汽車自動(dòng)變速器的發(fā)展現(xiàn)狀及展望

1、 汽車自動(dòng)變速器的發(fā)展現(xiàn)狀及展望【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，汽車工業(yè)相應(yīng)得到了迅速發(fā)展。如何快速而平穩(wěn)地把發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)車輪上，是影響汽車操縱方便性與平順性的關(guān)鍵之所在，要想解決好這些問題，首先要了解自動(dòng)變速器技術(shù)特別是液力變矩器等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。 汽車自動(dòng)變速器目前在國際上已成為發(fā)展趨勢(shì)。與傳統(tǒng)的手動(dòng)變速器相比,汽車自動(dòng)變速器在節(jié)能、可操控和駕駛舒適性等方面有顯著優(yōu)勢(shì)。因此，自動(dòng)變速器在汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的市場(chǎng)占有率越來越高.當(dāng)前，自動(dòng)變速器在美國汽車市場(chǎng)上的占有率接近90,在日本汽車市場(chǎng)上占有率在80%以上，在歐洲乘用車市場(chǎng)上占有率在50以上,而在我國目前6000多萬輛的汽

2、車保有量中，自動(dòng)擋車約占10以上。在美國,AT(液力自動(dòng)變速器)占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。這主要是因?yàn)槠渥詣?dòng)變速器發(fā)展較早,消費(fèi)者要求汽車必須操控簡(jiǎn)單,駕乘舒適，且對(duì)油耗并不敏感。這種消費(fèi)習(xí)慣造就了美國以AT為主的自動(dòng)變速器市場(chǎng).歐洲消費(fèi)者注重駕駛體驗(yàn)和駕駛樂趣，喜歡手動(dòng)操控對(duì)機(jī)械帶來的控制感,并且對(duì)油耗比較看重，所以自動(dòng)變速器發(fā)展空間一直不大。具有節(jié)能和運(yùn)動(dòng)特性的DCT(雙離合器式自動(dòng)變速器)出現(xiàn)后，立刻成為歐洲市場(chǎng)的寵兒。日本是世界上CVT（無級(jí)變速器）裝車率最高的市場(chǎng)。日本消費(fèi)者對(duì)CVT這種可以使發(fā)動(dòng)機(jī)一直工作在同一轉(zhuǎn)速區(qū)間保持低噪聲并連續(xù)加速的變速器青睞有加.在我國,自動(dòng)變速器市場(chǎng)近些年每年都在以

3、20%的速度增長，但畢竟起步晚，基礎(chǔ)薄弱，大量自動(dòng)變速器仍然依賴進(jìn)口。自主品牌企業(yè)開發(fā)了一些新產(chǎn)品，但多數(shù)沒有形成產(chǎn)業(yè)化,產(chǎn)品技術(shù)路線也不是十分清晰。本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請(qǐng)勿用作商業(yè)用途文檔為個(gè)人收集整理，來源于網(wǎng)絡(luò)【關(guān)鍵詞】發(fā)展 分類 生產(chǎn)廠家 注意 使用規(guī)則一自動(dòng)變速器技術(shù)的發(fā)展目前汽車所使用的自動(dòng)變速器大致可分為三類:一類是由液力變矩器、行星齒輪機(jī)構(gòu)及電液控制系統(tǒng)組成的液力自動(dòng)變速器；一類是由傳統(tǒng)固定軸式變速箱和干式離合器以及相應(yīng)的電液控制系統(tǒng)組成的電控機(jī)械式自動(dòng)變速器;另一類是無級(jí)自動(dòng)變速器。1.1 液力自動(dòng)變速器液力自動(dòng)變速器其基本形式是液力變矩器與動(dòng)力換擋的旋轉(zhuǎn)軸式機(jī)械變速器串聯(lián)。這

4、種自動(dòng)變速器的主要優(yōu)點(diǎn)有：液力變矩器的自動(dòng)適應(yīng)性使其具有無級(jí)連續(xù)變速及變矩能力，對(duì)外部負(fù)載有自動(dòng)調(diào)節(jié)和適應(yīng)性能，從根本上簡(jiǎn)化了操縱；液體傳動(dòng)本身特有一定的減振性能，能夠有效地降低傳動(dòng)系的尖峰載荷和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，延長了傳動(dòng)系的壽命;汽車起步平穩(wěn)，加速迅速、均勻、柔和；提高了乘坐舒適性與行駛安全性;車輛的通過性好. 1。2 電控機(jī)械式自動(dòng)變速器這是一種由普通齒輪式機(jī)械變速器組成的有級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變速器。機(jī)械式自動(dòng)變速器是在普通固定軸式齒輪變速器的基礎(chǔ)上，把選擋、換擋、離合器操縱及發(fā)動(dòng)機(jī)油門操縱由控制器完成，代寫畢業(yè)論文實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速?；究刂扑枷胧?根據(jù)汽車運(yùn)行狀況、路面情況和駕駛員的意圖，依據(jù)事先制定的

5、換擋規(guī)律、離合器接合規(guī)律及發(fā)動(dòng)機(jī)油門變化規(guī)律，對(duì)變速器進(jìn)行最佳擋位判斷、離合器動(dòng)作控制及發(fā)動(dòng)機(jī)油門動(dòng)作控制,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器及變速器的聯(lián)合操縱. 圖2 電控機(jī)械式自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖由于機(jī)械式自動(dòng)變速器是非動(dòng)力換擋，變速器輸出扭矩與轉(zhuǎn)速變化比較大，易造成沖擊比較大，以及換擋期間動(dòng)力中斷等缺點(diǎn)，必須對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),因此提出了扭矩輔助型機(jī)械自動(dòng)變速器和雙離合器式機(jī)械自動(dòng)變速器。前者通過輔助齒輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，后者使變速器相鄰擋位的扭矩傳遞，分別受控于兩個(gè)獨(dú)立的離合器，這樣可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力不中斷換擋。1。3 機(jī)械無級(jí)變速器前面提到的兩種自動(dòng)變速器都是有級(jí)或分段無級(jí)自動(dòng)變速、無級(jí)變速器、帶式無級(jí)變速器利用由許多

6、薄鋼片穿成的鋼環(huán)，使其與兩個(gè)錐輪的槽在不同的半徑上“咬和”來改變速比，以達(dá)到無級(jí)變速的性能.它克服了前面兩種自動(dòng)變速器固有的齒輪傳動(dòng)比不連續(xù)和零件數(shù)量過多的缺點(diǎn),具有傳動(dòng)比連續(xù)、傳遞動(dòng)力平穩(wěn)、操縱方便等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了無級(jí)變速。由于CVT 是摩擦傳動(dòng),導(dǎo)致效率低，所使用的傳動(dòng)鏈制造技術(shù)難、加工精度要求較高，使用的材質(zhì)要求更高，維修更是困難，對(duì)這些難點(diǎn)仍在繼續(xù)攻關(guān)中。 圖3 機(jī)械無級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1.4 液力變矩器+AMT 的自動(dòng)變速器將液力變矩器(TC）與固定軸機(jī)械式齒輪變速器（AMT)組合,得到一種新型的自動(dòng)變速系統(tǒng)，即：TC+AMT。TC 與AMT 共同工作，不但具有AT 的優(yōu)點(diǎn)，大大提高了

7、軍車的通過性、越野性操縱方便性,而且具有成本低與易制造的特點(diǎn)。在保證汽車動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、操縱方便性等特性外，還可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)、液力變矩器和機(jī)械式自動(dòng)變速器合理匹配，找到最佳工作點(diǎn)，達(dá)到總體效果最佳，不僅越野性、通過性好、操縱方便，而且使影響乘坐舒適性的沖擊度最小，具有良好的乘坐舒適性。是一種具有良好發(fā)展前途的自動(dòng)變速器，世界各國正致力于此項(xiàng)技術(shù)的研究和開發(fā)。1.5 帶閉鎖與滑差的TC+AMT 的自動(dòng)變速器液力變矩器具有的起步平穩(wěn)、減振、通過性和乘坐舒適性好等優(yōu)越性能，但最大的缺陷是效率低，為了提高液力變矩器的傳動(dòng)效率,而采用了閉鎖與滑差技術(shù)。它是指在液力變矩器的泵輪與渦輪之間，安裝一個(gè)可控

8、制的離合器,當(dāng)汽車的行駛工況達(dá)到設(shè)定目標(biāo)時(shí)，控制離合器將泵輪與渦輪按設(shè)定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速差傳動(dòng)(即滑差控制）或鎖成一體（即閉鎖控制），液力變矩器隨之變?yōu)榘雱傂曰騽傂詡鲃?dòng)，這樣做一方面提高傳動(dòng)效率。閉鎖后消除了液力變矩器高速比時(shí)效率的下降，理論上閉鎖工況效率為1,從而使高速比工況效率大大提高；另一方面，在液力傳動(dòng)向機(jī)械傳動(dòng)轉(zhuǎn)換過程中，由于采用滑差控制，不但擴(kuò)大了液力變矩器的高效率范圍,而且可以使傳動(dòng)系從液力傳動(dòng)平穩(wěn)地過渡到閉鎖后的剛性傳動(dòng)，特別是在閉鎖開始和閉鎖低速階段，可以吸收由于閉鎖產(chǎn)生的部分振動(dòng)和沖擊，按照滑差和閉鎖的控制規(guī)律，使得渦輪轉(zhuǎn)速逐步接近泵輪,大大減少了沖擊和振動(dòng)，使得乘坐舒適性得以提

9、高。二、自動(dòng)變速器的分類1.按驅(qū)動(dòng)形式分類前驅(qū)動(dòng)式自動(dòng)變速器橫置前驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器前驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器除了具有與后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器相同的組成部分外，在自動(dòng)變速器的殼體內(nèi)還裝有差速器。因此又稱自動(dòng)驅(qū)動(dòng)橋.它主要用于小排量中低擋車輛。如富康、標(biāo)致,捷達(dá)、千里馬、花冠、威馳、奇瑞等。美國車中等排量多采用L型前驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器，其最大特點(diǎn)是變矩器與變速器輸入軸不在同一直線上,而是通過鏈條傳動(dòng)，從而有效減少了放置的空間。它主要用于中等排量前驅(qū)動(dòng)車型，如上汽別克、福特金牛、沃爾沃S80等      縱置前驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器縱置前驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)和布置與后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器基本相同

10、，只是在側(cè)面增加了一個(gè)差速器，如奧迪、帕薩特和克萊斯勒君王等。后驅(qū)動(dòng)式自動(dòng)變速器后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器的變矩器和齒輪變速器的輸入軸及輸出軸在同一軸線上，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)變矩器、自動(dòng)變速器、傳動(dòng)軸、后驅(qū)動(dòng)橋的主減速器、差速器和半軸傳給左右兩個(gè)后輪。這種發(fā)動(dòng)機(jī)前置,后輪驅(qū)動(dòng)的布置型式，其發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速器都是縱置的,因此軸向尺寸較大，在小型客車上布置比較困難.它是一般大型豪華車上常采用的布置型式，如奔馳、寶馬、凌志430、卡迪拉克5。7、林肯城市等。四輪驅(qū)動(dòng)式自動(dòng)變速器四輪驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器常在越野車及部分豪華車上使用,如奧迪A8、路虎等。2.按控制系統(tǒng)分類按控制系統(tǒng)分類，可分為電子控制自動(dòng)變速器和液壓控制自

11、動(dòng)變速器。不難看出，液力控制自動(dòng)變速器與電子控制自動(dòng)變速器在控制原理和組成上沒有本質(zhì)的區(qū)別。不同之處在于電子控制自動(dòng)變速器將原先由拉線、調(diào)速器等為液控變速器提供換擋重要信號(hào)的機(jī)械結(jié)構(gòu)改為依靠電子傳感器、電腦等電子元件提供,從而大大增加了變速器的使用及舒適性能.三、自動(dòng)變速器的主要生產(chǎn)廠家目前世界上自動(dòng)變速器制造廠家主要有十家,所有整車制造廠都是根據(jù)需求從這十家自動(dòng)變速器制造廠中選配相關(guān)產(chǎn)品用于本廠制造的車輛.采埃孚(ZF）采埃孚是歐洲最大的自動(dòng)變速器生產(chǎn)廠家，寶馬、奧迪、大眾、捷豹、保時(shí)捷、雷諾、標(biāo)致、雪鐵龍等許多高檔乘用車均裝配該公司生產(chǎn)的自動(dòng)變速器。埃信(AISINWARNER）埃信是目前

12、日本第一大變速器制造公司,豐田汽車公司生產(chǎn)的乘用車全部采用該公司生產(chǎn)的自動(dòng)變速器。杰特寇（JATCO)杰特寇作為全球第三大自動(dòng)變速器設(shè)計(jì)制造商,與國內(nèi)多家汽車生產(chǎn)廠均有合作.日產(chǎn)、福特、華晨中華、大眾POLO、上汽通用等品牌都采用過該公司生產(chǎn)的自動(dòng)變速器。通用（GM）、克萊斯勒（CHRYSLER）、福特（FORD)美國三大汽車及變速器生產(chǎn)廠,其生產(chǎn)的變速器全部為自己使用。三菱（MITSUBISHI)三菱生產(chǎn)的自動(dòng)變速器廣泛應(yīng)用在三菱、現(xiàn)代、起亞等品牌的自動(dòng)擋乘用車上。本田（HONDA)本田作為唯一采用平行軸式自動(dòng)變速器的生產(chǎn)廠家，其生產(chǎn)的自動(dòng)變速器全部為自己使用.大眾（Volkswagen）大

13、眾主要生產(chǎn)01N、01M等小排量自動(dòng)變速器，主要使用在桑塔納、捷達(dá)等自用小排量乘用車上。雷諾、標(biāo)致、雪鐵龍（聯(lián)合開發(fā))雷諾、標(biāo)致、雪鐵龍三家聯(lián)合開發(fā)出AL4型自動(dòng)變速器,目前東風(fēng)神龍、東風(fēng)標(biāo)致旗下乘用車全部裝配該款變速器。四、國內(nèi)外裝配自動(dòng)變速器比例目前國際上高檔乘用車裝配自動(dòng)變速器已占到90、中檔和低檔乘用車分別接近60%和40%。國內(nèi)目前在高檔乘用車上裝配自動(dòng)變速器的比例為80，中檔和低檔乘用車的裝配比例分別為38和10%。五、發(fā)達(dá)國家自動(dòng)變速器維修模式1。流水線、翻新再制造（循環(huán)更換）自動(dòng)變速器生產(chǎn)廠家采用回收以后自行翻新再制造的方式維修,全過程均采用流水線式生產(chǎn)。該模式通常為各廠家只維

14、修本廠品牌的自動(dòng)變速器，而不維修其他品牌的變速器。2。專業(yè)維修的廠家由專業(yè)的維修廠維修各廠家生產(chǎn)的自動(dòng)變速器，并不對(duì)品牌有嚴(yán)格限制。3。品牌代理由整車廠授權(quán)旗下4S店進(jìn)行維修、更換總成。六、國內(nèi)自動(dòng)變速器維修現(xiàn)在常用維修模式1.自動(dòng)變速器專業(yè)維修廠同國際上所采用的模式一樣，由授權(quán)專業(yè)維修廠維修各廠家生產(chǎn)的自動(dòng)變速器，而不只是對(duì)單一品牌進(jìn)行維修.2。品牌代理由整車廠授權(quán)旗下4S店進(jìn)行簡(jiǎn)單維修，總成維修由專業(yè)授權(quán)維修廠家完成。3。小規(guī)模、低成本維修這是指一些不具備專業(yè)維修工具和檢測(cè)設(shè)備的小型公司采用小規(guī)模、低成本的方式對(duì)自動(dòng)變速器進(jìn)行簡(jiǎn)單的維修，維修質(zhì)量很難得到保證。七、提高自動(dòng)變速器一次修復(fù)率的

15、方法1.人員素質(zhì)、技能培訓(xùn);2。原廠及生產(chǎn)廠技術(shù)資料配備；3.正廠零配件供應(yīng)及合理使用；4.加強(qiáng)整車及自動(dòng)變速器相關(guān)系統(tǒng)的檢測(cè)維修；5。利用現(xiàn)代化高科技維修檢測(cè)設(shè)備；6.利用專業(yè)人才及流水線式維修生產(chǎn)；7。加強(qiáng)裝車標(biāo)準(zhǔn)步驟培訓(xùn)，避免二次損壞;8。加強(qiáng)售后服務(wù)追蹤及信息反饋加強(qiáng)；9。加強(qiáng)使用者的相關(guān)培訓(xùn)八、自動(dòng)變速器安裝注意事項(xiàng)安裝變速器時(shí)應(yīng)首先保證自動(dòng)變速器控制電路工作完全正常、符合廠家標(biāo)準(zhǔn)。用專用冷卻油路清洗機(jī)徹底清洗相關(guān)冷卻油路，檢查油冷卻器流量，確保其中無污物，并按規(guī)定力矩上緊冷卻油管接頭。有些車型大修自動(dòng)變速器后必須更換自動(dòng)變速器散熱器。檢查冷卻器流量的步驟如下：1。拆下自動(dòng)變速器經(jīng)過

16、冷卻器后的管道油路，并在拆開管路下放置一有刻度的容器。2.使發(fā)動(dòng)機(jī)在N擋怠速運(yùn)轉(zhuǎn)。3.若油液流動(dòng)出現(xiàn)間斷或超過20s才收集到1L油，應(yīng)更換冷卻器。4.若流量正常，重新裝回冷卻管油路,然后補(bǔ)充自動(dòng)變速器油至適當(dāng)油位；注意使流出的自動(dòng)變速器油不要超過1L,以免自動(dòng)變速器內(nèi)部發(fā)生損壞.5。變矩器須用專用儀器徹底清洗測(cè)試，未能徹底清除其中的鐵屑和殘留污物時(shí),必須更換全新或翻新的變矩器.6.檢查飛輪及變矩器安裝孔是否合格,變速器定位銷是否齊全，按廠家規(guī)定扭緊力矩。7.檢查換擋桿及相關(guān)拉線調(diào)節(jié)是否適當(dāng),應(yīng)符合廠家標(biāo)準(zhǔn)，必要時(shí)接油表調(diào)整。8。檢查真空控制閥的真空管路是否調(diào)節(jié)好，真空度應(yīng)符合廠家標(biāo)準(zhǔn)，必要時(shí)接

17、油壓表調(diào)整。9.檢查自動(dòng)變速器安裝座及各聯(lián)軸器是否合格.10。清潔油尺及油尺管，更換其密封圈.11.加入廠家規(guī)定等級(jí)的自動(dòng)變速器油，特殊型號(hào)變速器應(yīng)添加原廠專用油，并將換擋桿在各擋位停留5s左右,以確保油液徹底進(jìn)入油路中。12。按廠方規(guī)定檢查自動(dòng)變速器液面,不足應(yīng)補(bǔ)充至適當(dāng)液位，有些自動(dòng)變速器是雙腔的應(yīng)分別加入廠家規(guī)定之油液.13。進(jìn)行路試，檢查自動(dòng)變速器工作狀況是否良好（有些自動(dòng)變速器需要完成“自學(xué)習(xí)”過程）。用廠家規(guī)定專用檢測(cè)儀觀察各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)原廠規(guī)定,按時(shí)更換自動(dòng)變速器油及濾芯。自動(dòng)變速器大修后（或新車),行駛里程在3000km內(nèi)避免大負(fù)荷加速，車速不可超過120km/h；

18、7000km后可以正常行駛.九、自動(dòng)/無級(jí)變速器使用規(guī)則1.自動(dòng)變速器使用規(guī)則P擋為停車擋在停車和啟動(dòng)車輛時(shí)，應(yīng)將變速桿置于此擋位。變速器置于此擋時(shí)，其內(nèi)部鎖死，車輛將不能移動(dòng)。在使用此擋位時(shí)應(yīng)將剎車踏板踏下，禁止在車輛移動(dòng)中掛入此擋。R擋為倒車擋在掛入R擋前，一定要確保車輛完全停止不動(dòng)，且要踩下剎車踏板,禁止車輛在移動(dòng)中掛入此擋。N擋為空擋將變速桿置于此擋位可以啟動(dòng)車輛,但車輛不能行駛.如果車輛因故不能行駛需拖車時(shí)，必須選擇此擋位，且時(shí)速不得超過40km，并不得長距離拖行(一般不應(yīng)超過50km），以免損壞變速器。推薦拖車時(shí)最好將驅(qū)動(dòng)輪架起。D擋為前進(jìn)擋這是正常行車時(shí)的排擋位置,置于此擋位變速器可根據(jù)駕駛員的需要自動(dòng)升擋或減擋.在掛入D擋前要確保車輛完全不動(dòng)。5、4、3擋前進(jìn)擋在此擋位變速器最高只換入所顯示擋位，在丘陵地區(qū)或山區(qū)通常使用此擋位，以避免變速器頻繁換擋，注意車速不超過120km/h。2擋和1擋前進(jìn)擋2擋可提供較大的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)力及扭力，1擋可提供最大發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)力及扭矩。當(dāng)長距離上下陡坡、泥濘路段時(shí)，應(yīng)根據(jù)路況選擇此兩擋位，以防車輛失控,但不可長時(shí)間使用.E經(jīng)濟(jì)模式此模式比較常用，選用此模式變速器升擋較早,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)省油的目的.S運(yùn)動(dòng)模式選擇此模式變速器會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較