原理就是通过改变多组行星齿轮的设置和组合方式来调整传动比。为了实现控制，自动变速箱的行星齿轮组件上都有离合器、超越离合器和制动器（这里的离合器是指控制行星齿轮的离合器，与手动或双离合器变速箱上面的主传离合器不同），分别用来将行星齿轮机构上的部件相互间锁合或将部件以相对于变速箱外壳静止的方式完全制动或单向制动（另一个方向可自由旋转）。它们通常采用多摩擦片式结构，可以以渐进式的方式介入和断开。随着不同位置离合器、超越离合器和制动器的接合和分离，锁止了行星齿轮组不同的部件，而改变参与传动的部件的组合方式，带来不同的传动比。传动比数量由行星齿轮机构组合的方式数量决定，而并不取决于行星齿轮组的数量。自动变速箱的行星齿轮组以及离合器、超越离合器和制动器替代了双离合器变速箱上面的常咬合齿轮以及齿销副。下图为自动变速箱内的行星齿轮：
由此可见，其实自动变速箱的实质换挡过程才是真正意义上如宣传广告上对于双离合器变速箱的描述那般优秀，或者更具体地说是多控制器直接锁止式，即没有那些复杂的齿销副，也不必像双离合器变速箱那样实现所谓的“预同步”，而是直接以更方便的多组控制器直接锁止目标行星齿轮组件的方式工作，即一组控制器接合的同时，其余所有组控制器都同时在其它目标行星齿轮组件上待命，换挡时随时切换，并且控制器以渐进式的介入方式可实现相对平顺而快速和几乎无动力中断的换挡过程。所以说自动变速箱的结构虽然相对复杂，但换挡过程却更简单。

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