自动变速箱产品概述

第一节 产品定义、性能及应用特点

1、自动变速器定义

自动变速箱(AutomaticTransission简称AT)使用于汽车上已有很长一段时间，早期的AT是使用于高级豪华汽车，今日的AT已普及于一般大众化汽车，甚至大型卡车、巴士及4WD汽车均能配备自动变速箱。有些车型自动变速箱车(简称AT车)与手排变速箱车(ManualTransmission简称MT车)的比例已达80%：20%，AT车占绝对的优势。配备自动变速箱之汽车，驾驶者不必经常踩放离合器换档，AT本身能依引擎负荷及车速而适时换档。

自动变速箱基本上分成两种型式，一种使用于前置引警前轮驱动型(FFType)汽车。另一种使用于传统的前置引擎后轮驱动型(FRType)汽车。使用于FF汽车的自动变速箱因还包含有最终传动装置及差速器，故称为自动联合传动器。

自动变速箱的控制方式分为三种型式，全液压控制式AT、电子控制AT(ElectronicControlTransmission简称ECT)、电子控制无段变速AT-使用于小型车(ElectronicContinuouslyVariableTransmission简称ECVT)。全液压控制式是自动变速箱的换档控制及离合器的锁定完全都利用液压系统控制。如传统的AT皆属此类。电子式AT是利用储存于电脑(ECU)内的程式(Program)来控制变速箱换档及离合器的锁定等。电子控制电磁离合器式无段变速箱(ECVT)一般使用于小型车、如富士速霸陆的ECVT、日产March的NCVT、铃木的SCVT、福特、飞雅特的CVT等。其变速原理是利用ECU来控制回路压力的变化，以改变输入轴和输出轴的带轮槽宽度，以改变带轮的有交直径，则传达的速度比跟着变化，达到变速换档的目的。

当液体扭力变换器变成液体扭力变换接合器时，扭力变换器将引擎所输入的扭力传递到变速箱的比例几乎是1:1，但主、被动叶轮间仍有4%至5%的转速差(滑差)。因此无法将引擎马力100%传递到变速箱，为防止这种现象，当车速超过一定速度时(约60Km/hr)，锁定离合器便以机戒方式为主、被动叶轮结合在一起，使主、被动叶轮成为一整体就没有动力的损失。

2、自动变速箱的必要性

对手动变速箱而言，换档操作有五个动作，即离开加油踏板，接着踩下离合器踏板，移动排档杆，再放离合器踏板，然后踩加油踏板等，其手脚配合的运动数，实在相当惊人，若再碰上交通阻塞，走走停停，对驾驶体力的消耗非常大。而驾驶自动变速箱的汽车，在市区行驶时，选择杆永在常用的行驶，备需在油门踏板及煞车踏板互换控制，双手握住方向盘，能全神贯注于路况，其方便及舒适性非手动变速箱能及。

另外动力传递的切离若是利用离合器，则在爬坡急弯时，容易造成车速下降而失去控制，也是手动变速箱的一个主要问题。但自动变速箱较适用于高马力引擎，原因是目前自动变速箱的主流是采用液体接合器或液体拒矩变换器来代替离合器，但接合器或变换器的传递效率都不高，造成马力的损失。故现代电子控制式自动变速箱，在液体接合器中装置直结离合器，在一定车速时，使液体接合器连结成一体，以提高传递效率，减少马力之损失。

另一原因是液压控制式自动变速箱，必须设有油压泵，油压泵消耗的马力是受转速支配，不是依驱动扭矩而定，故大马力或小马力引擎油压泵消耗的马力无大小之分，对小马力引擎而言是相当不动的。但小马力引擎汽车有其市区或短程行驶的各种便利性，故现今已广为采用，并逐渐使用自动变速箱，如传统液压控制式、电子控制液压控制式及电子控制电磁离合器式等。

3、自动变速箱的优点及缺点

1）与手排变速箱比较，自动变速箱有下列各项优点

（1）自动换档，省去操作离合器踏板及排档杆的麻烦，减少驾驶人的疲劳至最大限度。

（2）依路面状况，于最适当时机，自动平滑的变换齿轮比，故驾驶员不必精通繁杂的操作技巧。

（3）起步、加速或减速，均较为平滑顺畅，增加乘坐汽车的舒适性。

（4）引擎与车辆不是由固体机件连接，故无论何种情况，皆可使用引擎的最大动力，不像齿轮式变速箱，引擎转速会受车速的影响。

（5）液体传动部份，使引擎与驱动轴间的扭振减少至最小，故引擎、变速箱寿命均可延长，并避免引擎及传动系统过负荷。

2）而自动变速箱的缺点为

（1）耗油，在无锁定状态时，变换器的传递效率舞法达到100%。

（2）自动变速箱本身摩擦马力的消耗较大。

（3）多数自动速箱在怠速，选择杆于D档时，必须踩住煞车踏板，车辆才不会向前滑行；而在空调增速时，踩踏力量必须大，才能防止车辆移动。

（4）引擎煞车性能较差，致煞车片寿命也缩短。

（5）无法以推车发动引擎。

（6）价格较贵。

（7）保养及修理费用较高。

第二节 发展历程

国内变速器企业早些年就已经研制出自动变速器产品，但如何实现量产始终是一大难题。在国外，自动变速器也是在最近5～10年发展起来的，最开始在乘用车使用，逐渐发展到工程机械、重型卡车都配装自动变速器。自动变速器的开发和量产难度不小，需要较大的资金投入，国外品牌是在很多年的积累和投入过程中才发展起来的。中国的自动变速器也需要走类似的历程。

伴随着社会的飞速发展，科技的进步更是突飞猛进，也让人们的生活愈发便捷。而作为汽车科技的一部分，自动变速器较之手动变速器也让人们对汽车的操控更加随心自如。从汽车变速系统的发展历程来看，在经历了MT手动变速箱——AT自动变速箱后，变速系统正在走向更新的发展阶段——CVT无级变速系统。相对于MT和AT变速箱，CVT因为其特殊的构造，可连续“无级”的变换速比，消除了加速换挡时的顿挫感，加速更顺畅，同时可使发动机始终处于经济油耗状态下工作，极大提高燃油经济性。因此CVT被业界认为是未来变速系统发展的主流。

1、MT手动档诞生

在1889年，法国人标志研制成功的齿轮变速箱是它的雏形，最早也叫有级式变速箱，后来叫手动式变速箱(MT：ManualTransmission)，1894年MT手动变速器批量应用，这种变速器通过齿轮传动，手动操控几个固定挡位切换速比，形象一点来说就好像是在走楼梯，此后经历了近一个多世纪的发展，仍受到许多喜欢动感操控的人们所喜爱。MT变速箱被广泛运用于各档次的车上，具体事例不胜枚举，但由于其换档的顿挫感比较明显，以及在城市道路的限制下，已逐渐被相对舒适的自动变速箱所取代和淘汰。

2、舒适便捷，AT自动变速被广泛使用

1908年AT自动变速器开始批量应用，自动变速器通过齿轮传动，自动利用车速和负荷进行双参数控制几个固定挡位切换速比；其原理是利用液力变扭，配合传统机械齿轮箱实现换挡功能，从而取消了离合脚踏和手动挂挡，具有操作容易、驾驶舒适、能减少驾驶者疲劳等优点，自开发至今，一直为广大消费者所钟情。自动变速器就好像乘坐自动扶梯；目前大部分汽车上得以广泛运用的就是这种AT自动变速器。

3、技术在突破，变速箱面临改朝换代

CVT技术在汽车界得到真正重视，是在20世纪90年代。全球科技的迅猛发展，使得新的电子技术与自动控制技术不断被采用到CVT中。

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