典型汽车自动变速技术其前景

典型的汽车自动变速技术及其前景

摘要：汽车是科技文明的产物，而自动变速技术使得汽车与世界更加和谐。文章介绍了自动变速技术的概念和发展历史，研究典型的三种自动变速器和优缺点，以及自动变速技术在我国的应用现状和自动变速技术不足之处，预测了国内技术要想超越国外技术的探索方向。

关键词：汽车自动变速器前景

abstract：the car is the product of technological civilization， and the appearance of the automatic transmission technology makes the car more harmonious with the world. this paper introduces the concept and development history of automatic transmission technology ， talks about the three typical automatic gearbox as well as their advantages and disadvantages， and says about it’s application situation and deficiencies， finally forecasts the exploring direction for the domestic technology to go beyond the foreign technology.

key words：car automatic gearbox prospect

汽车的出现为人类的生活方式带来了巨大变革，而汽车的发展就像人类文明的进步一样在时刻进行。自动变速技术的出现，是汽车发展过程中的一步，且是至关重要的一步，它为汽车注入了新的血液，让汽车的魅力更加夺目。自动变速技术在汽车上的应用并占据

市场将是必然的。

一、汽车自动变速器的概念及发展历史

汽车自动变速器是指在汽车行驶过程中，驾驶员仅根据行驶需要控制加速踏板，变速器即可根据发动机的负荷以及车速等参数的变化，自动换入不同档位工作的一种变速器。这种自动变速技术从概念的产生到技术的成熟经历了几个阶段。自20世纪40年代末50

年代初，就出现了通过车速和节气门开度自动控制换挡的液力控制换挡自动变速器，这也是汽车自动变速的雏形。1968年法国雷诺公司率先在自动变速器上使用了电子元件，1982年丰田公司生产出第一台由微机控制的丰田-a140e型自动变速器。1983年德国成功的研制了电喷发动机和自动变速器公用的电子控制单元。1984年美国通用汽车公司推出了第一台电控自动变速器即thm440-t4。经过70多年的发展，自动变速技术已经趋于成熟且得到广泛应用。

二、自动变速器的类型及优缺点

（一）有级式电子控制机械式自动变速器

电控机械式自动变速器是在原有机械变速器基本结构不变的情

况下，通过加装微机控制的自动操纵机构，驾驶员通过加速踏板和选择器向微机表达意图，各种传感器时刻检测车辆的现状，微机接受和处理信号，并输出最佳控制信号，通过电动和液压或气压分别对节气门开度、离合器结合及换挡三者进行控制，以实现最佳匹配，从而获得优良的行驶性能、平稳的起步性能和迅速换挡的能力。有级式机械自动变速器既能使换挡操作简化，又保留了齿轮式机械变

速器传动效率高、廉价、易于制造的长处，但其控制系统要求较高的控制精度，使得自动换挡的难度大。

（二）金属带式无级自动变速器

金属带无级自动变速器属摩擦式无级变速器，其传动与变速的关键件是具有v型槽的主动锥轮、从动锥轮和金属带，每个带轮都由可以相对滑动的两部分构成，金属带位于两部分间的凹槽内。当主动轮旋转时，通过金属带将主动轮的扭矩传递给从动轮，来自液压系统的压力分别作用到主、从锥轮的可动锥盘上，通过改变作用到主、从动锥轮可动锥盘上液压力的大小，便可使主、从动锥轮传递扭矩的节圆半径连续发生变化，从而达到无级改变传动比的目的。cvt具有传动比连续、操纵方便等特点，真正实现了无级变速。由于cvt可以使发动机始终再起经济转速区内运行，从而改善了燃油经济性；无需切断动力，汽车舒适性好，超车加速性能好。但是，cvt采用摩擦传动，传动效率低，可靠性差。

（三）液力自动变速器

液力自动变速器主要由液力变矩器和行星齿轮变速机构和自动换挡控制系统组成。在一定范围内可以实现无级变速的能力。一般分四或五个挡个别的汽车已达到六个挡，目前它是国内、外用得最多的自动变速器，其优越性其优越性在常用的速度范围内实现无级变速。电子控制也使自动切换速度柔和、平顺，因此汽车具有良好的乘坐舒适性和安全性、优越的动力性和方便的操纵性。但这液力变矩器耗油量大，传动效率不如机械式变速器，结构复杂，成本也

较高。

三、汽车自动变速器在我国的应用现状及国内技术的发展前景

不可否认，自动变速技术的出现为汽车行业带来了新的血液。同时，我们也必须面对一现实：国外自动变速技术已相当成熟，并且占据着绝大部分的市场，也得到了消费者的信任。国内自主品牌难以撼动这一现实。但是，国外的自动变速技术并非无缺点。目前的液力自动变速器主要采用液力变矩器，变矩器在工作过程中，搅动油液生热做了大量无用功，同时耗费大量油液。为了进一步增大起步时的扭矩及提高燃油的经济性，还需改进和提高变矩器的性能。再者，档位越多，虽然操作性和经济性越好，但是自动变速器的结构会越复杂，安全可靠性越差。因此，设法在增加档位的同时保持安全可靠性，也是可以超越国外技术的方面。但，经过70多年不断地完善，液力自动变速器的功能与潜力的开发已接近了极限，其长期存在的不足如：起动速度慢、工作效率低、油耗大等，很难取得突破性的改进同时考虑到国外技术的垄断与技术封锁国

内技术要想超越几近顶尖的国外技术，难度很大。

电控技术在自动变速器中的改进，不仅要改善其本身的性能，而且应该考虑与发动机相匹配。因此应进一步提高电子控制的精度，研发与发动机匹配的综合控制系统，使车辆的动力性、然油经济性及废气排放这些难以兼顾的性能达到优化处理，从而显著提高车辆的综合性能。同时，电控机械式自动变速器生产继承性好，改造的资金投入少，其硬件开发与软件研制对各种车型在理论上是