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一种汽车变速器 来自维基百科,自由的百科全书
自動波箱(英語:Automatic Transmission,縮寫:AT),簡稱自動波,中國大陸稱自動變速器或自動擋,台灣稱自排變速箱或自排,馬新則稱自動牙箱或自動牙。是一種可以在車輛行駛過程中自動改變齒輪傳動比的汽車波箱,從而使駕駛員不必手動換檔,也用於大型裝置鐵路機車。它與手動波箱相對。另外,無段變速波箱(CVT)、自動手動波箱(AMT)與雙離合器波箱(DCT)等,也均屬自動波箱的一種。
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「Automatic Transmission」的各地常用譯名 | |
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中國大陸 | 自動變速器、自動擋 |
臺灣 | 自排變速箱、自排 |
港澳 | 自動波箱、自動波 |
星馬 | 自動牙箱、自動牙 |
自1950年代以來,絕大部分在美國銷售的汽車都是採用自動波箱的,但在歐洲和其他地區卻並非如此。早期產品大幅降低燃油效率和功率,近年來自動波波箱顯着地提高燃油效率但是仍然低於手動波箱。
多數自動波箱有一組可選的變速範圍,而無段變速波箱則能連續改變傳動比。此種自動波箱在電單車上已有數十年的應用,但因為能承受的引擎扭力較小在汽車上應用還比較有限。
液力式自動波箱(Hydraulic Automatic Transmissions)是目前汽車自動波箱的主流,應用最為廣泛,平時稱AT(本應是各種自動波箱的總稱)一般即指此種類型。液力機械式自動波箱通常使用液壓聯軸器或扭矩轉換器,再加上一套行星齒輪機構來傳遞動力。
世界上第一台用於大規模生產的的全自動波箱是通用汽車公司在1940年代生產的Hydra-Matic,這台波箱使用液壓聯軸器(而不是扭矩轉換器)和三排行星齒輪提供四個前進波和一個後波。Hydra-Matic最初被裝於奧茲莫比爾汽車,而後佳特力和龐蒂克也採用這種波箱。
自動波箱最重要的改進是在二戰期間,別克汽車為坦克開發出扭矩轉換器,有助於避免坦克在戰場上因換波不慎而造成引擎熄火,到1948年,這種扭矩轉換器與其它部件結合成為液力波箱而定型成為現在通用的自動波箱。
1968年法國雷諾汽車公司率先在自動波箱上使用電子元件。
1970年代,美國每年生產的600萬~800萬輛轎車中,自動波箱的裝備率已超過90%。2015年本田汽車率先發表十前速自動波,2016年福特和雪佛蘭車廠也先後推出十前速自動波,波段愈多每個波段之間的齒輪比落差愈小,可減少換波震動和減緩升波時扭力衰退的時間,或在最後幾個波段使用更省油的齒輪比。
駕駛裝有自動波箱的汽車時,駕駛員需要通過操縱波棍來改變波段模式。這個過程常俗稱為「轉波」,但它並不同於手動波箱的轉波過程,因為操縱波棍並不選定特定的波段,只選定波段模式,而轉波過程是由自動波箱自動完成的。不同的自動波箱設定的波段模式並不相同,但多數都會有以下幾個波段:P(駐車波)、R(倒車波)、N(空波)、D(前進波)、S(低速2波)、L(低速1波)。
為了防止非預期加速發生,除了較早期車輛外,現今大多數自動波車輛具有下列安全方面的設計:
裝有自動波箱的汽車通常還提供了許多控制開關,用以控制汽車的行駛狀態。比較常見的控制開關如下:
相對於液力式波箱,CVT大都利用鋼帶及滾輪間的摩擦力傳動。由於使用鋼帶與齒輪,所以能利用循序漸進的改變齒輪的半徑,來達到接近無段控制齒輪比的目的。CVT的優點很多,例如由於使用鋼帶及滾輪傳動,所以動力的傳遞比液力式波箱直接,損失的動力也比較少;而舒適性也不在話下,因為能無段控制齒輪比,所以不會出現討厭的頓挫感。過去由於驅動鋼帶強度問題,這種波箱只在少數動力較小的車輛上裝配。現在,慢慢的也出現了強度不錯的滾輪轉盤式CVT波箱,例如Audi的CVT波箱,搭配電腦控制棍波離合器,加上高強度鋼帶驅動,動力損失小;日本車的CVT如富士汽車和Nissan的CVT原本是使用電磁式磁粉離合器,但故障率較高,後來則大都採用CVT搭配傳統扭力轉換器,動力損失較多。意大利快意的CVT如Selecta則採用油壓驅動多片式摩擦離合器。綿羊仔機車的CVT波箱則採用離心式離合器,但能負荷的重量較輕。
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