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自動變速器的分類和優缺點(圖解)

不同車型所裝用的自動變速器在型式、結構上往往有很大的差異,其分類方法有多種:qcwxjs.com

自動變速器按變速方式分類

汽車自動變速器按變速方式的不同,可分為有級自動變速器和無級自動變速器兩種。

有級自動變速器是具有有限個定值傳動比的自動變速器。有級變速器是具有有限幾個定值傳動比(一般有3~5個前進擋和一個倒擋)的變速器。無級自動變速器是能使傳動比在一定范圍內連續變化的自動變速器。原創/



(1)液力變矩器自動變速器
就是在液力變矩器後面裝一個齒輪變速系統 。

自動變速器AT
英文全稱是automatic transmission,由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統組成,通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩。其中液力變扭器是AT最重要的部件,它由泵輪、渦輪和導輪等構件組成,兼有傳遞扭矩和離合的作用。因此AT也稱為液力自動變速器。
優點:
液力自動變速器免除了手動變速器繁雜的換檔和腳踩離合器踏板的頻繁操作,使開車變得簡單、省力,而且經過多年發展,AT的生產成本已經相當低。當前AT的擋位越來越多,從以前的4AT發展到現在的8AT,隨之改變的是換擋速度和舒適性的提升以及油耗的改善。
缺點:

AT有自身的不足,如對速度變化反應較慢,換擋頓挫感明顯,相對耗油等。雖然檔位增加(齒輪增加)可以減輕AT的天生缺陷,不過,檔位的增多也意味著體積和重量的增大,因此AT在未來檔位增加上還是有一定局限性。

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(2)機械式自動變速器
機械式自動變速器 它是由離合器和依據車速、油門開度改變速度的

AMT機械式自動變速箱
AMT的英文全稱是automated mechanical transmission。中文意思是機械式自動變速箱。AMT可以看成是自動的手動變速箱
AMT變速箱,是在通常的手動變速箱和離合器上配備一套電子控制的液壓操縱系統,以達到自動切換檔位目的的機構。其實就是在手動變速器,也就是齒輪式機械變速器(MT)的原有基礎上加裝了微機控制的自動操縱系統,以此改變原來的手動操作系統。因此AMT實際上是由一個機器人系統來完成操作離合器和選擋的兩個動作,其核心技術是微機系統,電子技術及質量將直接決定AMT的性能與運行質量。qcwxjs.com

配備AMT的汽車不再需要離合器踏板,駕駛者只需簡單地踩油門踏板就可以非常簡單地啟動和駕駛汽車。AMT汽車駕駛簡單,駕駛者則只需要踩油門,由AMT系統會自動地選擇換擋的最佳時機,從而消除了發動機、離合器和變速箱的錯誤使用,避免換錯擋,這一點對駕駛新手和整車的可靠性都非常重要。

AMT變速箱在三類新型自動變速箱中,技術難度相對較低,但是存在換擋動力中斷等影響駕駛舒適性的問題。在國內,AMT目前只應用於一些A0級別的車型。

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(3)“電動輪”無級變速
它取消了機械傳動中的傳統機構,而代之以電流輸至電動機,以驅動和電動機裝成一體的車輪。

無級自動變速器CVT
也稱CVT的英文全稱是Continuous Variable Transmission
直接翻譯就是連續可變傳動,顧名思義就是沒有明確具體的擋位,操作上類似自動變速箱,但是速比的變化卻不同於自動變速箱的跳擋過程,而是連續的,CVT采用傳動帶和可變槽寬的棘輪進行動力傳遞,即當棘輪變化槽寬時,相應改變驅動輪與從動輪上傳動帶的接觸半徑進行變速,傳動帶一般用皮帶、金屬帶和金屬鏈等。
優點:
CVT由於沒有了一般自動擋變速箱的傳動齒輪,也就沒有了自動擋變速箱的換擋過程,由此帶來的換擋頓挫感也隨之消失,因此CVT變速箱的動力輸出是線性的,在實際駕駛中非常平順。CVT的傳動系統理論上擋位可以無限多,擋位設定更為自由,傳統傳動系統中的齒輪比、速比以及性能、耗油、廢氣排放的平衡,都更容易達到,CVT還有重量輕、體積小、零件少的優點。q原創/cwxjs.com
缺點:
相比傳統自動擋變速箱而言,CVT變速箱制造成本要略高,並且如果操作不當的話,出問題的概率較高。目前無論國內還是海外,CVT變速箱很多情況下還無法維修只能整體更換。CVT的傳動的鋼制皮帶能夠承受的力量有限,一般而言3.0L排量或者300牛米以上的扭矩是它的上限,不過隨著技術的不斷發展,已經打破了這個上限,但是由於構造原理和機械磨損的不可逆行,鋼制皮帶的使用壽命始終無法完美的解決,尤其是在用戶喜歡激情駕駛的情況下,可靠性得不到充分的保證。
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按自動變速器前進擋的擋位數不同分

自動變速器按前進擋的檔位數不同,可分為2個前進擋、3個前進擋、4個前進擋三種。
早期的自動變速器通常為2個前進擋或3個前進擋。這兩種自動變速器都沒有超速擋,其最高擋為直接擋。
新型轎車裝用的自動變速器基本上都是4個前進擋,即設有超速擋。這種設計雖然使自動變速器的構造更加復雜,但由於設有超速擋,大大改善了汽車的燃油經濟性。


自動變速器按驅動方式分類

自動變速器按照汽車驅動方式的不同,可分為後驅動自動變速器和前驅動自動變速器兩種。原創/

(1)後驅動自動變速器
後驅動自動變速器的液力變矩器和齒輪變速器的輸入軸及輸出軸在同一軸線上,發動機的動力經液力變矩器、自動變速器、傳動軸、後驅動橋的主減速器、差速器和半軸傳給左右兩個後輪。

這種發動機前置後輪驅動的布置型式主要用在中高級轎車或重型自卸汽車以及城市的大型公共汽車等車型上。

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(2)前驅動自動變速器
前驅動自動變速器在自動變速器的殼體內裝有差速器。縱置發動機的前驅動自動變速器的結構和布置與後驅動自動變速器基本相同,只是在後端取消後軸。橫置發動機前驅動自動變速器,由於汽車橫向尺寸的限制,通常液力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,主要用在小型轎車上。

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自動變速器按輪傳動機構不同的分類

自動變速器按齒輪傳動機構不同,可分為普通齒輪式和行星齒輪式兩種。

(1)普通齒輪式自動變速器
普通齒輪式自動變速器體積較大,最大傳動比較小,使用較少,日本本田公司采用。

(2)行星齒輪式自動變速器
行星齒輪式自動變速器結構緊湊,能獲得較大的傳動比,為絕大多數轎車自動變速器采用。
行星齒輪式自動變速器按行星齒輪機構布置不同有辛普森、拉維那和串聯式3種機構。

1)辛普森行星齒輪機構自動變速器

辛普森行星齒輪機構自動變速器在自動變速器中被廣泛使用,日本豐田的自動變速器幾乎都采用 這種結構,如A140E、A340和A650等型號。

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2)拉維那行星齒輪機構自動變速器

使用拉維那行星齒輪機構的自動變速器有韓國現代 A4AF、A4BF,克萊斯勒KM175、KM176,日本馬自達FA4A - EL、德國大眾096和 097、01V、01M、01N型等自動變速器。

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3)串聯式行星齒輪機構自動變速器

串聯式行星齒輪機構自動變速器,通過兩組行星齒輪機構串 、聯在一起,形成復合式行星齒輪機構,如GM公司生產的4T60E、4T65E。

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自動變速器按控制方式不同分類

可分為全液壓控制自動變速器和電子控制自動變速器兩種。

(1)全液壓控制自動變速器
全液壓控制自動變速器將汽車行駛時的車速及節氣門開度兩個參數轉變為液壓控制信號,實現自動換擋,現在使用較少。


(2)電子控制自動變速器
電子控制自動變速器是通過各種傳感器及開關,將有
關變速信號輸人計算機,計算機分析計算,向換擋電磁閥、油壓電磁閥等執行元件發出控制信號,再轉變為液壓控制信號,閥板中的各個控制閥根據這些液壓控制信號,控制換擋 執行機構的動作,從而實現自動換擋。現在大多數使用的自動變速器就是此種類型。qcwxjs.com

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自動變速器按離合的多少分類

自動變速器按離合的多少分類有兩種一種是單離合器變速箱,大多數都是單離合變速器,另一種是雙離合器變速器www.qcwxjs。com

雙離合器變速器DCT
DCT的英文全稱是double clutch transmission
中文意思是雙離合器變速箱,因為大眾對該技術應用較早,也比較廣泛,而且把其稱為DSG(Direct-Shift Gearbox),所以DSG的大名傳遍天下。
其實除了這兩種叫法還有很多,比如三菱的SST,保時捷叫PDK,寶馬叫DKG、福特、沃爾沃的Powershift,奧迪的S-Tronic等等。DCT分濕式和干式兩種,濕式用的變速箱油比較多,體積較大,可以承受較大的扭力,干式用的變速箱油較少,體積更小,更緊湊,效率更高,適合小型車,但能承受的扭力不如濕式大。
優點:
DCT在效率和成本上都顯示出許多優勢,與傳統的自動變速器相比,該系統換擋的舒適性更高,而且能滿足消費者對駕駛運動感和車輛節油的雙重要求。同時,雙離合器的使用,可以使變速器同時有兩個擋位嚙合,換擋速度不到0.2秒,比專業車手的手動變速還快。從技術角度上DCT對所有檔次的車都非常適合,比其他變速器具有更高的燃油經濟性。
缺點:

目前DCT變速箱面臨的主要問題是制造加工的精度要求很高,導致成本也相當較高。另外,DCT依靠離合器來傳遞動力,在城市路況下,司機通常要在較慢的速度下駕駛車輛,此時DCT的離合器經常處於半離合狀態,在較擁堵的城市路況下,長時間處於半離合狀態的離合器容易過熱,因此溫度傳感器會感知溫度過高,從而使變速器停機。目前已知的DSG變速器停機案例多半發生在市區行駛過程中

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自動變速器的分類總結

雖然各種自動變速器外部形狀和內部結構有所不同,但它們的組成基本相同,都是由液力變矩器和齒輪式變速器組合起來的。一般由液力變矩器、齒輪變速機構、供油系統、控制系統和 換擋操縱機構等部分組成,自動變速器的工作原理也是差不多的。

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