汽車自動變速技術的發展現狀與展望

摘 要：汽車自動變速技術一直以來是關于汽車發展的熱點話題。在一段較長的歷史時期內，變速量作為汽車傳動系統的重要組成部分，該技術的發展與汽車的駕駛性能和生產成本有著緊密的聯系，自動變速技術作為手動變速技術的延續，在駕駛性的安全性與操作性上有了很大的改善，而自動變速箱也因此在現代汽車傳動系統中廣泛應用，直到當前，自動變速技術仍舊在是現代汽車的制造應用中的主要技術。本文就來探討汽車自動變速技術的發展現狀與展望。

關鍵詞：汽車;自動變速技術;變速箱;檔位

隨著汽車制造技術的發展和進步，不僅是汽車的性能和功能有了飛躍性的進步，普通汽車的價格更是越來越親民。相比汽車發展初期，只是有錢人才能享有的奢侈品，現代社會汽車已經隨處可見，甚至是成為大部分家庭或大部分人的代步工具。汽車的運行由不同系統之間的相互配合完成。傳動系統、行駛系統、制動系統和轉向系統是構成汽車的四大系統，各系統之間有著各自的功能和協同處理的作用，其中傳動系統主要作用是把發動機的動力傳動給驅動車輪，是驅動車輪產生動力，從而使其在一定的速度內完成行駛的功能。傳動系統主要由差速器、減速器、傳動裝置、變速器和離合器組成，變速箱是傳動系統的重要構件，是完成汽車駕駛過程中檔位變速不可缺少的一部分，而自動變速技術的發展為汽車檔位的發展提供了更多的可能。

一、汽車自動變速技術發展史

1939年裝于GM公司Oldsmobile汽車上的全自動液力變速器（AT），1984年ISUZU公司投放市場的NAVI—5全自動電控機械式自動變速器（AMT），1987年實現商品化的VDT金屬帶式無級自動變速器（CVT），2003年由BorgWarner公司與VW公司合作在Golf R32和Audi TT3.2上實現批量生產的DSG雙離合自動變速器（DCT），汽車自動變速技術經歷了一個持續創新的發展過程。目前，市場的自動變速技術主要有AT技術、CVT技術、AMT技術、DCT技術四大類，而AT技術就是小車常用的自動變速技術。

二、汽車自動變速技術的發展現狀

（一）AT技術

AT技術發展至今已有70多年的時間，在汽車自動變速系統中占據著主要地位，主要用于小車。我國現階段的AT技術以及發展到8AT，從2007年起就又有了與國際相一致的水平。AT技術的優勢在于換擋平順、沖擊小、起步平穩，缺點是傳動效率較低，在燃油油經濟性車變速箱中應用較多。以AT技術為主的變速箱產檢的檔位是6檔位，從4擋位到7檔位，檔位的提升一定程度上減低了油耗，其發展理論是TC設計理論、計算流體力學。

（二）CVT技術

無級變速傳動最早出現在19世紀90年代，至今已有120年的歷史。現今國內無級變速器（CVT：Continuously Variable Transmission）的研制已經從仿造階段進入創新階段。與有級式的區別在于，它的變速比不是間斷的點，而是一系列連續的值，譬如可以從3.455一直變化到0.85。CVT技術的優勢是傳動距離較短，耗能較低，具有節能環保的特點。由于CVT具有較大的轉矩容量，主要應用于較大排量的汽車。

（三）AMT技術

ATM技術是在手動變速箱的技術上發展起來的，是的換擋過程實現了自動化，相比手動變速箱的結構更加簡單，易于操作，且傳動效率較高，缺點是從動裝置的轉速差，在換擋切換上受一定程度的離合器轉矩的沖擊。此外，設備及其構造簡化降低了生產成本，決定了其在汽車變速系統中的占據著重要的地位。ATM技術發展至今已有20年的時間，直至今天該技術還在汽車變速系統中有著較為廣泛的應用。

（四）DCT技術

DCT技術是在ATM技術上發展起來的，具有比ATM技術更好的功能，彌補了ATM技術在檔位切換上的缺點，使得傳動效率再次提高。該激素采用濕式離合器，傳動效率較干式離合器提升了5%-10%，主要用于高檔轎車的變速箱。如奧迪的S-Tronic變速箱、保時捷的PDK變速箱、寶馬的DKG變速箱、福特和沃爾沃的Powershift變速箱等。

三、汽車自動變速技術的展望

（一）系統微型化

自動變速技術系統微型化是汽車功能優化的必然選擇，也是變速箱向小體積、輕重量發展的必然要求。系統的微型化將直接鎖單動力傳遞的距離，是汽車自動變速技術向節能環保的方向發展。

（二）自動預選檔位

自動預選換擋技術是一項新的自動變速技術，該技術已經在國外研發成功，未來幾年將得到廣泛的應用。該技術是指駕駛員可以根據實際需求自動控制切換檔位，提高了汽車駕駛的舒適性。

（三）電控無極變速系統

未來汽車發展的主要方向是節能、環保，這一需求促進了電動汽車的發展，同時與促進了汽車自動變速技術電子控制功能的實現。電控無極變速系統的最大優勢就是節能，這一優勢為電控無極變速系統的應用開了一扇寬廣的大門。

（四）電控全自動鎖止離合

傳統的自動變速系統雖然較手動變速系統檔位切換時更加的平順，但受傳動距離的限制，換擋過程中的能耗較大，傳動系統承受的負荷也相應增加。電控全自動鎖止離合采用液力變矩系統，使得傳動距離縮短，檔位切換更加平順，同時還能吸收傳遞扭矩，減輕傳動過程中變速器的負荷。彌補了耦合器應用中能耗較大、效率較低的缺點。

（五）智能變速系統

隨著電子技術、車載設備、車載系統的在汽車系統中的應用與發展，自動變速技術將逐漸的向智能化轉變，具有更多智能控制的功能，促進智能變速系統的發展。現階段，智能技術在汽車系統中的部分功能以被開啟，大部分汽車已經實現了網絡化的功能，在駕駛過程中可以實現語音導航、語音控制撥打電話及聽音樂等，未來語音免視功能在自動變速技術中的應用將促進語音變速的發展，相信這一天離我們不會太遠。

四、結語

綜上所述，自動變速技術是汽車系統的重要組成部分，汽車自動技術的發展和創新對于汽車整體功能的創新和升級有著重要的意義。隨著汽車電子技術的發展，自動化智能化的發動裝置將引領未來汽車系統的潮流，這將極大的推動自動變速技術的發展，同時也將促使汽車的類型和功能可能發生較大的變化。屆時，汽車自動變速的功能也將向簡潔化、智能化發展，為人們的安全、舒適駕駛提供一個更好的駕駛環境。

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作者簡介：李元，貴州電子科技職業學院汽車系專職教師。