浅析对汽车变速器的结构及前景

刘永超

摘 要：自动变速嚣的特点。液力自动无级变速嚣也存在不足，如传动效率较低，蛄构复杂等。但因其无比优越的性能，自动 无级变速器的应用仍相当普及。

关键词：变速器；结构；组成原理

中图分类号：U467.3 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）19-0283-01

随着现代产业技术的发展，自动变速器的形式也多种多样。其 中，由于汽车电子技术的发展变速器又完成了由原来的手动变速器 到更为方便的自动变速器的转换。这就要求现代的汽车维修技术人 员必须有非常扎实的变速器的工作原理知识，不仅要熟悉机械修理 和电气修理的特征，更重要的是要将机和电统一到一起来认识，这 正是现代汽车维修的关键所在，自动变速器的维修很好的体现了现 代汽车维修工作的关键。

1 变速器的结构特点

自动变速器的特点。液力自动无级变速器也存在不足，如传动

效率较低，结构复杂等。但因其无比优越的性能，自动无级变速器 的应用仍相当普及。目前，国内大多数汽车采用手动变速器，手动 变速器因采用机械传动，故传动效率高、工作可靠、结构简单。但 是，因其动载荷大，易使零件过早地磨损。特别是手动变速器要求 驾驶员在外界条件比较复杂的情况下，频繁地操纵离合器和换挡， 增加了驾驶员的负担，使驾驶员易于疲劳，也不利于安全行车。

自动变速器能进行繁复的加速、减速变速器换挡等功能，具有 变速平滑、驾驶轻便等优点。可以根据发动机的工况和车速情况， 自动选择挡位，而且具有下列显著特点：

1.1 良好的行驶性能

自动变速装置的挡位变换不但快而且平稳，提高了汽车的乘坐

舒适性。通过液体传动和行车电脑控制换挡，可以消除或降低动力 传递系统中的冲击和动载，这对在地形复杂、路面恶劣条件下作业 的工程车辆、军用车辆尤为重要。试验表明，在坏路段行驶时，自 动变速器的车辆传动轴上，最大动载转矩的峰值只有手动变速器的 20%～40%。原地起步时最大动载转矩的峰值只有手动变速器的 50%～70%。且能大幅度延长发动机和传动系零部件的寿命。

1.2 操纵简单

只需设置液压工作阀的位置，自动变速器就可以根据需要进行

自动加挡和减挡，省去了起步和换挡时踏离合器、更换变速杆位置

和放松油门等复杂的操作规程，大大减小了驾驶员的劳动强度。

1.3 高行车安全性

在车辆行驶过程中，驾驶员必须根据道路、交通条件的变化，

对车辆的行驶方向和速度进行改变和调节。以城市大客车为例，平 均每分钟换挡 3―5 次，而每次换挡有 4―6 个手脚协同动作。正是 由于这种连续不断的频繁操作，使驾驶员的注意力被分散，而且容 易产生疲劳，造成交通事故增加；或者是减少换挡，以操纵油门大 小代替变速，即以牺牲燃油经济性来减轻疲劳强度。自动变速的车 辆，取消了离合器踏板和变速操纵杆，只要控制油门踏板，就能自 动变速从而减轻了驾驶员的疲劳强度，使行车事故率降低，平均车 速提高。

1.4 降低废气排放

发动机在怠速和高速运行时，排放的废气中 CO 或 CH 化合物的

浓度较高，而自动变速器的应用，可使发动机经常处于经济转速区 域内运转，也就是在较小污染排放的转速范围内工作，从而降低了 排气污染。

2 变速器的组成

自动变速器的基本组成。自动变速器的厂牌型号很多，外部形

状和内部结构也有所不同，但它们的组成基本相同，都是由液力变 矩器和齿轮式自动变速器组合起来的。常见的组成部分有液力变矩 器、行星齿轮机构、离合器、制动器、油泵、滤清器、管道、控制 阀体、速度调压器等，按照这些部件的功能，可将它们分成液力变 矩器、变速齿轮机构、供油系统、自动换挡控制系统和换挡操纵机 构等五大部分。

2.1 液力变矩器

液力变矩器位于自动变速器的最前端，安装在发动机的飞轮上，

其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似。它利用油液循环流动过程中动能的变化将发动机的动力传递冉动变速器的输入轴， 并能根据汽车行驶阻力的变化，在一定范围内自动地、无级地改变 传动比和扭矩比，具有一定的减速增扭功能。

2.2 变速齿轮机构

自动变速器中的变速齿轮机构所采用的型式有普通齿轮式和行

星齿轮式两种。采用普通齿轮式的变速器，由于尺寸较大，最大传 动比较小，只有少数车型采用。目前绝大多数轿车自动变速器中的 齿轮变速器采用的是行星齿轮式。

2.3 供油系统

自动变速器的供油系统主要由油泵、油箱、滤清器、调压阀及

油道所组成。油泵是自动变速器最重要的组成之一，它通常安装在 变矩器的后方，由变矩器壳后端的轴套驱动。在发动机运转时，不 论汽车是否行驶，油泵都在运转，为自动变速器中的变矩器、换挡 执行机构、自动换挡控制系统部分提供一定油压的液压油。油压的 调节由调压阀来实现。

2.4 自动换挡控制系统

自动换挡控制系统能根据发动机的负荷（节气门开度）和汽车的

行驶速度，按照设定的换挡规律，自动地接通或切断某些换挡离合 器和制动器的供油油路，使离合器结合或分开、制动器制动或释放， 以改变齿轮变速器的传动化，从而实现自动换挡。

3 汽车变速器的现状与前景

随着国内汽车保有量持续快速增长，公路交通所消耗的石油资

源占全国石油消耗总量的份额不断攀升。提供给用户低油耗并具备 良好动力性能的汽车产品成为目前汽车企业追求的主要目标之一。 对汽车的动力性和燃料经济性影响最大的是发动机的运行特性以及 传动系统的速比和效率。

目前，汽车市场上装备性能更佳、功能更多的自动变速器（AT） 轿车迅速增加。为解决AT 油耗高、动力性能低的问题，汽车厂商为 AT 设计可供选择的多种使用模式，使其智能化适应不同驾驶需要。

在变扭器锁止离合器的控制上，尽量采取合理的工况锁止条件方式 选择，以优化设计达到提高传动效率的目的。但智能化设计，还是 不能最终解决AT 油耗高传动效率低的问题。汽车变速器是汽车的主 要装置之一，汽车行驶速度随工况、负荷的反复变化而不断变化， 因此需要汽车变速器传动比的适应范围尽量宽。只有选择无级变速 才能满足，因为无级变速可实现传动比的连续变化，使汽车行驶条 件与发动机负载实现最佳匹配，充分发挥发动机的潜力，使发动机 具有理想的动力性能，提高汽车的经济性，降低排放污染及噪音。

从现代汽车变速器的市场状况和发展来看，全世界的各大厂商 都对提高 AT 的性能及研制无级变速器（CVT）表现积极，汽车业界 非常重视 CVT 在汽车上的实用化进程。目前世界上装车较多的汽车 变速器是手动变速器（MT）、电控液力自动变速器（ECT）、金属带（链） 式无级变速器（CVT）、电控机械式自动变速器（AMT）、双离合器变 速器（DCT）及环形锥盘滚轮牵引式无级变速器（IVT）等数种，并 具有各自优势，但其中金属带式无级变速器前景看好。欧洲格特拉 克（GETRAG）变速箱公司开发的电控机械自动变速器（AMT）则克服 了AT 效率低等缺点，与AT 相比，具有更大的发展优势。可是，AMT 依旧需要复杂的电控系统来控制。

4 结束语

随着汽车科技的发展。汽车上的设备会越来越多，我们要及时

的更新有关的知识，避免盲目的拆装。这样我们就能更上社会的步 伐，不会被淘汰。

参考文献

[1]杨柳青主编.《汽车检测与诊断技术》同济大学出版社

2009年2月

[2]蔡廣新.《汽车机械基础》2008

[3]岱伟.《自动变速器的检测与维修》