1 簡(jiǎn)介
自動(dòng)變速器是相對(duì)于手動(dòng)變速器而言，能夠根據(jù)車速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)換檔的變速裝置。 目前，常見(jiàn)的汽車自動(dòng)變速器有四種類型，即液力自動(dòng)變速器（AT）、機(jī)械式無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器（CVT）、電控機(jī)械式自動(dòng)變速器（AMT）和雙離合自動(dòng)變速器。
自動(dòng)變速器的核心是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔。 所謂自動(dòng)換檔，是指汽車在行駛過(guò)程中，駕駛員根據(jù)行駛過(guò)程中的需要控制油門踏板（油門踏板），自動(dòng)變速器可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和行駛速度自動(dòng)換入不同的檔位。汽車的運(yùn)行狀況。
2 系統(tǒng)組成
液力傳動(dòng)系統(tǒng)：液力變矩器或液力偶合器連接發(fā)動(dòng)機(jī)和齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，在功能上相當(dāng)于機(jī)械離合器。 由于液力偶合器不能改變扭矩的大小，不能將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系完全分開(kāi)，所以已基本被淘汰。
機(jī)械齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)：多數(shù)為行星齒輪機(jī)構(gòu)，少數(shù)為定軸齒輪機(jī)構(gòu)。 通常，三檔或四檔自動(dòng)變速器至少需要兩排行星齒輪機(jī)構(gòu)。
液壓控制系統(tǒng)：在油泵的驅(qū)動(dòng)下，液壓油推動(dòng)各種離合器和制動(dòng)器，使變速器自動(dòng)換入各個(gè)檔位。
電控系統(tǒng)：檢測(cè)器測(cè)量車速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷等參數(shù)，并將其轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)。 發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元根據(jù)這些信號(hào)作出是否換檔的判斷。
3 分類與結(jié)構(gòu)
根據(jù)工作原理的不同，目前汽車上常用的自動(dòng)變速器有四種，即液力自動(dòng)變速器（簡(jiǎn)稱AT）、機(jī)械式無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器（簡(jiǎn)稱CVT）和電控機(jī)械式自動(dòng)變速器。 變速箱（，簡(jiǎn)稱AMT）和雙離合自動(dòng)變速器（Dual-，簡(jiǎn)稱DCT）。
液力自動(dòng)變速器（AT）
液力自動(dòng)變速器通過(guò)液力傳動(dòng)和行星齒輪的組合實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速，一般由液力變矩器、行星齒輪機(jī)構(gòu)、換檔執(zhí)行器、換檔控制系統(tǒng)、換檔控制機(jī)構(gòu)等裝置組成. 如下所示。
根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式的不同，可分為前后驅(qū)動(dòng)式和前后驅(qū)動(dòng)式，如下圖所示。
AT換檔不需要離合器，檔位變化少，連接平穩(wěn)使用at變速箱的車品牌，操作簡(jiǎn)單，不僅給駕駛者帶來(lái)方便，也給駕駛者帶來(lái)舒適感。 但是也有很多缺點(diǎn)。 首先，它對(duì)速度變化的反應(yīng)較慢，不如手動(dòng)變速箱靈敏； 二是耗油不經(jīng)濟(jì)，傳動(dòng)效率低，扭矩范圍有限。 機(jī)構(gòu)復(fù)雜，維修難度大。 液力變矩器內(nèi)高速循環(huán)的液壓油會(huì)產(chǎn)生高溫，應(yīng)使用規(guī)定的耐高溫液壓油。 此外，如果因電池電量不足而無(wú)法啟動(dòng)汽車，則無(wú)法通過(guò)推車或拖車啟動(dòng)。 如果你拖的是一輛有故障的汽車，要注意讓驅(qū)動(dòng)輪離地，以保護(hù)自動(dòng)變速器齒輪不受損壞。
機(jī)械式無(wú)級(jí)變速自動(dòng)變速器 (CVT)
機(jī)械式無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器的特點(diǎn)是傳動(dòng)比不是一個(gè)不連續(xù)的點(diǎn)，而是一系列連續(xù)的值，從而使車輛的外部駕駛條件和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷能夠更好地協(xié)調(diào)，可以發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的潛能充分利用，提高車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。 它使汽車具有無(wú)漏洞的牽引性能，從而顯著提高車輛的性能。 目前動(dòng)力傳動(dòng)多采用鋼帶或鏈條傳動(dòng)，其典型結(jié)構(gòu)如下圖所示。
機(jī)電式自動(dòng)變速器 (AMT)
電控機(jī)械式自動(dòng)變速器是在傳統(tǒng)手動(dòng)齒輪變速器的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)的。 它是一種機(jī)電液一體化自動(dòng)變速器，結(jié)合了AT（自動(dòng)）和MT（手動(dòng)）的優(yōu)點(diǎn)。 變速器自動(dòng)變速的優(yōu)點(diǎn)，保留了原手動(dòng)變速器齒輪傳動(dòng)效率高、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易的優(yōu)點(diǎn)。
在機(jī)械變速箱整體傳動(dòng)結(jié)構(gòu)不變的情況下，通過(guò)增加微機(jī)控制的自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)換檔的自動(dòng)化。 因此，AMT實(shí)際上是采用自動(dòng)換檔系統(tǒng)來(lái)完成操作離合器、選擇檔位和換檔的工作過(guò)程，其典型結(jié)構(gòu)如下圖所示。
由于AMT可以在現(xiàn)有手動(dòng)波的基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝，生產(chǎn)繼承性好，投資成本低，容易被生產(chǎn)廠接受。 AMT的核心技術(shù)是微電腦控制，電子技術(shù)和質(zhì)量將直接決定AMT的性能和運(yùn)行質(zhì)量。
雙離合自動(dòng)變速器 (DCT)
雙離合自動(dòng)變速器采用兩組離合器，通過(guò)兩組離合器交替工作，達(dá)到無(wú)間隙換擋的效果。 DCT結(jié)合了AT和AMT的優(yōu)點(diǎn)，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低。 既保證了汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，又大大提高了汽車的舒適性。
4 發(fā)展歷程
世界上第一臺(tái)量產(chǎn)的全自動(dòng)變速器是通用汽車公司在 1940 年代生產(chǎn)的 Hydra-Matic，它采用液力偶合器（而不是液力變矩器），三排行星齒輪提供四個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔。 Hydra-Matic最初是裝在汽車上的，后來(lái)凱迪拉克和龐蒂亞克也采用了這種變速器。
自動(dòng)變速器最重要的改進(jìn)是在二戰(zhàn)期間別克開(kāi)發(fā)了一種用于坦克的液力變矩器，它有助于防止發(fā)動(dòng)機(jī)因戰(zhàn)場(chǎng)上不慎換檔而熄火。 到1948年，這種液力變矩器將液力變矩器與其他部件組合成液力變速器，并成形為普通的自動(dòng)變速器。
1968年，法國(guó)雷諾汽車公司率先在自動(dòng)變速器上使用電子元器件。
70年代，美國(guó)每年生產(chǎn)的600萬(wàn)至800萬(wàn)輛汽車中，自動(dòng)變速器的裝備率超過(guò)90%。 2015年，本田率先發(fā)布了十速自動(dòng)變速器。 2016年，福特和雪佛蘭也推出了十速自動(dòng)變速器。 檔位越多，各檔位之間的齒比差距越小，可以減少換擋震動(dòng)和減慢升檔時(shí)的扭矩衰減時(shí)間，或者在最后幾檔使用更省油的齒比。
5檔選擇器和檔位模式
駕駛裝有自動(dòng)變速器的汽車時(shí)，駕駛員需要通過(guò)操縱選檔桿來(lái)改變檔位模式。 這個(gè)過(guò)程通常被稱為“換檔”，但它與手動(dòng)變速器的換檔過(guò)程不同，因?yàn)閾Q檔桿的操縱并不選擇具體的檔位，只是選擇檔位模式，而換檔過(guò)程自動(dòng)執(zhí)行。 傳輸是自動(dòng)完成的。 不同的自動(dòng)變速箱設(shè)定的檔位模式不盡相同，但大部分都會(huì)有以下檔位：P（駐車檔）、R（倒檔）、N（空檔）、D（前進(jìn)檔）、S（低檔）速度 2 檔），L（低速 1 檔）。
P（公園）
選擇此檔位時(shí)，變速箱中的駐車鉤會(huì)鎖定檔位，汽車無(wú)法移動(dòng)。 此時(shí)應(yīng)同時(shí)拉緊手剎。 只有這樣，輪胎才能完全鎖死，車身才能穩(wěn)定，才能延長(zhǎng)傳動(dòng)和駐車裝置的使用壽命。 為防止損壞變速器中的齒輪，請(qǐng)等待汽車完全停止后再換入該檔位。
R ()
選擇該檔位時(shí)，變速器的倒檔結(jié)合，使汽車向后行駛。 在換入該檔位之前，請(qǐng)等待汽車完全停止。
N ()
選擇該檔位時(shí)，變速箱中的齒輪是分開(kāi)的，處于空檔狀態(tài)。 牽引時(shí)應(yīng)使用N使用at變速箱的車品牌，否則會(huì)損壞變速器。
D（驅(qū)動(dòng)器）
D檔是最常用的驅(qū)動(dòng)檔，稱為前進(jìn)檔。 汽車可以在該檔位下的一定檔位范圍內(nèi)自動(dòng)換檔。 不同的自動(dòng)變速器的檔位數(shù)量會(huì)有所不同。 其中，有6檔（尤其是手動(dòng)自動(dòng)），8檔最為常見(jiàn)。 從 1990 年代到現(xiàn)在生產(chǎn)的汽車主要基于至少四個(gè)前進(jìn)檔。
2 或 S()
屬于前進(jìn)低檔。 在該檔位，變速器只能在1檔和2檔兩個(gè)低檔位之間自動(dòng)換擋。 當(dāng)汽車行駛在惡劣路面（如冰雪路面等路面附著條件較差的路面）或緩緩上下坡行駛時(shí)，可選擇該檔位。
1 或 L（低）
它也是一個(gè)前進(jìn)低檔。 在該檔位下，汽車只能以 1 檔行駛。 該檔位與2檔相同，適用于惡劣路面和平緩的上下坡。
6 與手動(dòng)變速器的比較
優(yōu)勢(shì)
取消離合器操作和頻繁換檔，操作簡(jiǎn)單。 尤其是在擁堵的城市道路和山區(qū)道路上，可以減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)。
能自動(dòng)適應(yīng)行駛阻力的變化，實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的無(wú)級(jí)變速。
汽車在起步和加速時(shí)更平穩(wěn)。
可以避免因外部負(fù)載突然增加而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的現(xiàn)象。
由于傳動(dòng)原理采用行星齒輪減速，在制造工藝成熟的情況下，可以在不增加體積和質(zhì)量的情況下增加齒輪的數(shù)量（目前9速變速器已研制成功，但體積和質(zhì)量并不多與 6 速變速器不同）。
一些設(shè)計(jì)良好的自動(dòng)變速器已經(jīng)比手動(dòng)變速器更省油。
商用車采用自動(dòng)變速器可以減少專業(yè)司機(jī)的工作量，例如公共汽車和出租車。
缺點(diǎn)
結(jié)構(gòu)精密復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，維修不便。
傳動(dòng)效率低，油耗高。 （CVT和雙離合手自一體變速箱具有自動(dòng)變速箱的便利性，但傳動(dòng)效率比傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱更接近手動(dòng)變速箱，如果考慮駕駛技術(shù)問(wèn)題，整體效率可能會(huì)超過(guò)手動(dòng)變速箱）
發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)器（塊制動(dòng)器）效果較差。
對(duì)于汽車駕駛愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，會(huì)降低操控帶來(lái)的樂(lè)趣，起步加速也不如手動(dòng)擋。
當(dāng)電池耗盡時(shí)，不能依靠手推車啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。