汽车自动变速器的现状及发展趋势

王国伟 陈光阳

摘要：汽车是高新技术的最具潜力的商业载体，由于近年来的汽车市场的迅速增长，用过人的用车量快速增长，对高质量的汽车变速器也有着一定的要求。汽车变速器在传动系中起着至关重要的作用，汽车变速器的操纵方式有两种，自动式和手动式。手动变速器对驾驶员的技术要求更高，起步不平稳，因此，自动变速器逐渐占领汽车变速器的市场。目前市场上的自动变速器有多重，本文分析了AT、AMT、CVT三种变速器的发展方向，并探讨了自动变速器的换挡技术的发展问题。

关键词：汽车;自动变速器;发展趋势

1自动变速器的特点

1.1驾驶性能优良

现在城市化现象明显，城市人口密集，购买力强，但城市交通压力大，开手动挡的比较麻烦，所以大多数人选择了自动挡，主要是给自己省力。自动变速器是利用行星齿轮机构进行变速，它能根据油门踏板程度和车速变化，自动地进行变速。能让驾驶员的操作更加简便、驾驶更加平顺，因此装备自动变速器的新型轿车尤其受到了人们的青睐。为何说自动变速箱的行驶性能更好呢，关键就在于现在开车人群的总体年龄都在减小，很多青少年利用高考过后的那两个月的休息时间考取驾驶证，虽然他们都成功的拿到了证，但也出现了很多问题，就是因为在他们拿到驾驶证之后就迎来了开学，他们没有时间去练习，技术还相对生疏，所以自动变速箱就解决了他们换挡技术不好的问题，从而使得他们的驾驶过程更加享受。

1.2自适应能力强

开过手动挡车辆的朋友都知道，驾驶的时候手脚都需要频繁的配合操作的，对驾驶者的操作技术是有很高的要求的，如果操作不熟练，车辆熄火不说，开起来自己也会很累的。而自动挡车辆驾驶的时候就简单很多，特别是在堵车的情况下，更能突出自动挡车的优点。因为在等红路灯时，你只踩油门就可以直接启动，不用担心因为自己技术不好短时间内不能起车而遭到后边车的催促，并且会非常省力，不会出现驾驶一段时间后司机会感到非常累的情况出现。由于自动挡车学习时省去了经常性分散驾驶者注意力的换挡操作，也更有利于驾驶者将注意力集中于前方道路和周围环境，从而使车感稍差的驾车人更具信心。

1.3行车安全性高

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调节。以城市大客车为例，平均每分钟换档3～5次，而每次换档有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，而且易产生疲劳，造成交通事故增加。装用自动变速器的车辆，取消了离合器踏板，只要控制油门踏板，就能自动变速。从而改善了驾驶员的劳动强度，使行车事故率降低，平均车速提高。

2汽车自动变速器的研究现状

2.1液力自动变速器的研究现状

液力自动变速器（AT）的组成部分包括液力变矩器、齿轮变速系统、液压操纵系统和控制系统。传动轴和变速器通过接触式离合器联接在一起，来实现挡位更换。液力自动变速器的特点在于液力耦合器的选用，利用液压系统来完成动力传输，依靠液力传递和齿轮组合的方式来达到改变速比的目的。人们对液力自动变速器已经有很多年的研究经验，发展相对成熟。液力自动变速器的优点是操作简单、驾驶舒适且有良好的动力性能，但是液力自动变速器结构复杂、效率低且成本也比较高。在国外，特别是在欧洲、美国和日本等汽车产业发达的地区和国家，液力自动变速器有着很好的发展前景，在2002年到2003年期间，6AT和7AT液力自动变速器被成功地研发出来，在此之后8AT液力自动变速器也被成功开发。2017年Ford汽车公司官方发布10AT液力自动变速器消息。从国内外的研究现状来看，液力自动变速器是目前发展最完备、技术最成熟且应用也最为广泛的自动变速器。

2.2电控机械式自动变速器的研究现状

1984年，最初将AMT设计出来的是日本Isuzu公司，并且将其应用在轿车上。AMT不仅具有结构简单、工作效率高、制造成本低和手动变速器传动效率高的特点，还具备了自动变速器使用便捷的优势。人们对AMT的研究主要解决了换挡控制中变速器能否顺利、平稳换挡的问题。配备AMT的汽车驾驶难度较低、操纵性好且性价比高，但是存在由于换挡动力中断等情况而影响驾驶舒适性的问题。我国从20世纪80年代初就对AMT进行研究，国内各个汽车厂家不断增加对自动变速器研发的投入，并对AMT的制造工艺、产品质量及产业化等不断地进行改善。北京理工大学于2008年开发了3挡AMT纯电动客车，加速时间比原有AMT缩短了18%，电量消耗降低了9%，车辆性能大幅提高。国产AMT虽然在技术理论上和国外相比没有大的差距，但是在制造工艺与产品质量等方面还有待提高。目前欧洲一些厂家的产品例如DaimlerAGSmart、BMWM3等也一直在应用AMT。

2.3双离合器变速器的研究现状

近年来，双离合器变速器（DCT）被人们普遍关注，在全球汽车行业中逐渐发展起来。该变速器使车辆发动机的工作效率和行驶品质都有显著的改进，已成为汽车技术研究领域的热点。在换挡过程中，DCT通过双离合的方式将换挡速度提升了一个量级，具有优良的换挡品质和较好的传动效率。通过性能比较，双离合器变速器比传统的行星式液力自动变速器效率更高。双离合器变速器（DCT）的概念最早是由法国人提出的，到目前为止，有80年的历史，由于当时的环境因素等条件受限，DCT并没有产品化，在2005年前后，DCT技术才得以推广并广泛使用。DCT具有传动效率高和换挡速度快等优点，这使DCT具有良好的发展前景。

3自动变速器的技术发展趋势

3.1高效化

采取对自动变速器在结构设计上的改善和调校上的优化等措施，可以提高其传动效率、改善燃油经济性、降低排放，使自动变速器向着高效化发展，满足环境友好和可持续发展的要求。

3.2智能化

在自动变速器系统中使用先进的微控制单元，能够智能感知驾驶员的行为意图，同时自动采集车辆运行过程中的各种参数，依靠其内置优化算法的多参数智能控制器维持车辆工作在最佳状态。

3.3电子化

相比液压、气动或机械控制，电子控制具有明显的优势：不仅响应更迅速，还可通过传动系的联合控制，改善了自动变速器的换挡特性，比独立控制具有更优越的性能，有利于整车轻量化及成本的降低等。

结语

自动挡的汽车在市场上更加受欢迎，因为驾驶它不需要特别好的技术，也不要求有长时间的驾车经验，总而言之就是特别的方便，所以现在的新手更喜欢购买自动档汽车，变速箱是特别重要的，一旦损害就需要很多钱去修理，所以我们平时一定要注意其保养。自动变速箱的出现的确是一个特别有益于大家的发明，人們不仅要受益于此，还要加强保养。

参考文献

[1]关文达.汽车构造，2版.北京，清华大学出版社，2009.

[2]刘岩东.汽车自动变速器构造与原理解析.北京：机械工业出版社，2010.