【正文】 方便地傳送動(dòng)力，較好地適應(yīng)外界負(fù)載與道路條件的需要。自動(dòng)變速器自1939年美國通用汽車公司首次在轎車上應(yīng)用以來，發(fā)展速度很快，尤其是電子技術(shù)和微處理機(jī)應(yīng)用于換擋變速之后，自動(dòng)變速技術(shù)這一人們長期追求的目標(biāo)，進(jìn)入了迅速發(fā)展的嶄新時(shí)期。自動(dòng)變速器如圖11所示圖11 自動(dòng)變速器日本豐田公司生產(chǎn)的電子控制變速器(ECT)首先應(yīng)用于豪華型皇冠牌轎車上，這種微機(jī)控制的四擋變速器的優(yōu)點(diǎn)主要是：能保證最佳的換擋規(guī)律，換擋的精確性好，能獲得良好的燃料經(jīng)濟(jì)性和滿意的動(dòng)力性，減少污染；換擋靈便，換擋過程平穩(wěn)，無沖擊和振動(dòng)，換擋品質(zhì)好，行駛舒適，換擋動(dòng)作準(zhǔn)確、及時(shí)；操縱系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可靠，能在高低溫、大顛簸、沖擊振動(dòng)、強(qiáng)磁場(chǎng)、電子干擾下正常工作；駕駛員可以干預(yù)自動(dòng)換擋，以適應(yīng)復(fù)雜的交通情況和地形條件；控制系統(tǒng)具有自我修正換擋和高度靈敏的自我診斷功能；操縱容易，在交通擁擠時(shí)可大大提高車輛行駛的安全性及可靠性。由于上述原因，自動(dòng)變速器已廣泛應(yīng)用于轎車、客車、大型公共汽車、越野車及重型牽引車上，并且裝車率迅速增長，尤其在美、日、德等國生產(chǎn)的轎車上，采用電子控制變速器的比例越來越高。當(dāng)然，電子控制自動(dòng)變速器也存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件精度要求高、制造難度大，成本較高，相應(yīng)的維修技術(shù)較復(fù)雜，傳動(dòng)效率較手動(dòng)齒輪式變速器低等缺點(diǎn)。自動(dòng)變速器是通過各種液壓多片離合器和制動(dòng)閘限制或接通行星齒輪組中的某些齒輪得到不同的傳動(dòng)比的。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代轎車裝用電子控制式自動(dòng)變速器已越來越普遍。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在美國的90年代新車型上，作為標(biāo)準(zhǔn)件的自動(dòng)變速器裝車率已超過90%，日本為73%，歐洲為25%。自動(dòng)變速器使汽車具有操縱簡單、乘坐舒適、動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性較好等特點(diǎn)。手動(dòng)變速器又稱機(jī)械式變速器，即必須用駕駛員的手撥動(dòng)變速桿，才能改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合位置，改變傳動(dòng)比，從而達(dá)到變速的目的。現(xiàn)代轎車手動(dòng)變速器大多為四擋或五擋有級(jí)式齒輪傳動(dòng)變速器，并且通常帶同步器，換擋方便，噪音小。手動(dòng)變速在操縱時(shí)駕駛員必須踩下離合，方可撥得動(dòng)變速桿。 手動(dòng)變速器與自動(dòng)變速器是相對(duì)改變齒輪間傳動(dòng)比的方式而言的，其實(shí)在自動(dòng)變速器出現(xiàn)之前所有的汽車都是采用手動(dòng)變速器。手動(dòng)變速器是利用大小不同的齒輪配合而達(dá)到變速的。最常見的手動(dòng)變速器多為5擋位（4個(gè)前進(jìn)擋 、1個(gè)倒擋），也有的汽車采用6擋位變速器。一般來說，手動(dòng)變速器的傳動(dòng)效率要比自動(dòng)變速器的高，因此駕駛者技術(shù)好，安裝手動(dòng)變速的汽車在加速、超車時(shí)比安裝自動(dòng)變速的車快，也省油。手動(dòng)變速器，如圖12所示 圖12 手動(dòng)變速器二、自動(dòng)變速器的分類 汽車自動(dòng)變速器常見的有三種型式：分別是液力自動(dòng)變速器(AT)、機(jī)械無級(jí)自動(dòng)變速器(CVT)、電控機(jī)械自動(dòng)變速器(AMT)。目前轎車普遍使用的是AT，AT幾乎成為自動(dòng)變速器的代名詞。AT是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成，通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達(dá)到變速變矩。其中液力變扭器是AT最重要的部件，它由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪等構(gòu)件組成，兼有傳遞扭矩和離合的作用。眼下，裝備液力自動(dòng)變速器（以下簡稱AT）的車型比例越來越大，相比手動(dòng)變速器（以下簡稱MT）車型，其便利性是非常突出的。通常我們稱之為AT的自動(dòng)變速器，其核心部件為：液力變矩器、行星齒輪組、離合器、制動(dòng)器及其控制機(jī)構(gòu)（電磁閥、油路），外圍設(shè)備即為變速器殼體、傳動(dòng)軸等。分別是液力自動(dòng)變速器（AT）、機(jī)械無級(jí)自動(dòng)變速器（CVT）電控機(jī)械自動(dòng)變速器（AMT）。轎車普遍使用的是AT，AT幾乎成為自動(dòng)變速器的代名詞。 ①有級(jí)式變速器：有幾個(gè)可選擇的固定傳動(dòng)比，采用齒輪傳動(dòng)。又可分為：齒輪軸線固定的普通齒輪變速器和部分齒輪(行星齒輪)軸線旋轉(zhuǎn)的行星齒輪變速器兩種。 ②無級(jí)式變速器:傳動(dòng)比可在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化,常見的有液力式,機(jī)械式和電力式等。③綜合式變速器：由有級(jí)式變速器和無級(jí)式變速器共同組成的，其傳動(dòng)比可以在最大值與最小值之間幾個(gè)分段的范圍內(nèi)作無級(jí)變化。 ①強(qiáng)制操縱式變速器：靠駕駛員直接操縱變速桿換檔； ②自動(dòng)操縱式變速器：傳動(dòng)比的選擇和換檔是自動(dòng)進(jìn)行的駕駛員只需操縱加速踏板； ③變速器就可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷信號(hào)和車速信號(hào)來控制執(zhí)行元件，實(shí)現(xiàn)檔位的變換； ④半自動(dòng)操縱式變速器：一個(gè)是部分檔位自動(dòng)換檔，部分檔位手動(dòng)(強(qiáng)制)換檔；另一個(gè)是預(yù)先用按鈕選定檔位，在采下離合器踏板或松開加速踏板時(shí)，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)自行換檔。 汽車的驅(qū)動(dòng)方式有前驅(qū)動(dòng)和后驅(qū)動(dòng)兩種，裝置在這兩種汽車上的自動(dòng)變速器在結(jié)構(gòu)上也就有很大的不同為分為前驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器和后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器。如圖21所示圖21 汽車剖面圖①前驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器：前驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器除了具有后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器相同的組成部分外，在自動(dòng)變速器的殼體內(nèi)還裝有差速器。前驅(qū)動(dòng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)有縱置和橫置兩種?？v置發(fā)動(dòng)機(jī)的前驅(qū)自動(dòng)變速器的結(jié)構(gòu)和布置與后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器基本相同，只是在后斷增加了一個(gè)差速器。橫置發(fā)動(dòng)機(jī)前驅(qū)自動(dòng)變速器由于汽車橫向尺寸的限制，要求有較小的軸向尺寸，因此通常將輸入軸和輸出軸設(shè)計(jì)成兩個(gè)周軸線的方式；變矩器和齒輪變速器輸入軸布置在上方，輸出軸布置在下方。這樣的布置減少了變速器總體的軸向尺寸，但增加了變速器的高度，因此常將閥板布置在變速器的側(cè)面或上方，以保證汽車有足夠的最小的離地間隙。 ②后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器：后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器的變矩器和齒輪變速器的輸入軸及輸出軸在同一軸線上，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)變矩器、自動(dòng)變速器、傳動(dòng)軸、后驅(qū)動(dòng)橋的主減速器、差速器和半軸傳給左右兩個(gè)后輪。這種發(fā)動(dòng)機(jī)前置，后輪驅(qū)動(dòng)的布置比較困難。后驅(qū)動(dòng)自動(dòng)變速器的閥板總成一般布置在齒輪變速器下方的油底殼內(nèi)。自動(dòng)變速器根據(jù)控制方式分類自動(dòng)變速器按控制方式不同。可分為液力控制自動(dòng)變速器和電子控制自動(dòng)變速器兩種。①液力控制自動(dòng)變速器是通過機(jī)械的手段，將汽車行駛使得車速及節(jié)氣門開度兩個(gè)參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘?hào)；閥板中的各個(gè)控制閥根據(jù)這些液壓控制信號(hào)的大小，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，通過控制換擋閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋，現(xiàn)在使用較少。②電子控制自動(dòng)變速器是通過各種傳感器，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門開度、車速、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、自動(dòng)變速器液壓油溫度等參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，并輸入電腦；電腦根據(jù)這些電信號(hào)，按照設(shè)定的換擋規(guī)律，向換擋電磁閥、油壓電磁閥等發(fā)出電子信號(hào)；換擋電磁閥和油壓電磁閥再將電腦的電子控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤嚎刂菩盘?hào)，閥板中的各個(gè)控制閥根據(jù)這些液壓控制信號(hào)，控制換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。 自動(dòng)變速器根據(jù)汽車速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、動(dòng)力負(fù)荷等因素自動(dòng)進(jìn)行升降擋位，不需由駕駛者操作離合器換擋，使用很方便。特別在交通比較擁擠的城區(qū)馬路行駛，自動(dòng)變速器體現(xiàn)出很好的便利性。自動(dòng)變速器比手動(dòng)變速器復(fù)雜得多，有很多方面不同。手動(dòng)變速器由駕駛員操縱檔位，加檔或減擋由人工操作，而自動(dòng)變速器石油機(jī)械自動(dòng)控制檔位，變換檔位是由液壓控制裝置進(jìn)行的。因此，就有節(jié)氣門開度“信號(hào)”和車速“信號(hào)”，液壓控制裝置根據(jù)這兩個(gè)“信號(hào)”自動(dòng)調(diào)節(jié)變速器油量，從而控制換擋時(shí)機(jī)。 也就是說在汽車駕駛中，駕駛員踏下加速踏板（油門踏板），控制節(jié)氣門開度和汽車的形式速度（變速器輸出軸轉(zhuǎn)速），既能自動(dòng)控制變速器內(nèi)的液壓控制裝置，液壓控制裝置會(huì)利用液力去控制行星齒輪系統(tǒng)的離合器和制動(dòng)器，以改變行星齒輪的傳動(dòng)狀態(tài)。自動(dòng)變速器的核心控制裝置好似液壓控制裝置，液壓控制裝置由油泵、閥體、離合器、制動(dòng)器以及連接所有這些部件的液體通路所組成，關(guān)鍵部位是閥體，因此它是自動(dòng)變速器的控制中心。閥體的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤傳動(dòng)系的負(fù)載狀況（節(jié)氣門開度和輸出軸轉(zhuǎn)速），對(duì)油泵輸出到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的油壓加以控制，以控制液力變矩器，控制個(gè)離合器和制動(dòng)器的結(jié)合與分離實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。以上時(shí)自動(dòng)變速器的基本控制形式，如果是電子控制自動(dòng)變速器，就要在上述基礎(chǔ)上增加電磁閥，ECU（電控單元）借助電磁閥哦那個(gè)至自動(dòng)變速器工作過程，ECU輸入電路接受傳感器和其他裝置輸入的信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行過濾處理和放大，然后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)驅(qū)動(dòng)被控的電磁閥工作。因此，電子控制自動(dòng)變速器就要增加節(jié)氣門位置傳感器、車速傳感器、水溫傳感器、液壓溫度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、檔位開關(guān)、剎車燈開關(guān)等數(shù)字信號(hào)匯入ECU，從而使得ECU精確控制電磁閥，使換擋和鎖止時(shí)間精確，令汽車運(yùn)行更加平穩(wěn)。轎車自動(dòng)變速器基本上都是采用結(jié)構(gòu)簡單的單機(jī)三元件綜合式液力變矩器。這種變矩器又分為鎖止離合器和無鎖住離合器兩種。早期的變矩器中沒有鎖止離合器，在任何工況下都是以液力的方式傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，因此傳動(dòng)效率較低。新型轎車自動(dòng)變速器大都采用帶鎖止離合器的變矩器，這樣當(dāng)汽車達(dá)到一定車速時(shí)，控制系統(tǒng)使鎖止離合器結(jié)合，液力變矩器輸入軸部分和輸出部分連成一體，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力以機(jī)械傳遞的方式直接傳入齒輪變速器，從而提高了傳動(dòng)效率，降低了汽車的燃油消耗量。三、自動(dòng)變速器的組成與工作原理 自動(dòng)變速器主要是有液力變矩器齒輪式自動(dòng)變速器組成。常見的組成部分有液力變矩器、行星齒輪機(jī)構(gòu)、離合器、制動(dòng)器、油泵、濾清器、管道、控制閥體、速度調(diào)壓器等，按照這些部件各自的功能及應(yīng)用可以將他們分為液力變矩器、變速齒輪機(jī)構(gòu)、供油系統(tǒng)，自動(dòng)換擋控制系統(tǒng)和換擋操縱機(jī)構(gòu)等五大部分。如圖31所示圖31 自動(dòng)變速器組成 自動(dòng)變速器之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)換擋是因?yàn)樵诓忍び烷T的位置或者是汽車的速度可以指揮自動(dòng)換擋系統(tǒng)的工作，自動(dòng)換擋系統(tǒng)中各個(gè)控制閥不同的工作狀態(tài)將控制變速齒輪機(jī)構(gòu)中離合器的分離與結(jié)合和制動(dòng)器的制動(dòng)與釋放，并改變變速齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞路線。實(shí)現(xiàn)變速器檔位的變換，在傳統(tǒng)式的夜里自動(dòng)變速器中，是根據(jù)汽車行駛速度和節(jié)氣門開度變化而控制檔位，其換擋方式是通過機(jī)械方式將車速和節(jié)氣門開的信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制油壓，并將該油壓，加到換擋閥的油路。這樣，工作液壓油進(jìn)入相應(yīng)的執(zhí)行元件，使離合器結(jié)合或分離，制動(dòng)器制動(dòng)或松開，控制行星齒輪變速器的升檔或者降擋，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速，而在電控夜里自動(dòng)變速器中，它是由于在夜里自動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上增設(shè)了電子控制系統(tǒng)而形成的。他通過傳感器和開關(guān)檢測(cè)汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，接受駕駛員的指令，并將所獲得的信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入到電控單元。電控單元根據(jù)這些信號(hào)，通過電磁閥控制液壓閥控制裝置的換擋閥，使其打開或關(guān)閉通往換擋離合器和制動(dòng)器的油路，從而控制換擋時(shí)刻和檔位的變換，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速。（1）液力變矩器曾有一種說法，AT上的液力變矩器相當(dāng)于MT上的離合器，起到動(dòng)力的連接和中斷的作用。其實(shí)這種說法是錯(cuò)誤的。AT與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸是直接連接的，不像MT有一個(gè)動(dòng)力的開關(guān)：離合器。所以從點(diǎn)火的瞬間開始，液力變矩器便開始轉(zhuǎn)動(dòng)了，對(duì)于動(dòng)力的連接和中斷，仍由齒輪箱內(nèi)部的離合器來完成，液力變矩器唯一與MT離合器相似的地方，也就是液力變矩器“軟連接”的特性，與MT離合器的“半聯(lián)動(dòng)”工況相近。液力變矩器的工作原理就像兩個(gè)風(fēng)扇相對(duì)，一個(gè)風(fēng)扇工作，然后將另一個(gè)不工作的風(fēng)扇吹動(dòng)。這個(gè)比喻可以很形象的解釋液力變矩器中泵輪和渦輪之間的工作關(guān)系。動(dòng)力輸出之后，帶動(dòng)與變矩器殼體相連的泵輪，泵輪攪動(dòng)變矩器中的自動(dòng)變速箱油（以下簡稱ATF），帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，ATF在殼體中是一個(gè)循環(huán)的動(dòng)作，由于泵輪旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力，ATF會(huì)在泵輪的作用下，甩向外側(cè)，沖向前方的渦輪，再流向軸心位置，回到泵輪一側(cè)，如此周而復(fù)始的循環(huán)，將動(dòng)力傳向與齒輪箱連接的渦輪。不過只有該零部件和傳動(dòng)方式，只能稱為液力耦合器，若想成為液力變矩器，必然要改變渦輪葉片的形狀，這樣一來，ATF在經(jīng)過渦輪再循環(huán)回泵輪時(shí)，會(huì)與泵輪旋轉(zhuǎn)方向相反，因而造成沖擊。如圖32所示圖32 液力變矩器（2）導(dǎo)輪 導(dǎo)輪是存在于泵輪和渦輪之間的一個(gè)部件，用于調(diào)節(jié)殼體中ATF液流方向，通過單向離合器與箱體固定。 有了導(dǎo)輪，才有了“