专业性
责任心
高效率
科学性
全面性
一、手动变速器（MT）
手动变速器（MT：ManualTransmission）是最原始的变速器，它采用干摩擦式离合器和齿轮组，由于每挡的齿轮组的齿数是固定的，所以各挡的变速比是个定值（也就是所谓的“级”）。比如，一挡变速比是3.455，二挡是2.056,再到五挡的0.85，这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有5个值（5档手动），所以说它是有级变速器。
手动变速器是最常见的变速器，它的基本构造用一句话概括，就是两轴一中轴，即指输入轴、轴出轴和中间轴，它们构成了变速器的主体，当然还有一根倒档轴。手动变速器又称手动齿轮式变速器，含有可以轴向滑动的齿轮，通过不同齿轮的啮合达到变速变扭目的。输入轴也称第一轴，它的前端花键直接与离合器从动盘的花键套配合，从而传递由发动机过来的扭矩。第一轴上的齿轮与中间轴齿轮常啮合，只要输入轴一转，中间轴及其上的齿轮也随之转动。中间轴也称副轴，轴上固连多个大小不等的齿轮。输出轴又称第二轴，轴上套有各前进档齿轮，可随时在操纵装置的作用下与中间轴的对应齿轮啮合，从而改变本身的转速及扭矩。输出轴的尾端有花键与传动轴相联，通过传动轴将扭矩传送到驱动桥减速器。由此可知，变速器前进档位的驱动路径是：输入轴常啮齿轮－中间轴常啮齿轮－中间轴对应齿轮－第二轴对应齿轮。倒车轴上的齿轮也可以由操纵装置拨动，在轴上移动，与中间轴齿轮和输出轴齿轮啮合,以相反的旋转方向输出。
由于变速器输入轴与输出轴以各自的速度旋转，变换档位时合存在一个"同步"问题。两个旋转速度不一样齿轮强行啮合必然会发生冲击碰撞，损坏齿轮。因此，旧式变速器的换档要采用"两脚离合"的方式，升档在空档位置停留片刻，减档要在空档位置加油门，以减少齿轮的转速差。但这个操作比较复杂，难以掌握精确。因此设计师创造出"同步器"，通过同步器使将要啮合的齿轮达到一致的转速而顺利啮合。
目前全同步式变速器上采用的是惯性同步器，它主要由接合套、同步锁环等组成，它的特点是依靠摩擦作用实现同步。接合套、同步锁环和待接合齿轮的齿圈上均有倒角（锁止角），同步锁环的内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触产生摩擦。锁止角与锥面在设计时已作了适当选择，锥面摩擦使得待啮合的齿套与齿圈迅速同步，同时又会产生一种锁止作用，防止齿轮在同步前进行啮合。当同步锁环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后，在摩擦力矩的作用下齿轮转速迅速降低（或升高）到与同步锁环转速相等，两者同步旋转，齿轮相对于同步锁环的转速为零，因而惯性力矩也同时消失，这时在作用力的推动下，接合套不受阻碍地与同步锁环齿圈接合，并进一步与待接合齿轮的齿圈接合而完成换档过程。
手动变速器由于使用干摩擦式离合器和直接齿合的齿轮组，所以具有传动直接、结构简单、性能可靠的特点。
二、液力自动变速器（AT）
自动变速器是现时使用得最为广泛的变速器之一，市面上销售的汽车很多（包括那些宣称手自一体的）都采用自动变速器。自动变速器由于使用湿式的耦合（离合）器，也被称为液力变矩器。现在的乘用车自动变速器都是4到8挡的，8挡只有LS460的爱信8速。
自动变速箱里的结构按功能不同，大致可分为负责传递引擎动力的扭力转换器，负责档位切换的电磁阀体和负责变速的离合器组件及行星齿轮三大部分。
扭力转换器的元件主要有：与引擎飞轮相连的泵轮（主动轮）与变速箱内各齿轮相连的涡轮（被动轮）负责调节自排油流动方向的导轮，前两者都呈碗形，内部各有一些称为轮叶的分隔体，两个碗型部件面面相对，中间留有容纳自排油与导轮的空间，两者永远不会产生摩擦现象，并都装在盛满自排油的金属外壳里边。引擎的动力传进变速箱内的过程就像用两把风扇互相对吹，两轮内的轮叶就像风扇的扇叶，前边主动的风扇透过风力吹动被动的风扇，风力越强，转动就越快，动力就传输过去了。这就是扭力转换器的传递原理。扭力转换器只是将传动的介质由空气变成密度更高，传动效率更佳的液体（自排油），也因为泵轮与涡轮之间没有直接摩擦，因此当汽车静止时，引擎才不会熄火。至于位于泵轮与涡轮之间的导轮，则是控制自排油在高低转速时的流向，使两者间的动力传输更有效率。
值得一提的是，经常听到的在高速时自动变速箱直接传动的现象，主要是透过一组位于涡轮与扭力转换器外壳间的摩擦式离合器片来完成，在低速时，涡轮与外壳间的动力传递是透过液压来完成，高速时锁在外壳上的离合器便与涡轮接合，直接将来自飞轮的动力传到变速箱内，就像手动变速箱一样，这样就能大大减少动力传输的消耗问题。
手动的车进行换档动作，主要透过排挡杆与拨叉来决定使用那一组档位齿轮，那没有拨叉设计的自排车呢？于是油路阀体与电磁阀便应运而生。油路阀体是一个金属壳，里边有复杂的沟槽，这些沟槽就是提供自排油流动的油道，每组油道的终点就是自动变速箱内的各档离合器片或制动带，其功能就像电路板上的电路一样，负责将自排油引导到正确的目的地，而油路导通与否的开关，就是所谓的电磁阀，设计如此复杂的油路阀体原因在于各自动变速箱内各档位齿轮的接合就是透过各油道内的油压来驱动，就像手动变速箱的拨叉一样，而换档电磁阀就相当于档位连杆一样用来切换各档位所属的油道。至于该用那一档位的时机，则交由自动变速箱电脑下达指令给电磁阀来决定。
不论是手动还是自动变速箱，其功能都在于转换引擎输出的扭力与转速，使车辆在低速或上坡时有足够的扭力，在高速时降低引擎转速，达到节油和宁静的效果，因此需要多组齿比不同的齿轮组配合来完成。在手动变速箱里档位衔接通过同步齿轮来完成，同步齿轮套进各档位的齿轮后，动力才完成衔接且每次只接合一组同步齿轮，自动变速箱则透过油压驱动的多片式离合器片与压板来达到同样的功效，每一档位都有一组离合器片与之对应。自动变速箱的离合器片虽然采用多片式设计，但由于厚度薄，接触面小，因此本身是难以承受太大的扭力，属于消耗性零件，如果经常大脚踩油门，很高转速才换档，离合器片寿命自然无法维持长久而发生打滑现象。但只要用家妥善使用，耐用度还是相当不错的。
自动变速器由于采用液力耦合，所以换挡时带来的顿挫感很小，舒适性很好，而且能承受很大的扭力，所以他还是豪华轿车的不二之选（LexusLS600h采用ECVT）。
三、电控机械式自动变速器（AMT）
机械式自动变速器AMT（AutomatedMechanicalTransmission）是在手动变速箱的基础上发展而来，保留了原来手动变速箱的换挡机构与离合器。操作手动变速器需要踩离合，选择适当挡位等动作，而AMT则是通过电脑控制的自动操作机构去完成，AMT的核心技术是微机控制，电子技术水平及质量直接决定AMT的性能与运行质量。马瑞利AMT（selespeed）系统的设计是通过电脑控制液力换挡辅助系统来完成，部件包括储压罐、电磁阀等。与AT最大的区别在于AMT具有干式摩擦离合器，AT则是通过液力变矩器连接。
AMT系统是一个复杂的多输入多输出控制系统、参数多，变化快，时间历程短。一般凭人工直接观测或普通的测试仪表难以观察到的一些现象，特别是多个控制参数瞬息变化的复杂动态过程，只有利用数据采集及分析系统，才能进行完整、细致的分析。自动换档操纵系统对于多个设计方案的选择，传感器、执行机构等硬件的确定，特别是软件的设计、调试，都有赖于通过大量的试验、试车。随着自动变速理论发展和不断完善，为了更合理地确定换档规律，提高自动变速系统对不同驾驶员、道路、车况的适应性，这些都需要做大量的试验，采集一定量的数据作为设计的依据。即使有了大量的数据，要想得到技术人员关心的性能指标，还要对其进行处理和分析。这些工作的完成对人来说是很费时的，利用数据采集及分析系统可对采集到的数据自动进行处理和分析，很快地得到有用的试验结果，并以形象直观的方式提供给设计人员。由于随车数据采集及分析系统对开发AMT具有重要意义，数据分析是对AMT系统的性能指标（如，换档过程中离合器结合与分离的时间、换档过程中的冲击度与滑摩功等）进行数据统计、监视和分析。通过分析可以评估换档过程是否合理，对改善系统性能、确定控制软件的具体参数和优化软件的控制策略提供直观、快捷、精确量化的依据。这些大量的、精确的数据对软件的编写水平高低有决定性的影响。
AMT的缺点：换挡时由于是齿轮接合，因此平顺性没有普通的AT液力接合好，这就限制了它在高档豪华车上的应用，另外由于和MT一样，控制油门与离合需要较高的熟练度，做得不好的话会出现换挡时抖动（尤其在低速时）和斜坡起步溜后等现象，因此AMT对电脑的控制能力要求很高，要加装起步辅助装置（HSA）。但AMT在高性能车、普通轿车和商用车方面将有广阔的前景。
目前比较出名的AMT变速箱有马瑞利的F1、selespeed变速器，奥迪的DSG，BMW的SMG。
四、无级变速器（CVT）
CVT（ContinuouslyVariableTransmission）技术即无级变速技术，（奥迪将自己的CVT变速箱称为Multitronic），采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合传递动力。由于CVT可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性和动力性，改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性，所以它是理想的汽车传动装置。
CVT系统主要包括主动轮组、从动轮组、金属带（关键所在）和液压泵等基本部件。金属带由两束金属环和几百个金属片构成。主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧则固定。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V型槽来与V型金属传动带啮合。发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT的主动轮，然后通过V型传动带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。可动盘的轴向移动量是由驾驶者根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速。
在金属带式无级变速器的液压系统中，从动油缸的作用是控制金属带的张紧力，以保证来自发动机的动力高效、可靠的传递。主动油缸控制主动锥轮的位置沿轴向移动，在主动轮组金属带沿V型槽移动，由于金属带的长度不变，在从动轮组上金属带沿V型槽向相反的方向变化。金属带在主动轮组和从动轮组上的回转半径发生变化，实现速比的连续变化。
汽车开始起步时，主动轮的工作半径较小，变速器可以获得较大的传动比，从而保证驱动桥能够有足够的扭矩来保证汽车有较高的加速度。随着车速的增加，主动轮的工作半径逐渐减小，从动轮的工作半径相应增大，CVT的传动比下降，使得汽车能够以更高的速度行驶。
CVT与其他变速器比较最主要的优点是它的速比变化是无级的，在各种行驶工况下都能选择最佳的传动比，其动力性、经济性和排放与AT比较，目前报道大约可以改善5%左右。CVT不能实现换空挡，在倒档和起步时还得有一个自动离合器。有的采用液力变矩器，有的采用模拟液力变矩器起步特性的电控湿式离合器或电磁离合器。CVT采用的金属带无级变速器与AT一般所用的行星齿轮有级变速器比较，结构相对简单，在生产批量相当时成本可能低些。但金属带无级传动是摩擦传动，存在效率和磨损问题，所以用金属带还难以传输太大的扭距，它的工程技术还正在发展之中。
而在CVT家族中，由计算机控制的无级式自动变速器——电控无级式自动变速器ECVT（ElectronicContinuouslyVariableTransmission）无疑是其中最高科技的代表。与普通CVT相比，由电脑控制可以使ECVT在各种工作状态下，保持最佳的传动比和圆滑过渡，ECVT能同时兼顾汽车的经济性和动力性，在发动机最佳转速范围内进行传动比匹配。ECVT可以实现动力传动系统的综合控制，充分发挥发动机性能，发动机始终在最佳工况下工作，从而改善了发动机的燃烧过程，降低了废气的排放。内部的电脑控制不像增加一些内饰那样会带来显而易见的不同，但亲自驾乘过之后，驾车者能真正感受到ECVT与普通CVT之间的微妙不同，而这种微妙不同会带来驾驶感觉上很大的进步。
SUBARU是世界上第一个将特别的铜带轮组成无段自动变速器ECVT安装在量产车的公司。1984年，SUBARU为了让自动变速更完美，集合了优秀的技术人员，开发了ECVT其全称为电子无级自动变速器。它在发动机扭矩的准确传递、换挡速度方面处于自动变速器领域中的领先水平，更大的提高斯巴鲁旗下车型的技术水平。把它顺利地装配于小型轿车上，并获得了世界专利。由于ECVT杰出的表现，它已被推崇为最先进的自动排挡系统。
LexusLS600h就是一个采用无级变速的先进代表，这是与任何其它类型的变速器都完全不同的系统，和平常说的CVT也不搭界。与其说是变速器，不如说是传动系统的一次革命——全新的电力机械传动概念。
这种变速器通过一组简单行星齿轮机构，电动机接环齿轮（ringgear），发电机接太阳齿轮（sungear），内燃机接行星齿轮（planetgearcarrier），而ringgear再去驱动输出轴。这样ringgear最后得到的扭矩来自内燃机和电动机两个来源，而变速器输出的扭矩也可以有输出轴和发电机两个去向，这之间的具体分配比例完全是可以通过对引擎和电动机工况的调节自由的搭配，最终对输出轴来说，相当于获得了一个无级的传动比，也就是驱动桥的转速和引擎转速不一定要直接挂钩，甚至驱动桥得到的扭矩和引擎的输出也可以不直接挂钩。这样一来，传动系统最理想的特性实现了：无论行驶状态，内燃机都可以尽量保持在最佳的工况区域。
CVT具有无级变速的超平顺优势，一些采用CVT而又有手自一体功能的变速箱只是在CVT的基础上用软件设置几个固定的传动比组合，行程“有级”的变化，随着材料技术的不断研发，以后将会有越来越多的汽车用上CVT，他的前途也一片光明。
五、双离合器机械式自动变速器（DCT）
作为整车核心技术之一的变速器系统，在提高燃油经济性和降低废气排放上扮演着重要的角色，因此其技术创新十分重要。其中DCT近几年在汽车上的使用率越来越高，正日益受到业内关注。由于能源危机和环境污染给变速器系统的发展带来广阔前景，未来3-5年内DCT的需求与增长将超过传统的自动变速器AT和手动变速器MT。DCT集AT、MT和AMT的优点于一体，可充分满足节能和环保的要求，尤其适用于下一代混合动力车的研发和推广。从成本的角度分析，与CVT和AT相比，DCT具有巨大的价格优势，将成为变速器系统发展的主流。
博格华纳开发的DCT三年前就实现了批量生产，目前已经配套于大众公司的很多新车型，如奥迪、高尔夫、帕萨特、途安等。在未来几年，这项新技术将被引进国内，因为DCT非常符合目前中国国情。在中国开发和推广DCT技术，可以充分利用现有的手动变速器生产基础，这不仅能降低生产成本，而且大大缩短了产品上市时间。
当国内一些汽车企业目前还在考虑如何开发CVT和AMT时，大众公司的DCT已经进入批量应用阶段。在这项技术上，中国能否与国外同步发展?国外进入这个领域的时间也不是很长，我国的整车或零部件企业面临着迎头赶上的良好契机，可在整合国际资源、消化吸收先进技术的过程中，掌握开发新型变速器系统的核心技术。
目前，国内一些企业投入大量人力物力用于传统AT和CVT的研究，在开发变速器方面进入了误区。国内企业首先应该在耐久性、噪声、换挡性能三方面，改进现有MT的质量和性能。然后，在商用车尤其是轻卡方面，加大AMT的研发力度，在轿车、SUV、MPV领域加大DCT的开发投入，力争与国外DCT研发同步，这对国内企业来说是一个难得的契机。
六、变速器技术发展小结
据预测，到2012年北美市场出售的汽车中将只有6%是手动挡。而2002年在美国和加拿大市场出售的汽车中，还有10%配备的是手动变速器。同样的情况也发生在欧洲市场，原本是手动变速器的市场，不断被自动变速器占领。欧洲汽车制造商和经销商协会日前统计的数据显示，在英国，现在装配自动变速器的汽车占汽车总量的15%，而5年前这个数字是13.5%。据预测，2013年欧洲变速器市场上，配备手动变速器（MT）的汽车将占52%，配备手动自动变速器（AMT）的将占10%，配备无级变速器（CVT）的将占2%，配备双离合器变速器（DCT）的将占16%，配备自动变速器（AT）的将占20%。
在重型卡车和商用车上，自动变速器的比例也在增加。从1996年到2006年的10年里，重卡中自动变速器的比例已经从5%上升到18%。
而对于中国的变速器市场，一定会与国际“接轨”——手动变速器的市场份额将下降。有数据统计，目前国内乘用车中手、自动挡的比例是6：4。但随着越来越多的消费者追求“方便”、“省事”，非手动挡市场的份额无疑会逐渐加大。但到底是AMT、CVT、DCT、AT还是其他变速器，还要看市场变化和新产品的开发情况。
自动变速器分类比较
自动挡变速器的汽车，能根据路面的状况自动变速变矩，驾驶者可以全神贯注地注视路面交通而无须分出精力换挡。汽车自动变速器常见的有液力自动变速器（AT）、机械无级自动变速器（CVT）、电子控制机械式自动变速器（AMT）；双离合器变速器（DCT），目前轿车普遍使用的是AT。
AT与手动变速器相比，在结构和使用上有很大的不同。手动变速器主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩，而AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。
特点AT不用离合器换挡，挡位少变化大，连接平稳，操作容易。但缺点也多，一是对速度变化反应较慢；二是相对费油不经济，三是机构复杂，修理困难。
CVT采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递，即当棘轮变化槽宽时，相应改变驱动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速，传动带一般用橡胶带、金属带和金属链等。
特点CVT的优点是重量轻、体积小、零件少，与AT比较具有较高的运行效率，油耗较低。但CVT的缺点也是明显的，就是传动带很容易损坏，不能承受较大的载荷，只能限用于1升排量左右的低功率和低扭矩汽车，因此在自动变速器中占有率不到4%。无级变速器——带式或链条式驱动（CVT）在欧洲已有应用，并在日本市场也已成功地立足，但无级变速的优势同时也导致了扭矩能力的限制和传动效率的降低。
AMT在性价比、节能环保以及维护保养等方面堪与AT、CVT产品媲美，而且解决了手动挡车的驾驶乐趣和自动挡车的安全省事的矛盾，是一款有发展潜力的变速器，但相对来说应用车型较少，技术还需继续深化。
OCT是在机械变速器的基础上使用了自动部件——液压启动装置、TCU以及平行双离合器，目前主要为无油双离合器变速器，为横置前驱，在大众公司取得了巨大成功。继大众、奥迪之后，许多其他汽车制造商正准备在今后几年推出类似的产品。GETRAG集团还在研发用于后轮驱动的产品以及纵置前驱的带有液压启动装置的浸油双离合器变速器DCT。
特点DCT在效率和成本上都显示出许多优势，与传统的AMT相比，该系统换挡的舒适性更高。同时，从技术角度上DCT对所有档次的车都非常适合，比其他变速器具有更高的燃油经济性。
无论是在提高燃油经济性还是在降低排放上，变速器系统的创新与发动机开发相比，更易于降低额外的成本，而且可以为混合动力车的改进服务。而目前普遍使用的传统变速器汽车存在着很多弊病。统计表明，在80%以上的道路条件下，一辆普通轿车仅利用了动力潜能的40%，在市区还会跌至25%。有专家对已有的变速器进行了技术分析：AT能自动进行反复的加速、减速、换挡等功能，具有变速平滑、驾驶轻便等优点，但其在油耗方面比手动变速器高5%-15%。CVT虽然具有速比柔和、舒适的特点，但变速器内的能量损失过大并不节油，承载扭矩具有局限性，成本还高。AMT比AT和MT节能，但它毕竟是基于MT发展起来的，具有不可逾越的技术阻碍——动力中断现象，一般应用在紧凑型车和商用车上。据分析，DCT用于汽车不但可以保证最有效的降低排放、提高传动效率、降低能源损耗，单是节能就比5速AT高15%，如果与混合动力相匹配，节能效果会更加明显。此外，DCT在排放上符合目前最为苛刻的《新欧洲行驶工况标准》制定的每公里CO2排放量为90-120g的要求。
DCT和AMT为混合动力车的驱动配置构建了一个非常好的平台。同时，DCT采用的是机械传动，调整控制程序、改变加速度性能后，适于中高档轿车和运动型汽车。
综上所述，在欧洲已经有了一个好兆头的DCT适合宽泛的车辆层次，将在各个市场展示出它的潜能。同时，随着汽车消费对燃油消耗压力的日益增加，拥有显著燃油经济性的DCT在整个世界市场乃至中国必将有广阔的前景。
一、拉式膜片离合器
拉式离合器由压紧模块和从动盘总成组成，压紧模块由离合器盖、支撑环、膜片弹簧、压盘、传动片、分离轴承总成等主要部件组成，从动盘总成由摩擦片、波形片、减振盘、减振弹簧、从动盘、摩擦垫圈、盘毂、碟形垫圈和摩擦板组成，其特征为：膜片弹簧和压盘上安装有弹性圆柱销，压盘、离合器盖和传动片的一端由限位装置安装在一起，从动盘总成的从动盘为三片从动盘依次叠加安装在一起；拉式离合器压紧模块的压盘上均匀设有散热筋。本实用新型的积极效果在于膜片弹簧和压盘上安装有弹性圆柱销，因此膜片弹簧不易形变，离合器压盘采用强制散热技术，避免离合器烧蚀，提高使用寿命，并且降低了重量，从动盘采用多片叠加型式，降低了制造成本，提高结构强度，提高了可靠性。
拉式离合器由压紧模块和从动盘总成组成，压紧模块由离合器盖、支撑环、膜片弹簧、压盘、传动片、分离轴承总成等主要部件组成，离合器盖和压盘安装在一起，传动片安装在离合器盖和压盘之间，膜片弹簧和离合器盖之间安装有支撑环，分离轴承总成通过分离拉环、固定环、分离轴承卡箍安装在膜片弹簧上，从动盘总成由摩擦片、波形片、减振盘、减振弹簧、从动盘、摩擦垫圈、盘毂、碟形垫圈和摩擦板组成，将从动盘与波形片安装在一起，将减振弹簧放入从动盘的弹簧窗口内，再将从动盘、摩擦垫圈、盘毂、碟形垫圈、摩擦板、减振盘依次安装在一起，然后将摩擦片安装在波形片上，其特征为：膜片弹簧和压盘上安装有弹性圆柱销，压盘、离合器盖和传动片的一端由限位装置安装在一起，从动盘总成的从动盘为三片从动盘依次叠加安装在一起。
二、双质量飞轮
双质量飞轮是上世纪80年代末在汽车上出现的新配置，英文缩写称为DMFW（doublemassflywheel）。它对于汽车动力传动系的隔振和减振有很大的作用。提到双质量飞轮，首先要弄清楚飞轮及有关扭转振动的知识。
发动机后端带齿圈的金属圆盘称为飞轮。飞轮用铸钢制成，具有一定的重量（汽车工程称为质量），用螺栓固定在曲轴后端面上，其齿圈镶嵌在飞轮外缘。发动机启动时，飞轮齿圈与起动机齿轮啮合，带动曲轴旋转起动。许多人以为，飞轮仅是在起动时才起作用，其实飞轮不但在发动机起动时起作用，还在发动机起动后贮存和释放能量来提高发动机运转的均匀性，同时将发动机动力传递至离合器。
四冲程发动机只有作功冲程产生动力，其它进气、压缩、排气冲程是消耗动力，多缸发动机是间隔地轮流作功，扭矩呈脉动输出，这样就给曲轴施加了一个周期变化的扭转外力，令曲轴转动忽慢忽快，缸数越少越明显。另外，当汽车起步时，由于扭力突然剧增会使发动机转速急降而熄火。利用飞轮所具有的较大惯性，当曲轴转速增高时吸收部分能量阻碍其降速，当曲轴转速降低时释放部分能量使得其增速，这样一增一降，提高了曲轴旋转的均匀性。
当发动机等速运转时，各缸作用在曲轴上的扭转外力是周期变化的，因此曲轮相对于飞轮会发生强迫扭转振动，同时由于曲轴本身的弹性以及曲轴、平衡块、活塞连杆等运动件质量的惯性作用，曲轴会发生自由扭转振动，这两种振动会产生一种共振。因此有些发动机在其扭转振幅最大的曲轴前端加装了扭转减振器，用橡胶、硅油、或者干摩擦的形式，吸收能量以衰减扭转振动。
同时，汽车传动系的固有频率如果与曲轴的扭转振动频率重合，也会产生共振。在共振时，扭转振动的振幅和由此产生的噪声特别大。为了消除这种共振现象，可在传动系中串联一个弹性阻尼装置，这样做同时可以减缓汽车起步或换档时离合器动作时产生的冲击力。因此，设计师在离合器总成上的从动盘设置了螺旋弹簧等弹性元件，即在两块摩擦衬片之间夹一个减振器盘，上面均匀分布螺旋弹簧，利用其弹性来吸收来自传动系的冲击，起到缓冲作用，通过摩擦使扭转振动迅速衰减。
但是，由于汽车传动系的共振取决于传动系中所有旋转圆盘的惯性矩，临界转速越低惯性矩越大，共振也越大。在离合器上设置扭转减振器存在两个方面的局限性∶一不能使发动机到变速器之间的固有频率降低到怠速转速以下，即不能避免在怠速转速时产生共振的可能；二是由于离合器从动盘中弹簧转角受到限制，弹簧刚度无法降低，减振效果比较差。为了解决这两个问题，更有效地达到隔振和减振的目的，双质量飞轮就应运而生了。
双质量飞轮总成
所谓双质量飞轮，就是将原来的一个飞轮分成两个部分，一部分保留在原来发动机一侧的位置上，起到原来飞轮的作用，用于起动和传递发动机的转动扭矩，这一部分称为初级质量。另一部分则放置在传动系变速器一侧，用于提高变速器的转动惯量，这一部分称为次级质量。两部分飞轮之间有一个环型的油腔，在腔内装有弹簧减振器，由弹簧减振器将两部分飞轮连接为一个整体。由于次级质量能在不增加飞轮的惯性矩的前提下提高传动系的惯性矩，令共振转速下降到怠速转速以下。例如德国鲁克(ＬＵＫ)公司的发动机双质量飞轮将共振转速从1300转/分降到了300转/分。目前一般汽车怠速在800转/分左右，也就是说在任何情况下，出现共振转速都在发动机运行的转速范围以外，只有在发动机刚起动和停机时才会越过共振转速，这也是常见汽车发动机起动和停机时振幅特别厉害的原因。当然，如果采用高扭矩起动机和提高起动机的转速，调整发动机装置缓冲器，也会使共振振幅尽可能地缩小。
双质量飞轮的次级质量与变速器的分离和结合由一个不带减振器的刚性离合器盘来完成，由于离合器没有了减振器机构，质量明显减小。减振器组装在双质量飞轮系统中，并能在盘中滑动，明显改善同步性并使换档容易。
双质量飞轮是当前汽车上隔振减振效果最好的装置。因此上世纪90年代以来在欧洲得到广泛推广，已从高级轿车推广到中级轿车，这与欧洲人喜欢手动档和柴油车有很大关系。众所周知，柴油机的振动比汽油机大，为了使柴油机减少振动，提高乘坐的舒适性，现在欧洲许多柴油乘用车都采用了双质量飞轮，使得柴油机轿车的舒适性可与汽油机轿车媲美。
三、电控自动离合器
电控自动离合器是将离合器通过机械、电子、液压实现自动控制（ACS——AutomaticClutchSystem），电控自动离合器由离合器操纵机构、电控单元（ECU）、电机驱动器、电动机、传感器、显示单元、线束和插接件等部分组成。
离合器操纵机构采用电动机驱动，同时由助力弹簧辅助平衡离合器膜片弹簧变形的阻力，减轻了电动机负荷，更重要的是优化电动机驱动系统响应特性，提高离合器运行的控制精度，保证离合器快速分离与平稳结合；操纵机构中拉索连杆在离合器完全结合时自动调整零部件磨损造成的初始安装位置变化，不再需要人工调整拉索的长短。操纵机构行程由传感器检测，据此电控单元控制电动机的启动、停止和转速高、低来实现离合器位置与运行速度的自动调节。
电控单元安装在驾驶室内，由电源模块、单片机模块、数据显示模块、壳体等部分组成，单片机模块加载计算机控制软件。计算机控制软件由主控程序、自适应学习、故障判定三部分组成，运用古典控制理论PID控制和现代计算机控制理论模糊控制相结合的方法，根据设计规定的离合器操作规程，制定一系列的PID控制算式和模糊控制数据表，完全控制了离合器在各个工况下的结合规律。电控单元随时采集离合器行程、换档力、档位、节气门位置、发动机转速、车速、点火开关、制动灯开关等传感器数据，以人机工程学来模拟优秀驾驶员的操纵动作和感觉，使离合器的自动操纵达到优秀驾驶员的操纵技能，也使汽车具有类似于配置自动变速器的技术性能，如档位显示、起步爬行、制动离合、熄火保护、误操作保护、自动调整、智能控制、故障检测等。
近年来，汽车工业在中国的迅猛发展，已经使中国成为汽车生产和消费大国，汽车产业链在不断扩大、延伸。手动档汽车作为市场上的主要车型虽然在爆发力、经济型、驾驶乐趣方面有很大的优势，但繁琐的油离配合却让很多驾驶者头疼不已；而自动档的汽车在操作虽然相对简单，但较高的油耗和维护费用，也没有成为爱车一族的首选。
但是现在的ACS（电控自动离合器）就可以解决以上的问题。ACS就是我们平常说的半自动档，它在手动变速箱的基础上，取消离合踏板，实现了自动离合，但是仍旧保留了手动换档。将手动档和自动档的优势完美结合，省力，省油又省钱。
省力
ACS保证换档平顺、起步流畅、制动不熄火。在驾车过程中收起油门即可自由换档，不必踩动离合踏板，左脚得到休息，驾驶更加舒适轻松。
省油
一款车尤其是经济型轿车是否省油一直是车主们关注的重点。而ACS电控系统始终模拟最熟练驾驶员对离合器的操纵，所以油耗远低于自动档（比自动档低10%—15%），甚至也低于手动档。让车主们不再担心因为油价上涨而可能带来的“经济危机”。
省钱
在汽车界，手动档汽车价格相对自动档而言比较便宜，但舒适度较低。自动档汽车虽然舒适轻松，但价格却比较昂贵，而且结构复杂，维修困难。而ACS既可以享受自动档的轻松和舒适，在价格也比自动档低很多。特别是ACS系统结构比较简单、维修便宜、方便，避免了自动档维修难的问题。车主可以花更少的钱，享受自动档的舒适，手动档的乐趣，何乐而不为。
四、摩擦式离合器技术发展小结
摩擦离合器是应用得最广也是历史最久的一类离合器，它基本上是由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传动动力的基本结构，而离合器的操纵机构主要是使离合器分离的装置。
发动机飞轮是离合器的主动件，带有摩擦片的从动盘和从动毂借滑动花键与从动轴（即变速器的主动轴）相连。压紧弹簧则将从动盘压紧在飞轮端面上。发动机转矩即飞轮与从动盘接触面之间的摩擦作用而传到从动盘上，再由此经过从动轴和传动系中一系列部件传给驱动轮。压紧弹簧的压紧力越大，则离合器所能传递的转矩也越大。
由于汽车在行驶过程中，需经常保持动力传递，而中断传动只是暂时的需要，因此汽车离合器的主动部分和从动部分是经常处于接合状态的。摩擦副采用弹簧压紧装置即是为了适应这一要求。当希望离合器分离时，只要踩下离合器操纵机构中的踏板，套在从动盘毂的环槽中的拨*便推动从动盘克服压紧弹簧的压力向松开的方向移动，而与飞轮分离，摩擦力消失，从而中断了动力的传递。
当需要重新恢复动力传递时，为使汽车速度和发动机转速变化比较平稳，应该适当控制离合器踏板回升的速度，使从动盘在压紧弹簧压力作用下，向接合的方向移动与飞轮恢复接触。二者接触面间的压力逐渐增加，相应的摩擦力矩也逐渐增加。当飞轮和从动盘接合还不紧密，二者之间摩擦力矩比较小时，二者可以不同步旋转，即离合器处于打滑状态。随着飞轮和从动盘接合紧密程度的逐步增大，二者转速也渐趋相等。直到离合器完全接合而停止打滑时，汽车速度方能与发动机转速成正比。
摩擦离合器所能传出的最大转矩取决于摩擦面间的最大静摩擦力矩，而后者又由摩擦面间最大压紧力和摩擦面尺寸及性质决定。故对于一定结构的离合器来说，静摩擦力矩是一个定值，输入转矩一达到此值，离合器就会打滑，因而限制了传动系所受转矩，防止超载。
因此，对于离合器的具体结构的要求就有这三点：
首先是在保证传动发动机最大转矩的前提下，满足两个基本性能要求，即分离彻底和接合柔和；
其次，离合器从动部分的转动惯量要尽可能小。如果这个转动惯量大的话，当换档时，虽然由于分离了离合器，使发动机与变速器之间联系脱开，但离合器从动部分较大的惯性力矩仍然输入给变速器，其效果相当于分离不彻底，就不能很好地起到减轻轮齿间冲击地作用。
此外，还要求离合器散热良好。因为在汽车行驶过程中，驾驶员操纵离合器地次数是很多的，这就使离合器中由于摩擦面间频繁地相当滑磨而产生大量地热。离合器接合愈柔和，产生地热量愈大，这些热量如不技术散出，对离合地工作将产生严重地影响。
一、国内液力变矩器技术发展情况
从技术方面看，目前广泛使用的液力变矩器主要有下列几种形式：
（1）普通三工作轮闭锁式液力变矩器。结构简单，车辆起动和低速行使时，主要利用变矩器的增矩性能，换档时利用变矩器的缓冲性能，高速时将变矩器闭锁，充分利用机械传动的高效性能。
（2）多工作轮液力变矩器，如图2。主要用于需要起动转矩大的工程机械和车辆，和需要液力变矩器多工况工作的机械上。
（3）可调（导叶）式液力变矩器，如图3。当负载需作双向运动，对动力性能具有恒速或恒力等特殊牵引特性要求时，液力变矩器必须具有可调节反馈控制的功能，并在动态指标方面满足一定的要求。主要应用领域是，具有特种牵引要求的各种军、民用机械，如空中加油软管曳绕卷盘机械，主被动双向运动恒力加载试验机械，大型固定式提升机械，陆基或船基水下物件曳绕机械等。
（4）牵引-制动型液力变矩器，如图4。在保证牵引能力的同时，充分利用液力变矩器的减速制动性能。俄罗斯研制了一种牵引-制动型液力变矩器。
国内的研究人员曾对液力变矩器的制动工况做过一些研究和探索，但是并没有形成系统的完善的理论，没有结合具体的车辆设计出具体结构。北京理工大学正在研究牵引-制动型液力变矩器，已完成了工作原理和设计理论的研究，在2~3年内可研制出产品样机。
1、流场理论的发展现状
液力变矩器是叶轮机械的一种。液体在液力变矩器工作轮流道中的流动是粘性、不可压缩的三维不稳定流动。
基于建模和计算的复杂性和液力变矩器流场的特殊性，长期以来在工程中采用的是一维流动理论，即束流理论。由于它的简便性和一定的合理性，因而具有工程实用价值，目前得到广泛应用的液力变矩器的设计理论仍是束流理论。一元束流理论的优点是物理概念简单，设计计算工作大为简化和易于掌握等。但由于其诸多假设与变矩器内流场有很大差别，所以用一维束流理论设计出来的变矩器往往不能达到预期的性能指标，而要经过反复的试验和改进，这就大大地增加了试验量和研制周期。随着车辆、工程机械等行业对液力变矩器性能和研制周期要求的不断提高，给液力变矩器的研究提出了新的课题，研究人员在液力变矩器流场理论的研究上付出了很多努力，取得了一定进展。
在一元束流理论的基础上发展了二维流动理论。它将工作轮中的流动简化为过旋转轴心的一组平行轴面内的平面流动，每个平面内的速度分布和压力分布都是相同的。在给定了叶片的边界形态和流量后，即可用数学方程求出该平面上任一点的流动参数。在二维流动理论基础上建立起来的二维或准二维性能预测和叶栅设计方法，把原来由中间平均流线所代表的进、出口速度和叶片参数改为沿进出口边或沿内外环具有某种变化规律的分布。应用二维流动理论，人们对液力变矩器的性能预测、叶性设计及绘制方法等进行了大量研究，得到了较好的效果。
总的来说，用二维流动理论描述纯离心式或轴流式工作轮中的流动情况与实际较为接近，而描述常用的向心式或一般的混流式工作轮，则与实际差别较大。
液力变矩器设计计算方法的发展方向是三维流动理论，描述粘性流体三维流动的运动方程是纳维-斯托克斯（Navier-Stokes）方程，简称N-S方程。由于N-S方程和欧拉方程的复杂性，直接求数值解非常困难，特别是N-S方程，到目前为止尚无法直接求解。近十多年来，人们多用有限元法和有限差分法求三维流动的微分方程或变分方程。
尽管人们对液力变矩器内流场的研究已经取得了一定的进展，但是由于液力变矩器内流场的特殊性和复杂性，完全抛开一维束流理论来进行液力变矩器设计计算的条件尚不成熟，能准确地反映液力变矩器内流场状况的理论尚未形成，液力变矩器的研究设计方法并没有从根本上得到改善，对液力变矩器还不可能进行一步到位的设计，往往要有多次反复，需要做大量的实验。
2、设计方法的发展现状
液力变矩器的设计主要内容有叶栅系统入、出口参数设计、液流道设计、特性计算、整体结构设计及供油系统设计。
叶栅系统入、出口参数设计是指根据给定的性能指标确定最佳的叶栅系统入、出口参数，包括流道的入、出口宽度和半径及叶片的入、出口角度和厚度。目前采用的设计方法有三种：基型设计、统计设计和基于流场理论的设计。
基型设计：选择性能与设计要求接近的液力变矩器作为设计基型，循环圆的形状，叶轮的布置，叶片的形状，叶片的数目，各种计算系数均参考基型选择，几何尺寸按相似原理进行确定。
统计设计：根据现有液力变矩器的种类和性能指标，有针对性地进行综合分析，统计出液力变矩器的性能和工况、叶轮尺寸及叶片角度的关系，制定出图表或解析式作为设计的参考。设计时根据性能要求选定一些参数作为设计计算的初始点，根据统计图表或解析式确定所设计的液力变矩器的各项参数，从而确定叶栅系统入、出口参数。
基于流场理论的设计：目前叶栅系统入、出口参数设计的理论基础仍然是一元束流理论。根据束流理论及能量守衡定律建立叶栅系统入、出口参数设计计算的基本数学关系式，根据设计性能要求及制造工艺条件建立约束方程，然后，通过选择合适的优化目标函数、优化计算方法及初始参数进行设计计算。可以使用的方法有，渐次逼近法，采用单或多目标优化计算方法来计算最佳叶栅系统入、出口参数。
液流流道是由循环圆内、外环曲面及叶片曲面组成的，其设计包括循环圆设计和叶形设计。
循环圆设计是确定循环圆的外环形状、内环形状、设计流线形状及叶片的入、出口边的轴面位置及形状。设计方法有两种：基型设计及基于统计结果和流场理论的设计。
叶片设计是在循环圆设计和叶栅系统入、出口参数设计基础上进行的，叶片的形状直接影响液流流道的形状及叶轮的制造。液力变矩器的叶片可以分为两类：可展曲面叶片和不可展曲面叶片。
叶片设计的方法可分为三种：三维设计、准三维设计和二维设计。由于流场理论研究的制约，直接进行叶片的三维曲面设计和准三维设计困难较大，而且，优势不是很明显。目前应用的叶片设计方法仍是投影于多圆柱面的等角射影原理的流线法，对此方法的研究也较深入和广泛，积累了不少经验。
3、制造方法的发展现状
液力变矩器的制造，随着液力变矩器的结构形式及应用场合不同而有所不同。叶轮的制造可以分为两大类：组装式和整体铸造式。前者叶轮的内环、外环及叶片分别采用金属板冲压或铣制而成，然后，用焊接、铆接的方法，将三部分组装成完整的叶轮，该方法具有单件成本低，加工精度和流道的表面粗糙度高的优点，但工装成本高。后者叶轮的内环、外环及叶片直接由模具浇注成一体，一般是铝铸件。根据形成流道的型芯的制法不同，工作轮的铸造方法分为整体型芯法和组合型芯法，适合于具有空间曲面形状且不等厚度的叶片的叶轮的制造。根据形成铸型型腔材料的不同，工作轮的铸造方法又可分为砂型铸造和金属型铸造。采用金属型、石膏芯复合铸造工艺生产液力变矩器铝叶轮的方法，可以提高铸件的表面粗糙度，保障尺寸精度，并能铸造出叶片根部的圆角。
二、国内液力变矩器生产企业情况
从液力变矩器生产分布来看，国际上液力变矩器企业生产较多的分布在美国、德国、日本、韩国等发达国家机械工业和汽车工业比较发达的国家和地区。
随着我国经济的快速增长和国内市场的开放，国际液力变矩器企业进入我国，日本的大金，德国的ZF等国际大型企业都已经进入我国。对我国的该行业形成了一定的影响。首先，在机会方面，国际企业的进入，能够带来先进的技术和管理经验，为我国企业提供了借鉴，促进了整个行业的发展。其次，国际企业的进入也给国内液力变矩器行业企业造成威胁。在有限的市场空间，外企的进入势必给国内企业造成一定的威胁，使行业的竞争会比较激烈。
目前，国外已普遍将液力传动用于轿车、公共汽车、豪华型大客车、重型汽车、某些牵引车及工程机械和军用车辆等。以美国为例，自70年代起,每年液力变矩器在轿车上的装备率都在90%以上，产量在800万台以上，在市区的公共汽车上，液力变矩器的装备率近于100%，在重型汽车方面，载货量30-80t的重型矿用自卸车几乎全部采用了液力传动。迄今为止，在功率超过735kW，载货量超过100t的重型汽车上，液力传动也得到了应用。如阿里森（ALLISON）的CLBT9680系列液力机械变速器就应用于功率为882.6kW、装载量为108t的矿用自卸车上，在某些非公路车辆上，在大部分坦克及军用车辆上也装备了液力传动。在欧洲和日本，近年来装备液力传动的车辆也有显著增加。国外较大吨位的装载机、推土机等工程机械多数都采用了液力传动。
我国在50年代就将液力变矩器应用到红旗牌高级轿车上，70年代又将液力变矩器应用于重型矿用汽车上。目前，我国车辆液力变矩器主要应用于列车机车、一些工程机械和新一代的主战坦克及步兵战车等车辆上。液力传动在国内工程机械上的应用始于60年代，由天津工程机械研究所和厦门工程机械厂共同研制的ZL435装载机上的液力传动开始的。80年代由天津工程机械研究所研制开发了"YJ单级向心涡轮液力变矩器叶栅系统"和"YJSW双涡轮液力变矩器系列"。两大系列目前已成为我国国内工程机械企业的液力变矩器的主要产品。其产品的主要性能指标已达到国外同类产品的先进水平。80年代北京理工大学为军用车辆研制开发了Ch300、Ch400、Ch700、Ch1000系列液力变矩器，突破大功率、高能容、高转速液力变矩器的设计与制造关键技术，达到国际先进水平，满足了军用车辆的使用要求。一些合资企业生产的轿车和重型载重车等也应用了进口的液力变矩器。同国外相比，我国车辆应用液力变矩器虽然有了一定基础，但应用范围窄，数量较小，在中型载货汽车、公共汽车、越野汽车等车辆上没有应用或应用极少。西部大开发和我国经济的大发展，交通运输、水利水电、建筑业、能源等领域将是发展重点，因此液力变矩器在我国有广阔的市场。
三、国内液力变矩器市场分析
液力变矩器属于工程机械零部件行业。按照国民经济行业分类的标准，液力变矩器属于通用设备制造业中的液压和气压动力机械及元件制造，是指从事以液体为工作介质，靠液体静压力来传送能量的装置制造的行业。
液力变矩器作为自动变速系统的核心部件广泛应用于现代汽车工业和工程机械等领域，可用于叉车、各种工业机械车辆和汽车的自动变速系统中。
由于从2003年下半年开始，国家采取了宏观调控政策，2004年同时又加大了调控力度，使投资增长的势头得到了明显的改变，机械工业出现了不同程度的回落，由于液力变矩器属于配套行业，受主机行业的影响比较大，所以2004年液力变矩器的产量增速有所下降。
从供给方面来看，液力变矩器2000年产量略有下降外，随后产量一直呈现上升的趋势。1998年液力变矩器的产量为14025台，1999年产量上升到22945台，2000年产量下降到15736台，随后产量一直呈现上升的趋势，2005年的产量达到了82169台，产量增长较快。
从需求方面来看，随着东北老工业基地建设、西气东输、城镇化建设的加快，对工程机械的需求将会增大，从而对液力变矩器的需求增大。工程机械是建筑施工过程中必需的机械动力，随着施工技术的进步和工程难度的加大，工程施工对工程机械的依赖程度加大。随着工程项目的增多及多样化的发展，工程机械产品从以中型工程机械为主向大型工程机械产品发展，同时小型机械需求也有所增加，一个需求品种全面的工程机械市场正在形成当中。工程机械的市场需求不断增大，作为配套产品，
