问汽车自动变速箱原理

自动挡的车型中目前市场上经常见到的有：普通自动挡、手自一体、CVT无级变速；近期又出现了DSG双离合器。 从结构上讲：手自一体变速器是有档位的，既然有档位就离不开齿轮，手自一体与手动挡提速的区别，就是微电脑控制更换档位（微电脑换档要进行数据比较，时间上比手动挡要滞后0.N秒至数秒）与脚踩离合器配合手柄的区别；手自一体变速器与手动挡变速器齿轮的区别，就是N组齿轮与行星齿轮组的区别；在变换档位过程中，必然产生间隔，有间断就形成了顿挫感；CVT则不同，它是通过主动轮、从动轮与金属带的衔接来实现速比的变化，无任何间隙。可以理解为：手自一体变速器（包括手动挡）换档加、减速如同上台阶，再小也是存在级差的；CVT加、减速如同走斜坡，平缓而连贯。同时CVT还有零件、配件少、内部组装结构简单、体积小、重量轻（与同功率的手自一体变速器相比较）的特点； 从输出性能上讲：不同齿轮的变换、组合，必然存在着间隔和时差，这也必然要造成动力传输的损失，产生无用功；CVT在动力输出上无间隙，动力传输连绵不断，动力损耗小、不会产生无用功（不包括摩擦系数），其效果可与DSG双离合器所媲美；DSG不在本次询问范围内，同时有关DSG也有解答，并且还不错，所以就不多啰嗦了。CVT在加、减速上基本消除了顿挫感（人为操控不包括在内）；在输出性能上，与手自一体相比，应列前茅； 从节油效果上讲：CVT的设计、工作原理、技术指标、实际测试都是优于手自一体的；对于不同类型的人群、不同路面的实测效果也是经得起考验的；实践证明其油耗小、能耗低是有目共睹、世人皆知、无可非议； 从先进程度上讲：结构优化了、动力传输性能好了、节油效果明显了、购置、使用成本再降下来，先进性自然就体现出来了。好的设计无法应用，有时就是因为材质、工艺过不了关；好的产品，市场占有率不高，就是因为价格（手动挡与自动挡汽车，市场占有率的变化就是很好的案例，现在嚷嚷非要‘享受、体验驾驶乐趣’的少多了）； 综上所述手自一体与CVT孰优孰劣是泾渭分明；那么CVT是否就没有缺点和不足了吗？非也！金无足赤、人无完人，任何事物有其优势，必然也要有不足：其一CVT的结构是简单了，但其对材料、材质、加工精度、工艺水平要求都是很高的；其二目前购置、维修、保养成本比较高；（但东西绝对是好东西，有些像前阶段的自动挡）；其三也是致命的一点，就是承载能力偏小，无法传输较大负荷功率；也就是无法应用在大排量、大功率的车上。 但是任何事物都不会是一成不变的，CVT也是如此；除了不少轿车上的应用，SUV也开始采用了。如东风日产的逍客、进口吉普中的指南者等等。尤其值得一提的是指南者，排量已达到2.4L；CVT普及率的提高，应是为期不远了。

手动变速箱主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩；而自动变速箱AT是由液力变扭器、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达到变速变矩。 其中液力变扭器是AT最具特点的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。泵轮和涡轮是一对工作组合，它们就好似相对放置的两台风扇，一台主动风扇吹出的风力会带动另一台被动风扇的叶片旋转，流动的空气——风力成了动能传递的媒介。如果用液体代替空气成为传递动能的媒介，泵轮就会通过液体带动涡轮旋转，再在泵轮和涡轮之间加上导轮以提高液体的传递效率。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大且效率偏低，因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率，液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮，从而实现自动换档。