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汽车自动变速器解析

对很多人来说，变速器是汽车非常神秘的一部分。尤其高档车的各种先进的自动变速器，让很多人都很难想象它们是如何可靠、精确的工作的。为此，本文带领读者认识目前的几款最为知名的自动变速器系统。  
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    变速器的作用 X;x6M0L\*\0_
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　　发动机的输出转速非常高，最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。为了发挥发动机的最佳性能，就必须有一套变速装置，来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度。变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。变速器的发展趋势是越来越复杂，自动化程度也越来越高，自动变速器将是未来的主流。
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Qc.g;\2l 　　汽车自动变速器常见的有三种型式：分别是液力自动变速器(AT)、机械无级自动变速器(CVT)、电控机械自动变速器(AMT)。目前应用最广泛的是AT，AT几乎成为自动变速器的代名词。 Do-j%A^9q
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　　AT是由液力变矩和离扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来实现变速变矩。其中液力变扭器是最重要的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，兼有传递扭合的作用。 6p6s_ gb b

E:F3cjGns 　　与AT相比，CVT省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动，而是两组带轮进行变速传动。通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速。由于取消了齿轮传动，因此其传动比可以随意变化，变速更加平顺，没有换挡的突跳感。
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　　AMT和液力自动变速器（AT）一样是有级自动变速器。它在普通手动变速器的基础上，通过加装微电脑控制的电动装置，取代原来由人工操作完成的离合器的分离、接合及变速器的选挡、换挡动作，实现自动换挡。
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%asV _,Yo4s     通用Hydra-Matic
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　　通用可称得上是汽车自动变速器的鼻祖了。世界上第一个自动变速器就是1940年应用在美国通用的奥斯莫比尔汽车上的，它是一台串联式行星齿轮结构的液控变速器。而应用于凯迪拉克 STS-V的最新Hydra-Matic六速自动变速器6L80，则可称得上是世界上最先进的液力自动变速器(AT)了。 0s-tu^P}B
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　　对于液力自动变速器来说，它的内部其实也有挡位之分，只是取消了离合器。挡位越多，则换挡的平顺性就越好。目前常见的自动变速器一般都是四速的，即有4个前进挡。6L80则有6个前进挡，齿数比分别是1挡4.03、2挡2.36、3挡1.53、4挡1.15、5挡0.85、6挡0.67。显然，它比4速自动变速器具有更大的速比和更小的速比级差，因此变速时也就更加平顺。
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i6W\l7WW 　　除了挡数更多以外，6L80还具有很多独有的特殊绝技： -Go2IO&TL#td
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　　驾驶换挡控制系统（DSC）——通过它，司机将车辆从自动挡变成无需离合器的高性能五速手动挡。司机把排挡杆推到DSC位置上后，轻轻一碰就可以在指定的范围内利落、流畅地实现加减挡。在司机切换控制状态下，变速器控制模块会监控车辆的速度、发动机扭力以及所使用的挡位来决定是否自动加挡，避免对动力总成造成破坏。每个挡位上都有滑行离合器，能在所有五个挡位上进行发动机制动。 ,f$N}0l [`1s+K+u Od

?Aq&FG)K&v:^ x 　　性能运算降挡系统（PAL）——在连续高速行驶后，阻止升挡，保持发动机制动。变速器控制模块根据驾驶行为来决定是否启动这一装置。如果系统发现车辆拐弯前速度下降，变速器可能会连降两挡以避免失速。 .RZ m1l2?1[IZ*i
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　　性能运算换挡系统（PAS）——它在关闭油门高速水平加速时自动调节挡位，在油门重新打开时降挡迅速提升动力。变速器控制模块一旦察觉高速水平指令，这项功能立即启动。 ~P5K4sZE-xZ4X%I]
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　　这款变速器还有在崎岖山路上减少“挡位搜索”的换挡稳定功能，带有制动助力的降挡监视功能，电控发动机制动，以及适应这些高动力、高扭力的新式发动机所需的新型双片式扭力变换器。另外，SRX还配备了性能卓越的Downgrade Detection下坡刹车辅助系统。 k~:fjc+]

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^8Y0Sc     奥迪Multitronic
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'](T+g t#I7sg 　　 CVT无疑是变速最为平稳的自动变速器，但是它也有其弱点，比如传动带容易损坏，无法承受较大的载荷等，这些技术上的难关使得它一直以来多应用在小排量、低功率的汽车上。但是，奥迪的Multitronic变速器却打破了这一常规，将无级自动变速器(CVT)拓宽到了大排量、中高档车领域。7[0G"a(bJ4D sT6n7q
传统的CVT的核心是数比变换器，由两组轮盘组和一条张紧的链条组成。Multitronic变速器对链条的结构进行了改进，它采用一种称为多片式链带的传动组件，其链条采用了层状的结构，每一层都有销钉来承受齿轮组斜面给予的压力。此外，链条也是由很多的片组成，从而分化了其所承受的拉力，增加了传输转矩的适应性。这种组件大大拓展了无级变速器的使用范围，能够传递和控制峰值高达280 N?m的动力输出，其传动比超过了以前各种自动变速器的极限值，完全可以满足奥迪A6、A8这样的大型车的要求。 2k#NurA
[b][URL=http://www.cartech8.com]中国汽车工程师之家[/URL][/b]
Y0p$R1{o\T+@aM.k3n 　　Multitronic还利用了湿式多片式离合器，取代了以前传统CVT和普通自动变速器车上的液压变矩器。这种离合器和F1赛车采用的半机械式电子离合器极为相似，它耗能少，反应更快，而且具有质量小、尺寸小、传动效率高的特点。 hK0u%V%z
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　　Multitronic对液压控制系统也作了优化，它内部有两个活塞，而且高压油路和冷却油路彼此是独立的，这样油泵输油量就比常规配置中的输油量要低得多，也就提高了变速器的效率，行驶性能也因此得到改善。传统无级变速器的“橡胶效应”和“离合器打滑现象”也随之消失。
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nvK9c8pZs@6snzm 　　全新的电子控制系统中还包含了DRP动态控制程序，它能对驾驶员使用油门踏板的方式进行评估，从而确定是把重点放在性能上还是经济性上。若是强调经济性，当车速低至60km/h以下时，它会根据事先设计好的以经济性为主的特性图，通过调低速比，将发动机的转速转化成车辆前进的动力。如果驾驶员把油门踩到底，该程序立即切换到用于驱动的特性图，并转换到低速挡，这时即使行车速度很低，发动机也会以最大功率输出所需的高转速运转。在正常驾驶条件下，它会在这两个极端之间选择最合适的速比。 !V P9wn]8Tw8S
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    雷诺R25 F1赛车变速器
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&v&N,yY(E3L5p` 　　雷诺的R2赛车在2005年的F1大奖赛中，可以说是风光无限，力压法拉力、迈凯伦、威廉姆斯等老牌劲旅，而稳居第一。这除了得益于车手的优秀表现外，更与明显改善的赛车性能密不可分，R25赛车的6挡半自动变速器自然也是功不可没。
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4ir7F"wM(u,p 　　F1赛车的变速器一般是电控机械自动变速器(AMT)形式，它像手动变速器那样操纵灵活、能最大限度地发挥车手的驾驶经验，同时，它内部采用电脑实现自动换挡控制，因此又和自动变速器一样控制简便，可以说是个半自动变速器。这种变速器集成了手动变速器和自动变速器的优点，因此成为F1赛车的首选。
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　　目前大多数车队普遍采用7挡AMT变速器，即赛车有7个前进挡和1个倒挡。而R25却有所不同，采用6挡半自动变速器。由于少了一挡，在高速时会有些吃亏，但是，由于变速比的不同，它还是会在中低速时获得更大的扭矩，以提高赛车的加速能力。而本赛季雷诺R25的杰出表现，也认证了这种设计的合理性：在最高车速上，R25并不占优势，甚至比F2005要差一些，但是它的加速性能突出，在比赛一开始就能迅速摆脱其他赛车。而且在加减速频繁的转弯处，它的出色加速性能使其他赛车很难超过。

不错

讲的很直白,要是AMT的一些具体的技术上东西就更好了!

为什么AT比MT加速慢

国产车下一个攻关的应该就是自动变速箱了

我想知道CVT最大能使用在多大的车上？

正在研究自动变速器  这个资料很有用  谢谢了

开过AMT的SUV,感觉还不错

有双离合变速器介绍材料吗？

您好，有彩色的动态工作原理图吗？谁给帖一组，谢了，亲爱工程师们。

汽车变速器发展很快.

怎么说呢!AMT挺适合中国的

我脑子笨，没有彩色的动态图是很难理解的希望斑竹能弄点。。

自动变速箱是发展的热点

别看神七都上天了，自动变速器中国人还是没有完整干出来！这是个事实.#Ro+j8TK
我们还有很长的路要走，还有很多事情要做，无论是AMT，AT还是DCT，关键技术目前全在老外手里，不自己干，我们的成本就降不下来，中国汽车就很难在国际市场上竞争！

相对还比较详细，学习了。

回复 1楼 闲人 的帖子

前一段时间曾经利用普通变速器改制过自动变速器，它应该属于AMT啦？

提要：地球是人类赖以生存和居住的星球，环境保护关系到世界的发展，人类的生存，是全球的热点问题。大气中的主要有害物质为CO .HC .NOｘ.ＳＯ2和烟尘微粒。由此可见，车辆的有害排放物主要造成空气污染。催化转换装置对车辆排放中的CO.HC.NOｘ有控制作用。
AlYo^nX6xt 关键词：大气污染，车辆排放污染的控制，催化转换装置。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　前言：降低排放的具体技术措施及今后主要开发课题Ql1eixT
１、 降低排放的具体技术措施
8h}q&s)G eC （1）机内控制法：这种方法是根据有害物质生成的机理，对发动机结构和控制系统进行改造和改进设计，采用新材料、新工艺、新技术和新的控制方法，使发动内的空气燃油混合气充分和高效的燃烧，从而达到减少有害气体排放的目的。例如：气缸的面容比（小）、火花塞采用新材料、电子燃油喷射系统、废气在循环等。v+Rf.JA^^0^I,ds
（2）机外控制法：这种方法是将车上排出的有害气体通过反馈或过虑等装置，使他们重新进入气缸燃烧或在排放过程中被氧化还原，变成无害物质排出车外，减少排放污染。例如：曲轴箱强制通风装置、催化转换装置。
c.W$i6?-F~q.^ 无论是机内控制法还是机外控制法，都是一种排放控制系统。随着科学的进步和社会更高的要求，是不是有一天，彻底改变车辆的发动机工作方式，采用新的无污染能源让车辆排放控制系统最终退出“历史的舞台”呢？ zs%]b"p,k-Zc;iN3O
总上所述，降低排放的具体技术措施可归纳如下：改进燃烧室提高压缩比；控制喷油量，采取高压喷油；改进排气系统，采用涡轮增压与增压空气中冷技术.废气再循环技术；降低各部分的摩擦，采取隔热措施，减少冷却水和润滑油的散热损失；采取排气净化的后处理装置；提高燃油和润滑油品质，降低润滑油消耗等。
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2、今后主要开发课题8h\y3f8x(@3F
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（1）开发可对喷射量.喷射定时做极微细控制的燃料喷射电子控制，以降低NOx、和微粒物质，并采用比通常燃料喷射压力高的高压喷射。改进喷雾雾化，达到清洁燃烧。 k-f9?){?5D/ka}
（2）涡轮增压及中冷。采用带中间冷却器的涡轮增压器,充分冷却增压后的空气，促使燃料和空气很好的混合，使刚缸内空气流动适应发动机负荷的变化。      7x~9N4J3zi]
（3）废气再循环电子控制。由电子控制做适合负荷状态的EGR量控制，以抑制黑烟发生，降低NOｘ量。                     （４）催化还原的后处理技术。作为后处理技术，开发微粒物质的捕捉系统，同时研究在氧气过量的气氛下可还原ＮＯx的催化系统。g*i$L?(}`
一、催化转换装置的作用

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E     七十年代中期，欧、美、日各国生产的汽车上都安装了催化转换装置。 它是一个可减少CO、HC、NOx的重要排放控制设备。催化转换装置通常位于排气歧管与消声器之间的管路上。它与消声器的外形有些相似。如果车辆上有两个排气管，即每个排气缸上有一排 气管，那么每个排气管上就有一个催化转换装置，共有两个同样的催化转换装置。有些车上虽然只有一根管，但也有两个成串联状态的催化转换装置，一个体积较小，位于接近排气歧管处；一个体积较大是主要的催化转换装置，位于排气装置的靠下部位，它们具有同样的功能，都能起到催化转换的作用。现在，新型的车型上每个排气管只用一个催化转换装置，这个转换装置既有氧化的功能，又有还原的功能。由于其采用三种物质作为催化剂，所以说这种装置又叫三元催化转换装置。V!y)^/E-Xs
    三元催化转换装置是一个有效降低排放污染的装置。其催化转换装置是一个有效降低排放污染的装置。其会大大降低车辆排放中的CO、HC、NOx的含量，而其催化剂并不发生变质或变化。在一定条件下，催化转换装置还能够使发动机处于最佳的工作状态，从而获得比较好的燃油经济性和动力性能。
:?QXg,TzO o 二．催化转换装置的结构与工作原理
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VM     催化转换装置是一个较大，具有不锈钢外壳的罐状物，由于它工作后温度较高（300摄氏度以上），因此，外面还有热保护壳，以保护车辆底部。当代车辆上三元催化转换装置的催化剂主要是钯（Pd）、铂（Pt）、铑（Rh），把它们安装在装置内部交叉片或蜂窝状的陶瓷上，这样当废气通过时，转换装置可提供较大的反应面积，使HC、CO和NOｘ充分氧化和还原。#A(N[9yDB2b-wyo
    废气进入催化转换装置后，首先经过氧化和还原区域，然后穿过空气室，再通过氧化区域，最后排到大气中。在氧化还原区域中有钯（Pd）、铂（Pt）、铑（Rh）三种催化元素，废气经过时既有氧化反应又有还原反应，使NOx、CO、HC三种有害气体含量下降；空气室存贮的空气（含大量氧气）来自空气泵的泵入，以供氧化反应之用；在氧化区域内只含有铂（Pt）这种催化剂，其可进一步将剩余的ＨＣ和ＣＯ进行氧化但没有还原反应。yR%d J6^ ub
    氧化反应应用钯（Pd）、铂（Pt）两种催化剂，更易将HC、CO氧化氧化生成水蒸气和二氧化碳，而催化剂不发生任何变化，氧化反应如下： }6oCXz+_%kUC
         Rd . Pt
t&wn1h4d u `n HC+O2－－－→CO2+H2O(水蒸汽)+g&fp@hVL

T%\(pN `/a CO+O2———→CO2
m&WhRqr8U #~8^;V/H d(H

2?/ox#R0sJ{       氧化反应中的氧来源于空气室。
&P4S o\m]b    还原反应用铑（Rh）和铂（Pt）作为催化剂主要将NOｘ还原成Ｎ2，这是氧化反应所作不到的，反应方程式如下：UJ]*^3D ^

`oX7UI         Rh . Pt
4eewN'?%}$QT NOx+CO———→N2+CO21i v+~U DaL2LsG
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&J1\(Ud2F.Y         Rh . PtK b4a$c_qb:V1`/Dsi
  NOx+HC———→N2+CO2+H2O
-N^i,K|V"vA*A            Rh . Pt
T,[bD!PP~*D   NOx———→N2+ O2D`+nw h$Gl!eJ
           △高温dt{ {9dpe1J s!b
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    由此可见，三元催化转换装置的氧化和还原反应可有效地抑制HC、CO和NOx的排放，但转换效率与发动机的空燃比有关，当空燃比接近14.7：1这一理想值时，转换效率最高。空燃比有发动机计算机控制，即控制喷油量，喷油量的多少取决于氧传感器送给计算机废气中的氧含量的多少。发动机计算机根据氧传感器的信号调整喷油量，计算机尽可能得将空燃比控制在理想值附近，此时发动机燃烧完全，工作效率最高，催化转换装置效率也最高，即发动机工作时最省油，动力性最佳，污染排放最少。
5YM,Um~Ct"Y~L 三、催化转换装置的检修内容与故障现象k'eb'@bx
    催化转换装置的主要故障是它本身的阻塞。如出现这种现象，车辆的动力会明显下降。若阻塞严重，发动机还会出现熄火或启动困难。除了出现上述状况外，还会出现催化剂溶化或内部瓷蜂窝状基底由于过热而破裂等严重后果。另外还要检查与其相连的部件是否损坏，热保护壳是否完整，是否被牢固的固定在位。检查其于排气管的连接是否良好，固定螺栓是否丢失。从催催化转换装置开始,逐一检查通向空气喷射装置的各类导管,查看它们连接是否完好,是否有泄漏情况。
jK%A#qhS*q 四．催化转换装置的检查(w"@^4C|_
    通常情况下，催化转换装置的检查需用专门设备检查，但也可用一些简单的方法进行检查。P$x:Q1_"JX\*yw
检查其内部质量与堵塞。顶起被检查的车辆，找到催化转换装置，用橡皮槌轻轻敲打它，听有没有嘎拉嘎拉的声音并伴随有散碎的东西掉落下来，如果有说明其内部催化剂剥落或蜂窝状瓷性基底破碎。整个装置必须更换。用真空测量仪检查催化转换装置是否阻塞，把真空测量仪连接在进气歧管的真空口,启动发动机,并使其转速达到300r/min左右。如果真空测量仪上的真空值不能稳定并有明显下降，就说明催化转换装置或排气系统有堵塞。
~](N/kz op     总上所述，催化转换装置的检修内容主要是它的检查与更换。b,NU$abR
    以上就是车辆排放污染控制中催化转换装置的简单介绍与检修内容。
s|6I$]+c2r"is$o(w     时至今日，我们面临的全球性问题，一个是能源危机，另一个就是环境污染，我相信总有一天我们会找到一种方法来解决这两个问题。例如：甲醇或天然气汽车，电动或太阳能汽车等。
t,_;T,kd'Y1X p )XC UM$HL0K$Hp
[[i] 本帖最后由 liudeqiang8163 于 14-12-2008 21:43 编辑 [/i]]

正在研究自动变速器  这个资料很有用  谢谢了

有彩色的动态工作原理图吗？

彩色的动态图倒是有，大众内部视频教程，有价值！买来的，想给大家分享一下，可文件大没法上传。建议权限放松些，珍贵的资料一般都是比较大，分包上传又怕文件损坏浪费大家的积分，让我为难。

这样吧，我再试试看。