王國偉 陳光陽

摘要：汽車是高新技術(shù)的最具潛力的商業(yè)載體，由于近年來的汽車市場的迅速增長，用過人的用車量快速增長，對高質(zhì)量的汽車變速器也有著一定的要求。汽車變速器在傳動系中起著至關(guān)重要的作用，汽車變速器的操縱方式有兩種，自動式和手動式。手動變速器對駕駛員的技術(shù)要求更高，起步不平穩(wěn)，因此，自動變速器逐漸占領(lǐng)汽車變速器的市場。目前市場上的自動變速器有多重，本文分析了AT、AMT、CVT三種變速器的發(fā)展方向，并探討了自動變速器的換擋技術(shù)的發(fā)展問題。

關(guān)鍵詞：汽車;自動變速器;發(fā)展趨勢

1自動變速器的特點(diǎn)

1.1駕駛性能優(yōu)良

現(xiàn)在城市化現(xiàn)象明顯，城市人口密集，購買力強(qiáng)，但城市交通壓力大，開手動擋的比較麻煩，所以大多數(shù)人選擇了自動擋，主要是給自己省力。自動變速器是利用行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行變速，它能根據(jù)油門踏板程度和車速變化，自動地進(jìn)行變速。能讓駕駛員的操作更加簡便、駕駛更加平順，因此裝備自動變速器的新型轎車尤其受到了人們的青睞。為何說自動變速箱的行駛性能更好呢，關(guān)鍵就在于現(xiàn)在開車人群的總體年齡都在減小，很多青少年利用高考過后的那兩個月的休息時間考取駕駛證，雖然他們都成功的拿到了證，但也出現(xiàn)了很多問題，就是因?yàn)樵谒麄兡玫今{駛證之后就迎來了開學(xué)，他們沒有時間去練習(xí)，技術(shù)還相對生疏，所以自動變速箱就解決了他們換擋技術(shù)不好的問題，從而使得他們的駕駛過程更加享受。

1.2自適應(yīng)能力強(qiáng)

開過手動擋車輛的朋友都知道，駕駛的時候手腳都需要頻繁的配合操作的，對駕駛者的操作技術(shù)是有很高的要求的，如果操作不熟練，車輛熄火不說，開起來自己也會很累的。而自動擋車輛駕駛的時候就簡單很多，特別是在堵車的情況下，更能突出自動擋車的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)樵诘燃t路燈時，你只踩油門就可以直接啟動，不用擔(dān)心因?yàn)樽约杭夹g(shù)不好短時間內(nèi)不能起車而遭到后邊車的催促，并且會非常省力，不會出現(xiàn)駕駛一段時間后司機(jī)會感到非常累的情況出現(xiàn)。由于自動擋車學(xué)習(xí)時省去了經(jīng)常性分散駕駛者注意力的換擋操作，也更有利于駕駛者將注意力集中于前方道路和周圍環(huán)境，從而使車感稍差的駕車人更具信心。

1.3行車安全性高

在車輛行駛過程中，駕駛員必須根據(jù)道路、交通條件的變化，對車輛的行駛方向和速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。以城市大客車為例，平均每分鐘換檔3～5次，而每次換檔有4～6個手腳協(xié)同動作。正是由于這種連續(xù)不斷的頻繁操作，使駕駛員的注意力被分散，而且易產(chǎn)生疲勞，造成交通事故增加。裝用自動變速器的車輛，取消了離合器踏板，只要控制油門踏板，就能自動變速。從而改善了駕駛員的勞動強(qiáng)度，使行車事故率降低，平均車速提高。

2汽車自動變速器的研究現(xiàn)狀

2.1液力自動變速器的研究現(xiàn)狀

液力自動變速器（AT）的組成部分包括液力變矩器、齒輪變速系統(tǒng)、液壓操縱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。傳動軸和變速器通過接觸式離合器聯(lián)接在一起，來實(shí)現(xiàn)擋位更換。液力自動變速器的特點(diǎn)在于液力耦合器的選用，利用液壓系統(tǒng)來完成動力傳輸，依靠液力傳遞和齒輪組合的方式來達(dá)到改變速比的目的。人們對液力自動變速器已經(jīng)有很多年的研究經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展相對成熟。液力自動變速器的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、駕駛舒適且有良好的動力性能，但是液力自動變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低且成本也比較高。在國外，特別是在歐洲、美國和日本等汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)和國家，液力自動變速器有著很好的發(fā)展前景，在2002年到2003年期間，6AT和7AT液力自動變速器被成功地研發(fā)出來，在此之后8AT液力自動變速器也被成功開發(fā)。2017年Ford汽車公司官方發(fā)布10AT液力自動變速器消息。從國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀來看，液力自動變速器是目前發(fā)展最完備、技術(shù)最成熟且應(yīng)用也最為廣泛的自動變速器。

2.2電控機(jī)械式自動變速器的研究現(xiàn)狀

1984年，最初將AMT設(shè)計出來的是日本Isuzu公司，并且將其應(yīng)用在轎車上。AMT不僅具有結(jié)構(gòu)簡單、工作效率高、制造成本低和手動變速器傳動效率高的特點(diǎn)，還具備了自動變速器使用便捷的優(yōu)勢。人們對AMT的研究主要解決了換擋控制中變速器能否順利、平穩(wěn)換擋的問題。配備AMT的汽車駕駛難度較低、操縱性好且性價比高，但是存在由于換擋動力中斷等情況而影響駕駛舒適性的問題。我國從20世紀(jì)80年代初就對AMT進(jìn)行研究，國內(nèi)各個汽車廠家不斷增加對自動變速器研發(fā)的投入，并對AMT的制造工藝、產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)業(yè)化等不斷地進(jìn)行改善。北京理工大學(xué)于2008年開發(fā)了3擋AMT純電動客車，加速時間比原有AMT縮短了18%，電量消耗降低了9%，車輛性能大幅提高。國產(chǎn)AMT雖然在技術(shù)理論上和國外相比沒有大的差距，但是在制造工藝與產(chǎn)品質(zhì)量等方面還有待提高。目前歐洲一些廠家的產(chǎn)品例如DaimlerAGSmart、BMWM3等也一直在應(yīng)用AMT。

2.3雙離合器變速器的研究現(xiàn)狀

近年來，雙離合器變速器（DCT）被人們普遍關(guān)注，在全球汽車行業(yè)中逐漸發(fā)展起來。該變速器使車輛發(fā)動機(jī)的工作效率和行駛品質(zhì)都有顯著的改進(jìn)，已成為汽車技術(shù)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。在換擋過程中，DCT通過雙離合的方式將換擋速度提升了一個量級，具有優(yōu)良的換擋品質(zhì)和較好的傳動效率。通過性能比較，雙離合器變速器比傳統(tǒng)的行星式液力自動變速器效率更高。雙離合器變速器（DCT）的概念最早是由法國人提出的，到目前為止，有80年的歷史，由于當(dāng)時的環(huán)境因素等條件受限，DCT并沒有產(chǎn)品化，在2005年前后，DCT技術(shù)才得以推廣并廣泛使用。DCT具有傳動效率高和換擋速度快等優(yōu)點(diǎn)，這使DCT具有良好的發(fā)展前景。

3自動變速器的技術(shù)發(fā)展趨勢

3.1高效化

采取對自動變速器在結(jié)構(gòu)設(shè)計上的改善和調(diào)校上的優(yōu)化等措施，可以提高其傳動效率、改善燃油經(jīng)濟(jì)性、降低排放，使自動變速器向著高效化發(fā)展，滿足環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展的要求。

3.2智能化

在自動變速器系統(tǒng)中使用先進(jìn)的微控制單元，能夠智能感知駕駛員的行為意圖，同時自動采集車輛運(yùn)行過程中的各種參數(shù)，依靠其內(nèi)置優(yōu)化算法的多參數(shù)智能控制器維持車輛工作在最佳狀態(tài)。

3.3電子化

相比液壓、氣動或機(jī)械控制，電子控制具有明顯的優(yōu)勢：不僅響應(yīng)更迅速，還可通過傳動系的聯(lián)合控制，改善了自動變速器的換擋特性，比獨(dú)立控制具有更優(yōu)越的性能，有利于整車輕量化及成本的降低等。

結(jié)語

自動擋的汽車在市場上更加受歡迎，因?yàn)轳{駛它不需要特別好的技術(shù)，也不要求有長時間的駕車經(jīng)驗(yàn)，總而言之就是特別的方便，所以現(xiàn)在的新手更喜歡購買自動檔汽車，變速箱是特別重要的，一旦損害就需要很多錢去修理，所以我們平時一定要注意其保養(yǎng)。自動變速箱的出現(xiàn)的確是一個特別有益于大家的發(fā)明，人們不僅要受益于此，還要加強(qiáng)保養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]關(guān)文達(dá).汽車構(gòu)造，2版.北京，清華大學(xué)出版社，2009.

[2]劉巖東.汽車自動變速器構(gòu)造與原理解析.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.