汽车变速器已经经历了70多年的发展。
轿车自动变速器的装车率在欧美等发达国家超过90%,中国仅为50%,而且中国的自主品牌率仅有20%左右。
近年来,随着我国轿车工业的快速发展,各个轿车制造企业都推出了装有自动变速器的车型,可以断言,国产轿车普遍安装自动变速器的时代正在到来。
1、相对于传统机械式手动变速器,自动变速器的优点如下:
(1)起步平稳,能够吸收衰减振动与冲击,提高了乘坐汽车的舒适性。
(2)自动适应行驶阻力和发动机工况的变化,实现自动换挡,有利于提高汽车的动力性和平均车速。
(3)液力变矩器使动力系统的动载荷减小,提高了汽车的使用寿命。
(4)驾驶操作简单,实现换挡自动化,有利于行车安全。
(5)能以较低的车速稳定行驶,提高了车辆在坏路上的通过性。
2、自动变速器的主要缺点:结构复杂、成本高、传动效率相对偏低,导致油耗要高与机械变速器。
但是现代电子控制自动变速器,可以按照最佳油耗规律控制自动换挡,加之采用了超速档和变矩器闭锁控制等,从而使自动变速器的油耗有了明显下降。
3、自动变速器的类型
在自动变速器的发展过程中出现了多种结构形式。
自动变速器的驱动方式、档位数、变速齿轮的结构形式、变矩器的结构类型及换挡控制形式等都有不同之处。
按工作原理的不同自动变速器可以分类为:液力自动变速器(AT)、机械自动变速器(AMT)、无级自动变速器(CVT)、双离合自动变速器(DCT)。
(1)液力自动变速器(AT):通常指含有液力变矩器的自动变速器,AT变速器由液力变矩器、行星轮机构、以及液压系统组成,通过液力传递和齿轮组合的方式可以根据负载的变化实现无级变速,但是其传动效率和速率比变化范围都无法达到车辆要求的使用条件,因此需要扩大其传动比和高效传动范围。
(2)机械自动变速器(AMT)是在普通手动机械变速器(MT)的基础上增加了一套自动换挡控制系统。
(3)无级自动变速器(CVT)指无级控制速比变化的变速器。CVT能够在一定范围内实现速比的连续可调,速比的连续可调性给予了发动机更大的“自由度”,可以使其在一定范围内性能达到最优,因此理论上可以优化发动机工作点,改善车辆的经济性和排放性能。它的种类很多,有机械式、流体式和电动式等。目前应用最多的是金属带式机械无级变速器。
无级自动变速器(CVT)传动装置的结构包括:
①主动半可动锥轮 ②行星架 ③双行星齿轮 ④输入轴 ⑤太阳轮 ⑥倒挡制动器 ⑦前进档离合器 ⑧主动缸 ⑨中间减速齿轮 ⑩半轴 ⑪从动半固定锥轮 ⑫从动缸
(4)为了解决机械自动变速器(AMT)换挡过程动力中断的问题,采用了双离合器方案,构成双离合自动变速器(DCT)。DCT将换挡过程分为:准备、过渡和换挡三个阶段,消除了换挡过程的不连续问题。