第一節(jié) 產(chǎn)品定義、性能及應(yīng)用特點(diǎn)

1、自動(dòng)變速器定義

自動(dòng)變速箱(AutomaticTransission簡(jiǎn)稱(chēng)AT)使用于汽車(chē)上已有很長(zhǎng)一段時(shí)間，早期的AT是使用于高級(jí)豪華汽車(chē)，今日的AT已普及于一般大眾化汽車(chē)，甚至大型卡車(chē)、巴士及4WD汽車(chē)均能配備自動(dòng)變速箱。有些車(chē)型自動(dòng)變速箱車(chē)(簡(jiǎn)稱(chēng)AT車(chē))與手排變速箱車(chē)(ManualTransmission簡(jiǎn)稱(chēng)MT車(chē))的比例已達(dá)80%：20%，AT車(chē)占絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。配備自動(dòng)變速箱之汽車(chē)，駕駛者不必經(jīng)常踩放離合器換檔，AT本身能依引擎負(fù)荷及車(chē)速而適時(shí)換檔。

自動(dòng)變速箱基本上分成兩種型式，一種使用于前置引警前輪驅(qū)動(dòng)型(FFType)汽車(chē)。另一種使用于傳統(tǒng)的前置引擎后輪驅(qū)動(dòng)型(FRType)汽車(chē)。使用于FF汽車(chē)的自動(dòng)變速箱因還包含有最終傳動(dòng)裝置及差速器，故稱(chēng)為自動(dòng)聯(lián)合傳動(dòng)器。

自動(dòng)變速箱的控制方式分為三種型式，全液壓控制式AT、電子控制AT(ElectronicControlTransmission簡(jiǎn)稱(chēng)ECT)、電子控制無(wú)段變速AT-使用于小型車(chē)(ElectronicContinuouslyVariableTransmission簡(jiǎn)稱(chēng)ECVT)。全液壓控制式是自動(dòng)變速箱的換檔控制及離合器的鎖定完全都利用液壓系統(tǒng)控制。如傳統(tǒng)的AT皆屬此類(lèi)。電子式AT是利用儲(chǔ)存于電腦(ECU)內(nèi)的程式(Program)來(lái)控制變速箱換檔及離合器的鎖定等。電子控制電磁離合器式無(wú)段變速箱(ECVT)一般使用于小型車(chē)、如富士速霸陸的ECVT、日產(chǎn)March的NCVT、鈴木的SCVT、福特、飛雅特的CVT等。其變速原理是利用ECU來(lái)控制回路壓力的變化，以改變輸入軸和輸出軸的帶輪槽寬度，以改變帶輪的有交直徑，則傳達(dá)的速度比跟著變化，達(dá)到變速換檔的目的。

當(dāng)液體扭力變換器變成液體扭力變換接合器時(shí)，扭力變換器將引擎所輸入的扭力傳遞到變速箱的比例幾乎是1:1，但主、被動(dòng)葉輪間仍有4%至5%的轉(zhuǎn)速差(滑差)。因此無(wú)法將引擎馬力100%傳遞到變速箱，為防止這種現(xiàn)象，當(dāng)車(chē)速超過(guò)一定速度時(shí)(約60Km/hr)，鎖定離合器便以機(jī)戒方式為主、被動(dòng)葉輪結(jié)合在一起，使主、被動(dòng)葉輪成為一整體就沒(méi)有動(dòng)力的損失。

2、自動(dòng)變速箱的必要性

對(duì)手動(dòng)變速箱而言，換檔操作有五個(gè)動(dòng)作，即離開(kāi)加油踏板，接著踩下離合器踏板，移動(dòng)排檔桿，再放離合器踏板，然后踩加油踏板等，其手腳配合的運(yùn)動(dòng)數(shù)，實(shí)在相當(dāng)驚人，若再碰上交通阻塞，走走停停，對(duì)駕駛體力的消耗非常大。而駕駛自動(dòng)變速箱的汽車(chē)，在市區(qū)行駛時(shí)，選擇桿永在常用的行駛，備需在油門(mén)踏板及煞車(chē)踏板互換控制，雙手握住方向盤(pán)，能全神貫注于路況，其方便及舒適性非手動(dòng)變速箱能及。

另外動(dòng)力傳遞的切離若是利用離合器，則在爬坡急彎時(shí)，容易造成車(chē)速下降而失去控制，也是手動(dòng)變速箱的一個(gè)主要問(wèn)題。但自動(dòng)變速箱較適用于高馬力引擎，原因是目前自動(dòng)變速箱的主流是采用液體接合器或液體拒矩變換器來(lái)代替離合器，但接合器或變換器的傳遞效率都不高，造成馬力的損失。故現(xiàn)代電子控制式自動(dòng)變速箱，在液體接合器中裝置直結(jié)離合器，在一定車(chē)速時(shí)，使液體接合器連結(jié)成一體，以提高傳遞效率，減少馬力之損失。

另一原因是液壓控制式自動(dòng)變速箱，必須設(shè)有油壓泵，油壓泵消耗的馬力是受轉(zhuǎn)速支配，不是依驅(qū)動(dòng)扭矩而定，故大馬力或小馬力引擎油壓泵消耗的馬力無(wú)大小之分，對(duì)小馬力引擎而言是相當(dāng)不動(dòng)的。但小馬力引擎汽車(chē)有其市區(qū)或短程行駛的各種便利性，故現(xiàn)今已廣為采用，并逐漸使用自動(dòng)變速箱，如傳統(tǒng)液壓控制式、電子控制液壓控制式及電子控制電磁離合器式等。

3、自動(dòng)變速箱的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)

1）與手排變速箱比較，自動(dòng)變速箱有下列各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)

（1）自動(dòng)換檔，省去操作離合器踏板及排檔桿的麻煩，減少駕駛?cè)说钠谥磷畲笙薅取?/p>

（2）依路面狀況，于最適當(dāng)時(shí)機(jī)，自動(dòng)平滑的變換齒輪比，故駕駛員不必精通繁雜的操作技巧。

（3）起步、加速或減速，均較為平滑順暢，增加乘坐汽車(chē)的舒適性。

（4）引擎與車(chē)輛不是由固體機(jī)件連接，故無(wú)論何種情況，皆可使用引擎的最大動(dòng)力，不像齒輪式變速箱，引擎轉(zhuǎn)速會(huì)受車(chē)速的影響。

（5）液體傳動(dòng)部份，使引擎與驅(qū)動(dòng)軸間的扭振減少至最小，故引擎、變速箱壽命均可延長(zhǎng)，并避免引擎及傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)負(fù)荷。

2）而自動(dòng)變速箱的缺點(diǎn)為

（1）耗油，在無(wú)鎖定狀態(tài)時(shí)，變換器的傳遞效率舞法達(dá)到100%。

（2）自動(dòng)變速箱本身摩擦馬力的消耗較大。

（3）多數(shù)自動(dòng)速箱在怠速，選擇桿于D檔時(shí)，必須踩住煞車(chē)踏板，車(chē)輛才不會(huì)向前滑行；而在空調(diào)增速時(shí)，踩踏力量必須大，才能防止車(chē)輛移動(dòng)。

（4）引擎煞車(chē)性能較差，致煞車(chē)片壽命也縮短。

（5）無(wú)法以推車(chē)發(fā)動(dòng)引擎。

（6）價(jià)格較貴。

（7）保養(yǎng)及修理費(fèi)用較高。

第二節(jié) 發(fā)展歷程

國(guó)內(nèi)變速器企業(yè)早些年就已經(jīng)研制出自動(dòng)變速器產(chǎn)品，但如何實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)始終是一大難題。在國(guó)外，自動(dòng)變速器也是在最近5～10年發(fā)展起來(lái)的，最開(kāi)始在乘用車(chē)使用，逐漸發(fā)展到工程機(jī)械、重型卡車(chē)都配裝自動(dòng)變速器。自動(dòng)變速器的開(kāi)發(fā)和量產(chǎn)難度不小，需要較大的資金投入，國(guó)外品牌是在很多年的積累和投入過(guò)程中才發(fā)展起來(lái)的。中國(guó)的自動(dòng)變速器也需要走類(lèi)似的歷程。

伴隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，科技的進(jìn)步更是突飛猛進(jìn)，也讓人們的生活愈發(fā)便捷。而作為汽車(chē)科技的一部分，自動(dòng)變速器較之手動(dòng)變速器也讓人們對(duì)汽車(chē)的操控更加隨心自如。從汽車(chē)變速系統(tǒng)的發(fā)展歷程來(lái)看，在經(jīng)歷了MT手動(dòng)變速箱——AT自動(dòng)變速箱后，變速系統(tǒng)正在走向更新的發(fā)展階段——CVT無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)。相對(duì)于MT和AT變速箱，CVT因?yàn)槠涮厥獾臉?gòu)造，可連續(xù)“無(wú)級(jí)”的變換速比，消除了加速換擋時(shí)的頓挫感，加速更順暢，同時(shí)可使發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于經(jīng)濟(jì)油耗狀態(tài)下工作，極大提高燃油經(jīng)濟(jì)性。因此CVT被業(yè)界認(rèn)為是未來(lái)變速系統(tǒng)發(fā)展的主流。

1、MT手動(dòng)檔誕生

在1889年，法國(guó)人標(biāo)志研制成功的齒輪變速箱是它的雛形，最早也叫有級(jí)式變速箱，后來(lái)叫手動(dòng)式變速箱(MT：ManualTransmission)，1894年MT手動(dòng)變速器批量應(yīng)用，這種變速器通過(guò)齒輪傳動(dòng)，手動(dòng)操控幾個(gè)固定擋位切換速比，形象一點(diǎn)來(lái)說(shuō)就好像是在走樓梯，此后經(jīng)歷了近一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，仍受到許多喜歡動(dòng)感操控的人們所喜愛(ài)。MT變速箱被廣泛運(yùn)用于各檔次的車(chē)上，具體事例不勝枚舉，但由于其換檔的頓挫感比較明顯，以及在城市道路的限制下，已逐漸被相對(duì)舒適的自動(dòng)變速箱所取代和淘汰。

2、舒適便捷，AT自動(dòng)變速被廣泛使用

1908年AT自動(dòng)變速器開(kāi)始批量應(yīng)用，自動(dòng)變速器通過(guò)齒輪傳動(dòng)，自動(dòng)利用車(chē)速和負(fù)荷進(jìn)行雙參數(shù)控制幾個(gè)固定擋位切換速比；其原理是利用液力變扭，配合傳統(tǒng)機(jī)械齒輪箱實(shí)現(xiàn)換擋功能，從而取消了離合腳踏和手動(dòng)掛擋，具有操作容易、駕駛舒適、能減少駕駛者疲勞等優(yōu)點(diǎn)，自開(kāi)發(fā)至今，一直為廣大消費(fèi)者所鐘情。自動(dòng)變速器就好像乘坐自動(dòng)扶梯；目前大部分汽車(chē)上得以廣泛運(yùn)用的就是這種AT自動(dòng)變速器。

3、技術(shù)在突破，變速箱面臨改朝換代

CVT技術(shù)在汽車(chē)界得到真正重視，是在20世紀(jì)90年代。全球科技的迅猛發(fā)展，使得新的電子技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)不斷被采用到CVT中。

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