自动变速器
一种汽车变速器 来自维基百科,自由的百科全书
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自动变速器(英语:Automatic Transmission,缩写:AT),又称自动挡,台湾称自排变速箱或自排,港澳称自动波箱或自动波,马新则称自动牙箱或自动牙。是一种可以在车辆行驶过程中自动改变齿轮传动比的汽车变速器,从而使驾驶员不必手动换档,也用于大型设备铁路机车。它与手动变速器相对。另外,无级变速器(CVT)、自动手动变速器(AMT)与双离合器变速器(DCT)等,也均属自动变速器的一种。
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“Automatic Transmission”的各地常用译名 | |
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中国大陆 | 自动变速器、自动挡 |
台湾 | 自排变速箱、自排 |
港澳 | 自动波箱、自动波 |
新马 | 自动牙箱、自动牙 |
自1950年代以来,绝大部分在美国销售的汽车都是采用自动变速器的,但在欧洲和其他地区却并非如此。早期产品大幅降低燃油效率和功率,近年来自动挡变速器显著地提高燃油效率但是仍然低于手动变速器。
多数自动变速器有一组可选的变速范围,而无级变速器则能连续改变传动比。此种自动变速器在摩托车上已有数十年的应用,但因为能承受的发动机扭力较小在汽车上应用还比较有限。
液力式自动变速器(Hydraulic Automatic Transmissions)是目前汽车自动变速器的主流,应用最为广泛,平时称AT(本应是各种自动变速器的总称)一般即指此种类型。液力机械式自动变速器通常使用液力耦合器或液力变矩器,再加上一套行星齿轮机构来传递动力。
世界上第一台用于大规模生产的的全自动变速器是通用汽车公司在1940年代生产的Hydra-Matic,这台变速器使用液力耦合器(而不是液力变矩器)和三排行星齿轮提供四个前进挡和一个倒挡。Hydra-Matic最初被装于奥兹莫比尔汽车,而后凯迪拉克和庞蒂克也采用这种变速器。
自动变速器最重要的改进是在二战期间,别克汽车为坦克开发出液力变矩器,有助于避免坦克在战场上因换挡不慎而造成发动机熄火,到1948年,这种液力变矩器与其它部件结合成为液力变速器而定型成为现在通用的自动变速器。
1968年法国雷诺汽车公司率先在自动变速器上使用电子组件。
1970年代,美国每年生产的600万~800万辆轿车中,自动变速器的装备率已超过90%。2015年本田汽车率先发表十前速自动挡,2016年福特和雪佛兰车厂也先后推出十前速自动挡,挡位愈多每个挡位之间的齿轮比落差愈小,可减少换挡震动和减缓升挡时扭力衰退的时间,或在最后几个挡位使用更省油的齿轮比。
驾驶装有自动变速器的汽车时,驾驶员需要通过操纵挡把来改变挡位模式。这个过程常俗称为“换挡”,但它并不同于手动变速器的换挡过程,因为操纵挡把并不选定特定的挡位,只选定挡位模式,而换挡过程是由自动变速器自动完成的。不同的自动变速器设定的挡位模式并不相同,但多数都会有以下几个挡位:P(驻车挡)、R(倒车挡)、N(空挡)、D(前进挡)、S(低速2挡)、L(低速1挡)。
为了防止非预期加速发生,除了较早期车辆外,现今大多数自动挡车辆具有下列安全方面的设计:
装有自动变速器的汽车通常还提供了许多控制开关,用以控制汽车的行驶状态。比较常见的控制开关如下:
相对于液力式变速器,CVT大都利用钢带及滚轮间的摩擦力传动。由于使用钢带与齿轮,所以能利用循序渐进的改变齿轮的半径,来达到接近无级控制齿轮比的目的。CVT的优点很多,例如由于使用钢带及滚轮传动,所以动力的传递比液力式变速器直接,损失的动力也比较少;而舒适性也不在话下,因为能无级控制齿轮比,所以不会出现讨厌的顿挫感。过去由于驱动钢带强度问题,这种变速器只在少数动力较小的车辆上装配。现在,慢慢的也出现了强度不错的滚轮转盘式CVT变速器,例如Audi的CVT变速器,搭配电脑控制手动挡离合器,加上高强度钢带驱动,动力损失小;日本车的CVT如斯巴鲁和Nissan的CVT原本是使用电磁式磁粉离合器,但故障率较高,后来则大都采用CVT搭配传统扭力转换器,动力损失较多。意大利菲亚特的CVT如Selecta则采用油压驱动多片式摩擦离合器。踏板式摩托车机车的CVT变速器则采用离心式离合器,但能负荷的重量较轻。
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