毕业设计(论文)
课题名称: 浅析自动变速器的发展及应用
系 别 交通学院
专 业 汽车检测与维修技术
班 级 09汽修2班
姓 名 郭文迪
学 号 2009070312
指导教师 曾鑫
摘 要
汽车变速器是为解决发动机输出的转速和转矩与车辆驱动所需的转速和转矩之间的矛盾而设立的。车辆行驶性能的好坏，不仅取决于发动机，而且在很大程度上还依赖于变速器以及变速器与发动机的匹配。
由于自动变速器具有许多优点，因此在汽车上应用越来越广泛。目前，自动变速器在日本、美国、东南亚的装车率约为98%、95%和75%，中国的装车率不到10%。我国目前使用的汽车绝大多数仍为手动变速，手动变速汽车由于频繁换挡的操作，易使驾驶员疲劳，影响行驶安全; 而不同的驾驶技术水平对车辆的燃料经济性、动力性、乘坐舒适性造成极大差异，所以自动变速是人们长期追求的目标，是车辆向高级阶段发展的重要标志。目前我国自动变速器在轿车、城市客车、高级旅游客车、军用车、重型载货汽车及矿用车上已呈现越来越旺盛的需求。
本文概述了自动变速器的发展进程, 介绍了其典型结构; 根据汽车行驶中常见的几种工况, 分别说明了自动变速器的使用方法。
关键词: 汽车 自动变速器 结构 使用方法
Abstract Auto transmission is to address the engine output speed and torque with the vehicle driving speed and torque required to set up the conflict between. Vehicle performance is good or bad, depends not only on the engine, but to a great extent dependent on the transmission and the transmission and engine match. The automatic transmission has many advantages, it is widely applied in the car. Currently, the automatic transmission in Japan, the United States, Southeast Asia, the loading rate is about 98%, 95% and 75%, China's loading rate of less than 10%. The vast majority of vehicles currently in use is still manual transmission, manual transmission cars due to the frequent shift operation, easy to make the driver fatigue, affect driving safety; and different levels of driving skills, vehicle fuel economy, power, ride cause great difference in comfort, so the automatic transmission is that people long-term goal is the development of the advanced stage of the vehicle to an important symbol. At present, China automatic transmission in the car, city bus, senior tour buses, military vehicles, heavy trucks and mining vehicles have been rendered increasingly strong demand. This article outlines the development process of automatic transmission, introduced its typical structure; car driving under several common conditions, namely that the automatic transmission is used.
Keywords : Car automatic transmission structure use
目 录
摘 要 ........................................................................................................................... 2
Abstract ....................................................................................................................... 3
引 言 ........................................................................................................................... 5
一、自动变速器的发展历程 ....................................................................................... 6
(一) 、自动变速前期.............................................................. 6
(二) 、液力自动变速阶段 . .................................................................................................................... 7
(三) 、电控自动变速阶段 . .................................................................................................................... 7
(四) 、智能自动变速阶段 . .................................................................................................................... 7
二、自动变速器的结构特点及工作原理 . .................................................................. 9
(一) 、自动变速器的特点 . .................................................................................................................... 9
(二) 、自动变速器的类型 . .................................................................................................................. 10
(三) 、自动变速器的结构 .................................................................................................................... 12
(四) 、自动变速器的工作原理 . .......................................................................................................... 13
三、自动变速器共性关键技术 ................................................................................. 18
四、现代汽车自动变速器的应用 ............................................................................. 20
(一) 、电控机械自动变速器（AMT ） . ................................................................................................ 20
(二) 、液力机械自动变速器（AT ） . .................................................................................................. 21
(三) 、无级自动变速器（CVT ） . ........................................................................................................ 22
(四) 、双离合自动变速器（DCT ） . .................................................................................................... 23
结论 ............................................................................................................................. 26
致谢 ............................................................................................................................. 27
参考文献 ..................................................................................................................... 28
引 言
现代轿车装用电子控制自动变速器越来越多。据统计，在美国的90年代新车型上，作为标准件的自动变速器装车率已经超过90%，日本为73%，欧洲为25%。随着洫产业国际化的逐步形成，装有国产自动变速器的轿车面世已为期不远。
一、自动变速器的发展历程
汽车自动变速器是随着车辆技术及其相关技术的发展而产生的。纵观汽车自动变速器的发展历史，大体上可以分为四个阶段：自动变速前期、液力自动变速阶段、电控自动变速阶段和智能变速阶段，各阶段的技术应用情况见表1。
图1 自动变速器的发展历程
(一) 、自动变速前期
最早在1904年出现了离合器和制动器等摩擦元件操纵变速的行星齿轮机构，该机构首先用于英国Wilson Picher 汽车上。1907年福特车上大量使用行星齿轮变速器，它的出现实现了不切断动力进行的“动力换档”，并避免了固定轴式变速器中的“同步问题”。而液力偶合器的出现为自动操纵的实现提供了可能，1938年至1941年美国General Motors 和Chrysler 公司采用液力偶合器代替离合器，省去了驾驶时的离合器踏板操作。随后出现了液力自动变速器的前身，开始了车速和油门两个参数信号，用液压逻辑油路控制的液力自动变速时代。
(二) 、液力自动变速阶段
该阶段以1938年的通用Oldsmobile 车上的Hydromantic 开始，以液力自动变速器的普遍应用和迅速推广为特征。这个阶段的液力自动变速器由液力变矩器和行星齿轮变速器组成，控制系统是通过液压系统来实现的，控制信号的产生，主要是通过反应油门开度大小的节气门阀和反应车速高低的速控阀实现，其控制系统是由若干个复杂的液压阀和油路构成的逻辑控制系统，按照设定的换档规律，控制换档执行机构的动作，从而实现自动换档。代表性的产品有：丰田的A40系列自动变速器、通用的4T60E 、EF 、CHPE9 等系列产品。但液压系统的控制精度较低，难以适应车辆行驶状况的变化，无法按使用者愿望实现精确的换档品质控制。
(三) 、电控自动变速阶段
1969年法国的雷诺R16TA 轿车首先使用了电子控制自动变速器，与全液压的区别在于自动换档的控制系统是由电脑来实现的，但当时电子技术不成熟，应用范围较窄，到20世纪80年代末，电子控制逐步实用化，越来越多的自动变速器采用了电子控制。自动变速器的控制系统包括电控和液控两部分，电控系统由电脑、各种传感器、电磁阀及控制电路等组成，它将控制换档的参数（如车速和油门开度等）通过传感器转换为电信号输送给电脑，电脑通过处理将换档的信号作用于换档电磁阀，从而利用液压换档执行机构实现自动换档。由于电脑能存贮和处理多种换档规律，在改善换档品质控制方面，有明显的优越性，并且与整车的其他控制系统兼容性好，最终可以实现车辆电子控制系统一体化。
(四) 、智能自动变速阶段
随着车辆技术和自动变速技术的发展，人们不再满足于简单的功能实现，车辆自动变速技术即将进入智能化阶段，控制策略的不断改进成为车辆自动变速技术的特点。德国的宝马公司从1992年起，陆续推出用于四档和五档自动变速器的自适应控制系统，能够自动识别驾驶员的类型、环境条件和行驶状况，并对换档规律作出适当调整。尼桑
的E4N71B 自动变速器，采用模糊推理对高速公路坡道进行识别，采取禁止升档的措施消除循环换档，三菱新型四档自动变速器，将各种输入信息和驾驶员的换档通过神经网络建立联系，利用神经网络的学习功能，使得车辆能够按照驾驶员意图自动换档 [1] 。我国应用液力传动始于五十年代，自行研制出了内燃机车和红旗CA770 三排座高级轿车的液力传动系统，随后液力传动也在我国获得了一定发展，此外，部分军用车辆上使用了液力自动变速器，但发展速度要落后于发达国家 [2] 。由于对自动变速器良好性能的逐渐认识，用户的需求量也越来越大，使国内汽车企业加快了自动变速器的发展步伐。并且在液力自动变速器的研究、生产、修理等方面都有一定的基础。近年来发展速度较快，如1998年，一汽大众的新捷达王装备了AG4自动变速器，1999年神龙富康推出智能型AL4自动变速器，上海别克装备了4T65-E 自动变速器，此外广州本田、天津夏利、重庆奥拓等也先后加入其中，尤其是上海帕萨特B5还装备了具有模糊控制功能的自动变速器。不仅轿车，深圳华海公司还为深圳市大型公共汽车改装了进口的艾里逊液压自动变速器。因此，在国产车上选装自动变速器已成为必然之势 [3] 。
二、自动变速器的结构特点及工作原理
变速器是传统汽车和混合动力电动汽车动力传动系统的重要部件。变速器的性能对整车的动力性、经济性、舒适性等有着重要的影响。近年来, 随着汽车保有量的大幅上升, 驾驶经验欠缺的司机数量的急剧增加以及石油价格的不断上涨, 能源危机似乎一触即发, 人们迫切需要一种操纵简便、节能环保的汽车。装载自动变速器的车辆, 使驾驶员不再像驾驶手动变速器( manual transmission, MT ) 汽车那样频繁地使用离合器踏板, 且具有操纵方便、起步平稳、乘坐舒适性好等诸多优点, 因此, 其市场占有率在逐步提高 [4] 。
(一) 、自动变速器的特点
自动变速器的主要特点表现在以下几个方面：
1、驾驶性能优良
汽车驾驶性能的好坏，除与汽车本身的结构有关外，还取决于正确的控制和操纵。自动变速器可以按照预先设定的最佳换档规律自动变换档位，让汽车在不同的运行条件下都能同时兼顾发动机的最低油耗和变速器的最高效率，因而特别适合于非职业驾驶
[5] 。
2、自适应能力强
自动变速装置的档位变换不但快，而且平稳，提高了汽车的乘坐舒适性。通过液体传动或微电脑控制换档，一方面能在一定范围内实现无级变速，大大减少了行驶过程中的换档次数，另一方面可以消除或降低动力传动系统中的冲击和动载。试验结果表明，在坏路段行驶时，自动变速的车辆传动轴上，最大动载转矩的峰值只有手动变速器的20％～40％。原地起步时最大动载转矩的峰值只有手动变速的50％～70％。从而延长发动机和传动系统零部件的寿命 [6] 。
3、行车安全性高
在车辆行驶过程中，驾驶员必须根据道路、交通条件的变化，对车辆的行驶方向和速度进行调节。以城市大客车为例，平均每分钟换档3～5 次，而每次换档有4～6 个
手脚协同动作。正是由于这种连续不断的频繁操作，使驾驶员的注意力被分散，而且易产生疲劳，造成交通事故增加。装用自动变速器的车辆，取消了离合器踏板，只要控制油门踏板，就能自动变速。从而改善了驾驶员的劳动强度，使行车事故率降低，平均车速提高 [7] 。
4、废气排放低
手动换档变速器由于经常换档，需要切断动力，使发动机的转速变化较大，节气门开度变化急剧，非稳定工况强烈，从而导致排放中的污染物多。而自动变速器的应用，可使发动机经常处于经济转速区域内运转，也就是在较小污染排放的转速范围内工作，从而降低了排气污染。
5、经济性较好
自动变速器能自动适应行驶阻力的变化，选择最佳的换档时刻，从而提高了汽车的动力性和经济性。通过实验可知，装备四档自动变速器时，城市行驶的百公里油耗小于同车装备五档手动机械变速器。当然，与手动变速器相比，自动变速器结构复杂，零部件加工难度较大，生产成本较高，此外，变速器的维护和修理也较麻烦。
(二) 、自动变速器的类型
目前, 国际上自动变速器主要有以下5 种: 液力机械式自动变速器( automatic transmission, AT ) 、电控机械式自动变速器( automated mechanical transmission, AMT ) 、机械无级式自动变速器( continuously variable transmission, CVT ) 、无限变速机械式自动变速器( infinitely variable transmission, IVT ) 、双离合器式自动变速器( dual clutch transmission, DCT ) [8] 。
1、液力机械式自动变速器
A T 由液力变矩器、定轴式/ 动轴式变速器组成, 通过液力传递和齿轮组合的方式实现变速变矩。由于液力变矩器速比在一定范围内可以连续变化, 所以AT 是分段无级变速, 且属于动力性换挡, 即换挡过程中动力不间断。根据挡位数目不同, 可以分为4 速、5 速、6 速以及7 速AT 等类型。
2、电控机械式自动变速器
AMT 是在MT 和离合器基础上配备一套电控执行机构通过自动切换挡位以达到更好
传递动力目的的部件。换挡过程中AMT 存在动力中断, 是非动力性换挡。根据执行机构作动方式的不同, AMT可以分为电控电动、电控液动和电控气动3种类型。
3、机械无级式自动变速器
CVT 在其速比变化范围内消除了有级式自动变速器的挡位概念, 实现了真正意义上的无级变速, 变速过程更加平稳、迅速, 可使汽车获得更好的动力性、燃油经济性以及低排放性能。CVT 种类很多, 目前应用的主要有带式和链式2种。带式CVT 应用最为广泛, 通过主、从动带轮的可动锥盘轴向运动改变传动半径, 从而实现速比无级变化
[9] 。
4、无限变速机械式自动变速器
IVT 是一种无限变速传动机构, 由速变器与行星排结合而形成的。它可在不需倒挡齿轮的情况下实现倒挡, 进一步扩展了速比范围; 也可以在没有诸如液力变矩器或起步离合器等装置的情况下实现汽车起步。根据速变器类型不同, 可以分为带式、半环形和全环形等形式。对于带式速变器的IVT, 其传动机理与带式CVT 类似, 但是它能够实现正反向的无级变速。
在正向行驶过渡到反向行驶的过程中, 不需要特别的反向机构; 此外, 还存在效率为零的现象, 出现短暂的动力中断, 即空挡行驶状态。
5、双离合器式自动变速器
DCT 是基于平行轴式MT 发展而来的。它将变速器挡位按奇、偶数分别布置在与2 个离合器所联接的2个输入轴上, 通过离合器的交替切换等完成换挡过程, 实现了动力换挡, 具有良好的换挡品质。根据双离合器类型不同, 可以将DCT 分为干式和湿式2种。根据中间轴数目不同, 也可以将其分为单中间轴式和双中间轴式2种。结合各种自动变速器的传动机理, 得到其速比范围的特性对比, 如图2。其中,R 代表倒挡,N 代表空挡。
图2 自动变速器速比范围对比图
(三) 、自动变速器的结构
典型的汽车自动变速器结构是由液力变矩器、机械变速器、液压控制系统、电子控制系统、变速器壳体等组成。
1、AT 的结构及性能特点分析
AT 的结构特点。AT 的结构相当复杂, 不同型号变速器的局部结构又各有不同, 使得自动变速器的结构多样化。但不论是哪一种, 基本都是由液力变矩器、行星齿轮变速器和液压操纵机构及控制系统3个部分组成。AT 的起步装置通常用液力变矩器, 它解决了内燃机不能有过载启动问题, 具有不需操纵、只需加油门就能自动起步的功能。 虽然通过长期使用证明液力变矩器在汽车上的应用还是十分有效 ,但是其传动效率不高, 在汽车稳定行驶时所起作用不大, 所以这时利用闭锁离合器将变矩器闭锁成机械传动, 以提高效率、减少油耗 [11] 。
2、AMT 的结构及性能特点分析
AMT 的结构特点。AMT 是在普通人工换挡机械式变速器基础上增加电子控制操纵机构, 达到替代人工换挡的目的。由于AMT 仅改变其中手动换挡操纵部分, 因此生产制造继承性好, 改造投入费用少, 技术难度也不大, 这对制造能力低、技术力量薄弱的我国汽车工业来说, 具有一定的吸引力。目前已有几家国内单位进行了研究开发, 取得了可喜的成绩, 如吉林工业大学(现并入吉林大学) 就在这方面做了较多研究工作 [12] 。
AMT 保留了原来的机械变速器, 因此其传动性能基本上和机械变速器相同。 这种纯机械传动的传动效率高, 结构简单, 但是换挡过程不可避免地存在动力中断, 同时机械传动很难阻隔发动机扭矩不均匀引起的振动, 噪声也较大, 乘坐舒适性较差 [13] 。
AMT 的核心技术是电子控制, 因此电子技术的水平及电子元件的质量将直接决定AMT 的性能与运行质量 [14] 。
3、CVT 的结构及性能特点分析
CVT 有多种形式, 这里仅对具有代表性的推块式V 型金属带式来进行分析。CVT(V 型金属带式) 的结构。V 型金属带式CVT 的结构组成如下:
1) 起步装置, 有以下几种形式: ①电磁离合器:重量、尺寸大, 热负荷能力低, 一般仅用于微型车辆上；②电子控制式湿式摩擦离合器:结构尺寸小, 响应快, 能量损失小, 在有些轿车上采用；③液力变矩器:起步扭矩大, 坡道起步性能好, 驾驶容易, 微动性能好,
而且能阻隔发动机扭矩不均匀所引起的振动和冲击；④多片干式离合器:在新的奥迪车上, 使用了多片干式离合器代替传统的液力变矩器, 以提高汽车的燃油经济性并减少CO 2 的排放 [15] 。
2) 推块式金属V 型带无级变速装置。
3) 前进后退换向机构, 有行星式和定轴式2种 [16] 。
4、IVT 的结构及性能特点分析
IVT 是Infinitely Variable Trans是mission 的缩写，亦称为“机械式数学超环面无级变速器”。这种变速器已开发数年，只不过一直将其混在CVT 一起，直到今年3月7日在底特律结束的2003年SAE 年会上才将其单独分类。这种IVT 变速器基于数学超环面主动盘、超环面被动盘的简单配置和在两者间运动的滚子的角度连续可变，而实现无限的无级变速。
IVT 变速器最为突出的优点是：
（1）根本不需要CVT 无级变速器中的工艺复杂、造价昂贵的金属传动带，而且可传递很大的扭矩。
（2）结构比CVT 还简单，制造成本会比CVT 还低。
5、DCT 的结构及性能特点分析
1) 采用并排布置的2个湿式离合器；
2)6个前进挡和1个倒挡；
3) 变速器的挡位按奇数挡(1，3，5，R 挡) 与偶数挡(2，4，6挡) 分开配置，并分别与2个离合器相联；
4)2个离合器的输出轴分别为1个实心轴和1个套在实心轴外面的空心轴，2个输出轴是同心的，这样的结构使变速器变得更加紧凑。
(四) 、自动变速器的工作原理
1、AT 的工作原理
AT 的换档是由电子来自动控制，省却了人手作动离合器切换的动作。AT 变速箱的运作是由出力端（引擎）与受力端（传动系统, 或从动轴）籍着波箱油的流动来传递动力，AT 变速箱换档是利用行星齿轮 （太阳齿轮，行星齿轮托架，外环齿轮），与引擎
（传动轴，输出轴）藉着扭力转换器相互切换，是一所结构性复杂的机器， 其切换档位的离合器更形复杂， 它占了AT 变速箱的体积一半以上，而且AT 变速箱会配有两组行星齿轮，多组阀门, 垫片, 油封及离合器片等，因此 AT 变速箱的磨损依然是离合器片，当离合器片 (AT 变速箱会有多达 20 – 30 片离合器) 使用相当时间後，或不正常操作（如 N 档滑行，高速拖波。）， 就会出现打滑现象，如顿挫，加油速度却不上等，如果出现此等情况， 就得维修变速箱，更换离合器片。 AT 变速箱内的阀门极为精细 (小至一根头发就能阻塞其油路 !), 因此在保养时要更换指定的变速箱油, 其要求比引擎润滑油还高许多, 除防锈, 润滑，及抗氧化的功能外, AT 的变速箱油还身兼动力传送及油压控制的作用, 所以要求其纯度十分严苛。 要好好保护AT 变速箱, 在2W 公里时必需进行更换变速箱油, 变质的油虽然还能运作, 但其流动性质的劣化会导致变速箱换档震动，反应变差, 工作温度高等病徵，更换AT 变速箱油花费数百, 大修或更换AT 变速箱就要数万的。车友如开AT 又大脚油门, 变速箱油温度就升高, AT 变速箱的运行, 反应及效能就会降低, 出现换档顿挫及速度不上等现象, 这时安装一个自排油冷却器是十分有效的。AT 车改装 ECU, 一定要小心原厂AT 变速箱所能承受的范围，如果带 T, 形势更为复杂，除引擎本体的强度外, 还得看AT 变速箱能否承受瞬间的强大扭力, 就一般而言, 应该不让动力提升超过 200 匹。如要发烧, 可考虑强化离合器片与离合器缸体, 如从原厂的石绵材质离合器片更换为碳纤材质，强化摩擦力及耐摩性, 增加传动效能；及强化离合器缸体出力部份, 籍更坚固的结构提供更好的耐用性及对抗更大的压力
[17] 。
2、AMT 的工作原理
AMT 变速器，是在通常的手动变速箱和离合器上配备一套电子控制的液压操纵系统，可以达到自动切换挡位的目的。其原理就是在手动变速器（齿轮式机械变速器MT ）的基础上加装了电脑控制系统，来完成自动操作离合器和选挡的两个动作。
因为，AMT 的主体仍然是齿轮组的MT 结构，继续了齿轮传动所固有的传动效率高、机构紧凑和工作可靠等优点。它的传动效率跟手动挡变速箱是一样的，明显高于纯粹的AT 变速箱（手动变速箱的传动效率约在95%左右，自动挡变速箱约在88%左右），而且系统会自动地选择换挡的最佳时机，从而消除了发动机、离合器和变速箱的错误使用，既能避免换错挡，不再需要离合器踏板，方便新手使用，驾驶者只需简单地踩油门踏板就可以非常简单地启动和驾驶汽车。也能有效地控制好换挡时机。
其控制过程基本是模拟驾驶员的操作，ECU 会将驾驶员的意图-加速踏板、挡位选择；汽车的工作状态-发动机转速、节气门开度、车速等作为输入信号，再根据换挡规律、离合器控制规律、发动机节气门自适应调节规律产生的输出，对节气门开度、离合器、换档操纵三者进行综合控制和有效配合。 可以实现手动和自动两种模式选择，因此有较强的可靠性和适应性。
其控制过程基本是模拟驾驶员的操作，ECU 会将驾驶员的意图-加速踏板、挡位选择；汽车的工作状态-发动机转速、节气门开度、车速等作为输入信号，再根据换挡规律、离合器控制规律、发动机节气门自适应调节规律产生的输出，对节气门开度、离合器、换档操纵三者进行综合控制和有效配合。 可以实现手动和自动两种模式选择，因此有较强的可靠性和适应性 [18] 。
3、CVT 的工作原理
（1）钢带式CVT
这种CVT 是带轮和钢带的组合，取代常规的齿轮装置传递动力。主要部件包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵等基本部件。金属带由两束金属环和几百个金属片构成。主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧则固定。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V 型槽来与V 型金属传动带啮合。发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT 的主动轮，然后通过V 型传动带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。
工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V 型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。可动盘的轴向移动量是由驾驶者根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速。在金属带式无级变速器的液压系统中，从动油缸的作用是控制金属带的张紧力，以保证来自发动机的动力高效、可靠的传递。主动油缸控制主动锥轮的位置沿轴向移动，在主动轮组金属带沿V 型槽移动，由于金属带的长度不变，在从动轮组上金属带沿V 型槽向相反的方向变化。金属带在主动轮组和从动轮组上的回转半径发生变化，实现速比的连续变化。
汽车开始起步时，主动轮的工作半径较小，变速器可以获得较大的传动比，从而保证驱动桥能够有足够的扭矩来保证汽车有较高的加速度。随着车速的增加，主动轮的工作半径逐渐减小，从动轮的工作半径相应增大，CVT 的传动比下降，使得汽车能够以更
高的速度行驶。
（2）滚轮转盘式CVT
可用来传递更大的功率和扭矩，适用于较大排量的汽车上。这种CVT 使用转盘和滚轮的结合传递驱动扭矩并改变传动比。它通过移动动力滚轮改变传动比，输入转盘给动力滚轮及时施加作用力，所以这种CVT 对传动比变化的反应比钢带式CVT 更快，从而实现驾驶员加速器输入的传动比线性变化。此外，与钢带驱动式CVT 类似，传动比的连续改变使驾驶员享受到无缝平顺换档，没有任何换档冲击。
发动机动力传递到一个输入转盘，输入转盘的旋转运动把动力传递到滚轮，再经滚轮传递到输出转盘。通过连续改变动力滚轮的倾斜角度，CVT 执行平顺而连续的传动比变化。输入转盘和动力滚轮之间接触点画圆的大小以及输出转盘和动力滚轮之间触点画圆的大小根据动力滚轮倾斜角度的变化而变化。圆的大小比值对应输入转盘和输出转盘的转速比，转速比等于传动比。当输出转盘的圆较大时，输出转盘的旋转比输入转盘慢，这相当于传统变速器的低档。反之，输出转盘的圆较小时，输出转盘的旋转比输入转盘快，这相当于传统变速器的高档。
动力滚轮支撑在耳轴的上方和下方，总成与液压伺服活塞连接，可以上下移动。 动力滚轮的这种构造可以使各个滚轮绕着耳轴旋转。
当动力滚轮的轴线通过转盘中心时，不会产生滚轮的倾斜力。因此，既然滚轮倾斜保持不变，就没有改变传动比。
由于转盘高速旋转，滚轮只要向上或向下移动0.1mm~1.0mm，就可以倾斜。这就使EXTROID CVT即时响应传动比改变的指令，导致特别快速的传动比变化。
动力滚轮的倾斜角度有液压机构进行操纵。尽管通过倾斜动力滚轮改变传动比，但并没有直接给滚轮加力。相反，使用转盘产生的力使滚轮倾斜，当滚轮从中心轴垂直移动时，转盘就使滚轮倾斜。由于转盘高速旋转，转盘产生的力使滚轮移动和受力最小时就立刻倾斜，因此，我们能够快速感觉到传动比变化明显。当驾驶员的加速器输入时，就可以线性加速和减速 [19] 。
4、IVT 的工作原理
IVT 的核心部分由输入传动盘、输出传动盘和Variator 传动盘组成。两个输入传动盘分别位于两端，输出传动盘只有1个位于中间位置，Variato 传动盘则夹于输入传动盘和输出传动盘中间，它们之间的接触点以润滑油做介质，金属之间不接触，通过改
变Variato 装置的角度变化而实现传动比的连续而无限的变化。
变矩器的作用是通过油液介质将发动机动力传递给变速器，IVT 由于不使用变矩器，与其它自动变速器比较，IVT 具有效率高，不易打滑，油耗低，不需要工艺复杂造价昂贵的金属传动带，结构简单，成本较低等一系列优点，加上传递扭矩大，长时间运转也不会引起过度发热，不但适用于轿车上，也适用于越野车上 [20] 。
5、DCT 的工作原理
双离合自动变速器（简称DCT ）基于手动变速箱基础之上。而与手动变速箱所不同的是，DCT 中的两幅离合器与二根输入轴相连，换挡和离合操作都是通过一集成电子和液压元件的机械电子模块来实现。而不再通过离合器踏板操作。就像tiptronic 液力自动变速器一样，驾驶员可以手动换挡或将变速杆处于全自动D 挡（舒适型，在发动机低速运行时换挡）或S 挡（任务型，在发动机高速运行时换挡）模式。此种模式下的换挡通常由挡位和离合执行器实现。两幅离合器各自与不同的输入轴相连。如果离合器1通过实心轴与挡位1、3、5相连，那么离合器2则通过空心轴与挡位2、4、6和倒挡相连。
发动机的输入轴通过缓冲器与两幅离合器外片相连。发动机启动后自动挂1挡。由于离合器1处于打开状态，因而没有扭矩传到驱动轮。当离合器1关闭时，离合器1的外片逐渐贴合内片并开始通过第一挡的实心轴、齿轮组和同步器传动发动机扭矩至差速器，最终至驱动轮。同时，由于离合器2此时并不传递扭矩，因此第二挡已被预先选定。从第一挡换到第二挡时，由于第一挡的解除和第二挡的挂挡在同一速度，车辆有足够的前冲力。当第离合器2完全接合后，第三挡已被预先选定，因为此时离合器1没有接合，不传导扭矩，挂挡原理依次类推。此时驾驶员仅感觉到离合器转换。对快速换挡操作来说，换下一挡即意味着与之相连的离合器开放，但此挡位预先选定。通过变速箱控制软件的复杂算法，根据驾驶员各自的需要调整换挡类型和换挡速度确保了选定正确挡位。通过设计，双离合变速器中的最大差速小于传统的液力自动离合器，该类离合器操作起来简便快速，与传统的液力自动离合器相比，其舒适感也更高，或不低于液力自动变速器。通过简单的控制软件即可实现从运动型到高舒适型驾乘体验的改变，因此可有效的控制成本以满足不同层次市场、客户的需求。
三、自动变速器共性关键技术
1. 纯数字仿真与硬件在环仿真开发技术
自动变速器开发过程中, 有2种仿真方式:纯数字仿真与硬件在环仿真( hardware in the loop simulation, HILS) 。 建立了车辆系统动力学模型, 通过纯数字仿真对开发的控制策略进行验证。 此外, 很多软件公司也在不断开发适应于不同领域的高集成度模块, 方便用户开展建模和仿真工作。与纯数字仿真开发模式相比, HILS 开发模式可以实时观测系统中硬件的动作情况, 更贴近于实车环境。 目前, 应用较为广泛的有基于XPC 和DSPACE 平台等开发模式。利用DSPACE 平台, 开发了AMT 的HILS 试验台, 验证了控制系统的有效性。 HILS 开发模式已经成为汽车自动变速器开发过程中不必或缺的一个环节 [21] 。
2. 起步控制
对于使用离合器进行发动机动力传递的车辆而言, 起步过程中离合器接合速度和位移控制是研究重点。通过对液压缸的微小位移控制, 实现离合器的接合或分离, 试验证明该方法有很强的容错能力。将模糊PID( proportion integral derivative) 控制方法应用到离合器接合控制中, 具有较强的自适应性。将各种先进控制理论应用到起步控制中, 使系统具有良好的鲁棒性能; 结合驾驶员的操作习惯及不同的路况不断修改起步规则, 使其具有自学习和自适应功能, 从而达到最优效果 [22] 。
3. 换挡规律制定
对于有级式自动变速器而言, 换挡规律制定是极为重要的。传统的换挡规律主要是单参数、二参数、三参数换挡规律, 现在, 换挡规律制定过程中已经集成了各种诸如模糊控制、神经网络等先进控制理论, 并且是动态变化的。制定了A T 新型换挡规律, 与基于其他智能控制思想的换挡规律相比, 其软件易编写, 硬件易实现, 可进一步降低成本. 提出了动态三参数换挡规律, 通过实车试验, 验证了其与二参数换挡规律相比具有更好的动力性和经济性。今后, 需要完善优秀驾驶员的驾驶经验数据库, 制定不同复杂工况下的换挡规律; 此外, 可以根据驾驶员驾驶习惯随意选择工作模式, 更加智能化 [23] 。
4. 换挡品质优化
目前大多数研究成果主要针对AMT 换挡品质来开展的, 当然,AT 和DCT 的研究工作也
可以借鉴AMT 的部分研究成果。换挡品质主观评价是指换挡过程中产生的换挡冲击对人的生理和心理上的感觉的直接影响, 这点可以用人的不舒适程度来反映。这一指标因人而异, 根据人的年龄、性别、心情和驾驶经验等, 会有不同的主观感觉, 具有较大主观性。换挡品质客观评价指标主要有换挡时间、冲击度和滑摩功。结合换挡时间和冲击度等性能指标开发了换挡品质客观评价系统, 建立了主、客观评价指标之间的非线性关系。国际上很多学者针对换挡品质的部分领域已经进行了很多研究, 但是, 尚未确定完善的、更加科学合理的关于换挡品质评价的指标与标准。这一标准需考虑包括动力性、燃油经济性、传动系统耐久性、舒适性等方面的因素 [24] 。
5. 执行机构设计
在自动变速器工作过程中, 离合器和变速器执行机构响应的速度及精度控制尤为重要, 是关键技术之一。总体说来, 执行机构有3种作动方式: 液压作动、气压作动以及电作动。以DCT 为例, 电作动方式在降低油耗方面有着更大潜力, 也有湿式和干式DCT 进行对比。执行机构要求有较高的响应速度和执行精度, 通过完善自身的结构设计和采用智能控制方法是未来的发展趋势。
6. 制造工艺
AT 发展到现阶段, 机械系统发展相对渐趋缓慢, 而控制系统仍需要开展大量研究工作。AMT 的控制系统较难开发。带式CVT 开发过程中与带式IVT 一样, 都面临着金属带不易生产制造及寿命较短这一问题。DCT 开发过程中双离合器模块和扭振减震器模块难于制造, 并且控制系统较为复杂。
四、现代汽车自动变速器的应用
变速器作为汽车动力传动系统的重要组成部分，对汽车的动力性、驾驶舒适性及油耗都具有重要的作用。自动变速器运用计算机和电子控制技术实现汽车的自动变速，能够消除驾驶者换档操作技术的差异，降低驾驶者的劳动强度，提高行车的安全性，所以在现代汽车上的应用越来越广泛。
目前，汽车上使用的自动变速器主要有电控机械自动变速器（AMT ）、液力机械自动变速器（AT ）、无级自动变速器（CVT ）和双离合自动变速器（DCT ）等四种类型 [25] 。
(一) 、电控机械自动变速器（AMT ）
动变速器（MT ）的基础上附加了一套电控液压装置，工作时通过电子控制单元（TCU ）控制液压装置，操纵有级机械变速器的离合器和换档杆，使离合器自动地进行分离与接合，变速器档位的切换则由电子控制单元根据车速、发动机转速和节气门开度来自动控制，从而实现有级机械变速器的自动离合和自动选档。AMT 的优点：①传动效率高，燃料经济性好。AMT 除了在起步过程中有一定的摩擦能量损失外，其余时间能量损失很少，其传动效率高于手动变速器，可达到95%以上。②结构简单，制造和维护成本低，仅为液力机械自动变速器的1/3～1/4。③适用于各种车型，尤其是商用车。如城市公交客车，由于换档频繁，且要求车辆的使用成本低，AMT 是其最佳的选择。AMT 的不足：①换档平稳性不高，舒适性较差。与手动变速器相同，电控机械自动变速器所有档位的切换都要经过空档，换档时动力必须中断，属于非动力换档。②控制参量太多，实现自动控制困难。由于换档过程中离合器、加速踏板必须与选换档操作协调配合才能使换档时间最短，换档平稳，所以控制难度比较大。由于电控机械自动变速器保留了原手动变速器的绝大部分机件，只是将手动操纵机构用自动操纵机构来取代，生产继承性好，改造成本低，并且通过软件的优化设计可以全面提高车辆的使用性能，因此世界各大汽车公司都在进行此项技术的研究开发。但是，电控机械自动变速器在世界范围还没有得到大面积推广，应用车型较少，主要集中在商用汽车上。
我国从20世纪80年代初就开始了电控机械自动变速器的研究，在技术理论上与国
际水平相当，但在产业化方面与国外的差距较大。近两年，电控机械自动变速器在产业化方面已有所突破，在商用车领域，一汽、重汽已成功地研制出了自己的重型电控机械自动变速器，装配AMT 的一汽解放J6、重汽豪沃A7已成功上市。在乘用车方面，我国首款拥有完全自主知识产权的轿车AMT 自动变速器也已投产。目前，国内最具产业化的是奇瑞和意大利玛瑞利等公司合资生产的电控机械自动变速器，已累计生产2 万多台
[26] 。
(二) 、液力机械自动变速器（AT ）
液力机械自动变速器是目前应用最广泛的一种自动变速器，它主要由液力变矩器、行星齿轮和电子液压控制系统三大部分组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来实现变速、变矩。液力变矩器依靠具有一定动量的油液传递动力，由于液体传递动力具有一定的“柔性”，能够吸收冲击能量，而且在一定范围内能够自动连续地调节转速，因此具有无级变速之称。
由于液力变矩器的变速、变矩范围不够大，因此在液力变矩器的涡轮后面再串联几排行星齿轮来提高效率，液压操纵系统会根据发动机工况的变化自行操控行星齿轮进行不同的组合，以实现自动变速、变矩。由于行星齿轮是有级的，本质上这种变速器也是有级变速器，是有级变速的自动控制。
AT 的优点：①换档平稳，无冲击和振动，乘坐舒适性较好。液力机械自动变速器的转速变化相对比较平缓，属于不中断动力换档，换档自动控制也比较容易实现。②不受传递功率的限制，适用于各种车型。
AT 的不足：①传动效率较低，燃油消耗量较大。由于动液的能量不能充分利用，加上对泵轮和涡轮的摩擦和冲击，使一部分能量转变成油液的热能而损失，所以车辆的油耗较高。②结构复杂，制造成本较高，维修保养技术难度大。AT 是这四种自动变速器中体积和质量最大的。③由于AT 也是有档位的，换档冲击依然可以感受得到，而且变矩范围有限。④对速度变化反应较慢，没有手动变速器灵敏。从使用性能上看，液力机械自动变速器的档位越多，技术就越先进，汽车行驶也就越平顺，加速性能也越好，而且更省油。测试结果显示，目前应用最多的4档、5档液力机械自动变速器的确费油，但用于中高级车的6 档液力机械自动变速器的燃油经济性与手动变速器相差不大，而目
前最先进的8 档液力机械自动变速器可以更省油，当然其结构也更加复杂。目前，液力机械自动变速器技术最成熟，应用也最广。在世界范围内，液力机械自动变速器占自动变速器市场的70%以上，在我国则高达90%以上。但是，国产汽车装用的液力机械自动变速器几乎全部需要进口或采用合资企业产品。可喜的是，国内企业已开始了自主研发或合作开发。2006年，吉利汽车公司在研制出首款具有自主知识产权的3 档液力机械自动变速器的基础上，又推出了4档液力机械自动变速器，并已装配在吉利熊猫轿车上。今年，吉利收购了澳大利亚DSI 自动变速器公司，这将丰富其产品线，强化其自动变速器的研发与生产能力。长城等其它汽车企业也在研发4档液力机械自动变速器，有的已经生产出样机。此外，山东省动力传动工程技术研究中心正与欧洲的科研机构合作，开发具有自主知识产权的8档液力机械自动变速器。
(三) 、无级自动变速器（CVT ）
无级自动变速器内部没有传统手动变速器的齿轮传动机构，它采用V 形传动带和工作直径可变的主、从动轮相互配合来传递动力，能够在一个很宽的范围内实现传动比的连续改变。CVT 主要包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵等机件，主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧带轮则被固定。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V 形槽，与V 形金属传动带啮合。发动机输出的动力首先传到主动轮，然后通过V 形传动带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮。CVT 工作时，通过主动轮、从动轮的可动盘的轴向移动，改变主动轮、从动轮锥面与V 形传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速。CVT 的优点：①实现了真正的无级变速，乘坐舒适性好。CVT 的传动比可在较大范围内连续改变，能获得非常平顺的变速效果。②加速性能好，燃料经济性高。由于无级变速的特性，使得其具有后备功率最大的传动比，动力性能明显优于其它类型的自动变速器。此外，宽范围的传动比能够使发动机以最佳的工况工作，从而改善了燃烧过程，降低了废气的排放量。实践证明，配置无级自动变速器的车型甚至比同排量的手动变速器车型油耗还低。③结构简单，零部件数量较少。无级自动变速器既没有手动变速器的众多齿轮副，也没有液力机械自动变速器复杂的行星齿轮组，在这四种自动变速器中，它的体积和质量是最小的。
CVT 的不足：①传递扭矩有限，应用范围受限。由于动力是靠V 形带与带轮间的摩擦传递的，摩擦扭矩有限，故传递功率受限，仅适用于发动机排量在3.0L 以下的车辆。②传动带容易损坏，使用寿命受限。随着无级自动变速器技术的不断发展，其装车量有了较大提高，目前全世界每年有100 多万辆汽车配备无级自动变速器，其中大部分在日本，约占整个世界市场的1/4。使用无级自动变速器的企业主要有日产、本田、大众、克莱斯勒等。日本JATCO 公司是世界上最大的无级自动变速器生产商，德国博世公司是金属带的最大生产商，捷特科公司是国内无级自动变速器的主要制造商。目前，国产汽车配备无级自动变速器的主要有奥迪A4/A6L、本田飞度、日产轩逸/天籁、丰田普锐斯、奇瑞旗云之星等车型。对于无级自动变速器，国内企业也进行了自主研发，并取得了初步突破。吉利自主研发的无级自动变速器和王国斌发明的活齿无级自动变速器样机已在国内车展上亮相。洛阳联合和湖南容大已开始建设厂房，其产品已装车路试。
(四) 、双离合自动变速器（DCT ）
双离合自动变速器是一种技术更为先进、控制更为复杂的新型电控机械式自动变速器，其最典型的代表是由大众汽车公司和博格华纳公司合作生产的6 档双离合自动变速器，它是由两个离合器集合而成的双离合装置、基于手动变速器的三轴式齿轮变速系统、自动换档机构、电子液压控制系统组成的双传动输入、双传动输出变速系统。DCT 的输入轴总成是由一个实心轴及外部套筒轴组合而成的双传动输入系统，奇数档位和偶数档位的传动齿轮分别布置在这两个输入轴上，一个离合器与实心输入轴相联，控制奇数档，另一个离合器与套筒（空心）输入轴相联，控制偶数档。双传动输出系统的两根输出轴是独立布置的，一根输出轴上安装有低速档齿轮，实现低速档时的动力输出；另一根输出轴上安装有高速档和倒档齿轮，实现高速档和倒档时的动力输出。从本质上讲，双离合自动变速器相当于将两套手动变速器（3档）合二为一。变速器运作时，一组齿轮被啮合，在接近换档时，下一组档段的齿轮已被预选，但离合器仍处于分离状态；换档时，一个离合器将使用中的齿轮分离，同时另一个离合器啮合已被预选，在整个换档期间能确保最少有一组齿轮在输出动力，从而不会出现动力中断的情况。例如，车辆在3 档行驶时，4 档就已经连接好了，只是没有正式承担传递扭矩的任务，而是在空转运行，只要一接到升档指令，在控制3 档的离合器分离的同时控制4档的离合器结合，平滑顺畅
地完成换档。
DCT 的优点：①更短的换档时间，更高的换档舒适性。DCT 的换档过程只需要几百分之一秒，动力在换档过程中没有中断，没有损失，实现了动力的无缝传递，变速的无缝连接，故大众汽车公司称之为直接换档变速器（DSG ）。②更可靠的质量，更低的维修成本。DCT 继承了手动机械变速器的结构特点，工作稳定可靠，故障率较低。③更好的加速性能，更低的燃油消耗。DCT 实现了手动变速器与自动控制的最佳结合，传动效率高，提速更快，更省油。④不受传递功率的限制，可以广泛应用于各种车型。
DCT 的不足：电子控制系统较为复杂，技术难度大，生产成本相对较高，目前只有美国的博格华纳和德国的舍弗勒等少数公司掌握双离合自动变速器的核心控制模块。双离合自动变速器继承了电控机械自动变速器和手动变速器结构简单、安装空间紧凑、质量轻、传动效率高等优点，又融合了液力机械自动变速器不间断动力传递、换档迅速平稳等优点，因此世界各大汽车公司都纷纷研发双离合自动变速器。大众、宝马、沃尔沃、保时捷、三菱等都在致力于开发高性能的双离合自动变速器，其中德国大众走在了最前面。大众公司的6档双离合自动变速器自2003面世以来，逐步应用到奥迪TT3.2、大众捷达、大众途安、大众第五代高尔夫、大众宝来、奥迪A3、奥迪TT 、西亚特、斯柯达等众多车型上，短短5年全球销量已突破100万辆。2008年，大众汽车公司又联手舍弗勒集团研制出更先进的7档双离合自动变速器。[29]
目前，大众汽车已将这项技术引入到我国，预计将在今年内投产，并与其先前在我国投产的涡轮增压缸内直喷汽油发动机（TSI ）结合，逐步应用到一汽大众和上海大众生产的车型上。大众计划在2010年前，将双离合自动变速器应用于在中国生产的全系列车型上。今年3月，装有“TSI＋DSG （进口）”的一汽-大众新迈腾已与消费者见面。我国也很重视双离合自动变速器的自主研发。2007年，科技部的“十一五”、“863”计划将双离合自动变速器列为“汽车开发先进技术”重大项目，由重庆青山、吉利、杭齿三家公司承担。2008年，上汽和华晨宣布联合开发双离合自动变速器。同年，在国家发改委的支持下，国内12家汽车企业与美国博格华纳公司联合成立了“中发联”，合作开发双离合自动变速器。除上述几种自动变速器外，我们还常常听说一种“手/自一体变速器”，这种变速器其实是在上述自动变速器的基础上设置了“手动”操作模式，以增加驾驶乐趣，但这种“手动”是一种“假手动”，并不具备真正意义上的手动变速功能。首先，它的传动方式不是手动变速器所采用的齿轮直接传动方式，因此没有手动
变速器响应直接（或者说响应速度快）；其次，它的传动比的变化方式都在设计者预先设计的程序逻辑之中，并不能让你“随心所欲”，如果发动机转速和车速不在某个传动比区间（自动变速器的某个档位），强制将换档杆拨向该档位，变速器也不会听你的话，它仍要按照自己的逻辑行事。
随着我国经济水平的不断提高，汽车技术尤其是电子控制技术的不断发展，自动变速器将逐步取代手动变速器而被大量应用。电控机械自动变速器将大量应用于使用成本要求低和对驾驶舒适性要求不高的商用汽车上；无级自动变速器将在节油的小型车和混合动力车上大量应用；作为今后在相当长一段时间内大量应用的液力机械自动变速器，将会向越来越省油的6档以上的方向发展；双离合自动变速器作为自动变速器的新锐，将占据越来越多的中高级车市场，并逐渐展现出成为未来主流自动变速器技术的潜力。并且我国自动变速器领域的某些理论研究不输国外; 同时, 2009年我国汽车产销量超过1 300万辆, 自动变速器需求量极为可观, 而每年我国进口自动变速器耗资巨大, 因此, 国内变速器与整车企业需要加大自我创新力度, 尽快研究开发出拥有自主知识产权的自动变速器产品, 早日实现其产业化, 这样, 才能在自动变速器领域尽快赶超国际先进水平。
经过半个月的忙碌和工作，本次毕业论文设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业论文，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。
在论文写作过程中，得到了曾老师的亲切关怀和耐心的指导。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，曾老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，曾老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩曾老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向曾老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!
另外感谢我的父母，他们辛勤培养教育我，为我提供经济和精神上的支持，我会以更加力的学习和工作来报答他们的养育之恩。
最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参与论文答辩的各位老师表示深深感谢。
仅以此文献给所有曾经关心和帮助过我的老师和朋友们!
参考文献
［1］ 蔡兴旺. 汽车构造与原理(下册) [M] . 北京: 机械工业出版社, 2009. ［2］ 稽伟. 造成自动变速器异响和换挡冲击的主要因素是什么[J] . 北京汽车, 2001(1): 4- 9.
［3］ 于长江. 自动变速器异响的诊断与分析[J] . 交通科技与经济, 2005 ( 3) : 39 - 40.
［4］ 刘品. 可靠性工程基础[M] . 2 版. 北京: 中国计量出版社,2005.
［5］ 肖云魁. 汽车故障诊断学[M]. 2 版. 北京: 北京理工大学出版社, 2006. ［6］ 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. GB /T4888 - 2009 故障树名词术语和符号[S] . 北京: 中国标准出版社, 2009.
［7］ 葛安林1车辆自动变速理论与设计1机械工业出版社, 1993.
［8］ 葛安林等1离合器最佳接合规律的研究1汽车工程, 1988.
［9］ 武东海等1发动机动态试验室1汽车拖拉机, 1994.
［10］ 曹利民, 耿勤武. 汽车自动变速器维修精华[M] . 北京: 机械工业出版,2006.
［11］ 徐演生, 汪立亮, 赵小忠. 现代汽车自动变速器原理与检修[M] . 北京: 电子工业出版社, 2000.
［12］ 李春明. 汽车底盘电控技术[M] . 北京: 机械工业出版社, 2004. ［13］ 李京申. 自动变速器[M] . 北京: 教育科学出版社,2003.
［14］ 王晓翔. 展望在新起点上的中国轿车市场[J]. 轿车情报，2002，（2）. ［15］ 尹万建. 轿车自动变速器原理与检修[M]. 北京：机械工业出版社, 2002-02. ［16］ 葛安林. 电控机械式自动变速器[J]. 汽车技术, 2001,（10）.
［17］ 孙咏今. 日本汽车传动装置的现状及发展趋势[J]. 世界汽车, 1994, （3）. ［18］ 吴光强, 孙贤安. 汽车无级变速器技术和应用的发展综述[J] . 同济大学学报: 自然科学版, 2009, 37(12) : 1642.f11徐石安．汽车构造[M]．北京：清华大学出版社，2008
［19］ 虞至正．突破50大关的新型CVT U JlMC现代零部件.2008，(9).
［20］ 虞至正．透视全球汽车自动变速器技术(下) ．MCJG 代零部件，2007,(11). ［21］ 曹利民．快速发展的汽车动力传动系统(二) ．汽车维修技工，2008.
［22］ 何忠波，白鸿柏. AMT 技术的发展现状与展望[J] . 农业机械学报, 2007. ［23］ 吴光强, 杨伟斌, 秦大同. 双离合器式自动变速器控制系统的关键技术[J]. 机械工程学报, 2007.
［24］ 荆崇波, 苑士华, 郭晓林. 双离合器自动变速器及其应用前景分析[J]. 机械传动, 2005(3).
［25］ 阴晓峰, 谭晶星, 雷雨龙, 等. 基于神经网络发动机模型的动态三参数换挡规律[J]. 机械工程学报, 2005.
［26］ 揭琳锋，史文杰，董颖. 汽车自动变速器原理与维修. 北京：大学出版社，2006.
毕业设计(论文)
课题名称: 浅析自动变速器的发展及应用
系 别 交通学院
专 业 汽车检测与维修技术
班 级 09汽修2班
姓 名 郭文迪
学 号 2009070312
指导教师 曾鑫
摘 要
汽车变速器是为解决发动机输出的转速和转矩与车辆驱动所需的转速和转矩之间的矛盾而设立的。车辆行驶性能的好坏，不仅取决于发动机，而且在很大程度上还依赖于变速器以及变速器与发动机的匹配。
由于自动变速器具有许多优点，因此在汽车上应用越来越广泛。目前，自动变速器在日本、美国、东南亚的装车率约为98%、95%和75%，中国的装车率不到10%。我国目前使用的汽车绝大多数仍为手动变速，手动变速汽车由于频繁换挡的操作，易使驾驶员疲劳，影响行驶安全; 而不同的驾驶技术水平对车辆的燃料经济性、动力性、乘坐舒适性造成极大差异，所以自动变速是人们长期追求的目标，是车辆向高级阶段发展的重要标志。目前我国自动变速器在轿车、城市客车、高级旅游客车、军用车、重型载货汽车及矿用车上已呈现越来越旺盛的需求。
本文概述了自动变速器的发展进程, 介绍了其典型结构; 根据汽车行驶中常见的几种工况, 分别说明了自动变速器的使用方法。
关键词: 汽车 自动变速器 结构 使用方法
Abstract Auto transmission is to address the engine output speed and torque with the vehicle driving speed and torque required to set up the conflict between. Vehicle performance is good or bad, depends not only on the engine, but to a great extent dependent on the transmission and the transmission and engine match. The automatic transmission has many advantages, it is widely applied in the car. Currently, the automatic transmission in Japan, the United States, Southeast Asia, the loading rate is about 98%, 95% and 75%, China's loading rate of less than 10%. The vast majority of vehicles currently in use is still manual transmission, manual transmission cars due to the frequent shift operation, easy to make the driver fatigue, affect driving safety; and different levels of driving skills, vehicle fuel economy, power, ride cause great difference in comfort, so the automatic transmission is that people long-term goal is the development of the advanced stage of the vehicle to an important symbol. At present, China automatic transmission in the car, city bus, senior tour buses, military vehicles, heavy trucks and mining vehicles have been rendered increasingly strong demand. This article outlines the development process of automatic transmission, introduced its typical structure; car driving under several common conditions, namely that the automatic transmission is used.
Keywords : Car automatic transmission structure use
目 录
摘 要 ........................................................................................................................... 2
Abstract ....................................................................................................................... 3
引 言 ........................................................................................................................... 5
一、自动变速器的发展历程 ....................................................................................... 6
(一) 、自动变速前期.............................................................. 6
(二) 、液力自动变速阶段 . .................................................................................................................... 7
(三) 、电控自动变速阶段 . .................................................................................................................... 7
(四) 、智能自动变速阶段 . .................................................................................................................... 7
二、自动变速器的结构特点及工作原理 . .................................................................. 9
(一) 、自动变速器的特点 . .................................................................................................................... 9
(二) 、自动变速器的类型 . .................................................................................................................. 10
(三) 、自动变速器的结构 .................................................................................................................... 12
(四) 、自动变速器的工作原理 . .......................................................................................................... 13
三、自动变速器共性关键技术 ................................................................................. 18
四、现代汽车自动变速器的应用 ............................................................................. 20
(一) 、电控机械自动变速器（AMT ） . ................................................................................................ 20
(二) 、液力机械自动变速器（AT ） . .................................................................................................. 21
(三) 、无级自动变速器（CVT ） . ........................................................................................................ 22
(四) 、双离合自动变速器（DCT ） . .................................................................................................... 23
结论 ............................................................................................................................. 26
致谢 ............................................................................................................................. 27
参考文献 ..................................................................................................................... 28
引 言
现代轿车装用电子控制自动变速器越来越多。据统计，在美国的90年代新车型上，作为标准件的自动变速器装车率已经超过90%，日本为73%，欧洲为25%。随着洫产业国际化的逐步形成，装有国产自动变速器的轿车面世已为期不远。
一、自动变速器的发展历程
汽车自动变速器是随着车辆技术及其相关技术的发展而产生的。纵观汽车自动变速器的发展历史，大体上可以分为四个阶段：自动变速前期、液力自动变速阶段、电控自动变速阶段和智能变速阶段，各阶段的技术应用情况见表1。
图1 自动变速器的发展历程
(一) 、自动变速前期
最早在1904年出现了离合器和制动器等摩擦元件操纵变速的行星齿轮机构，该机构首先用于英国Wilson Picher 汽车上。1907年福特车上大量使用行星齿轮变速器，它的出现实现了不切断动力进行的“动力换档”，并避免了固定轴式变速器中的“同步问题”。而液力偶合器的出现为自动操纵的实现提供了可能，1938年至1941年美国General Motors 和Chrysler 公司采用液力偶合器代替离合器，省去了驾驶时的离合器踏板操作。随后出现了液力自动变速器的前身，开始了车速和油门两个参数信号，用液压逻辑油路控制的液力自动变速时代。
(二) 、液力自动变速阶段
该阶段以1938年的通用Oldsmobile 车上的Hydromantic 开始，以液力自动变速器的普遍应用和迅速推广为特征。这个阶段的液力自动变速器由液力变矩器和行星齿轮变速器组成，控制系统是通过液压系统来实现的，控制信号的产生，主要是通过反应油门开度大小的节气门阀和反应车速高低的速控阀实现，其控制系统是由若干个复杂的液压阀和油路构成的逻辑控制系统，按照设定的换档规律，控制换档执行机构的动作，从而实现自动换档。代表性的产品有：丰田的A40系列自动变速器、通用的4T60E 、EF 、CHPE9 等系列产品。但液压系统的控制精度较低，难以适应车辆行驶状况的变化，无法按使用者愿望实现精确的换档品质控制。
(三) 、电控自动变速阶段
1969年法国的雷诺R16TA 轿车首先使用了电子控制自动变速器，与全液压的区别在于自动换档的控制系统是由电脑来实现的，但当时电子技术不成熟，应用范围较窄，到20世纪80年代末，电子控制逐步实用化，越来越多的自动变速器采用了电子控制。自动变速器的控制系统包括电控和液控两部分，电控系统由电脑、各种传感器、电磁阀及控制电路等组成，它将控制换档的参数（如车速和油门开度等）通过传感器转换为电信号输送给电脑，电脑通过处理将换档的信号作用于换档电磁阀，从而利用液压换档执行机构实现自动换档。由于电脑能存贮和处理多种换档规律，在改善换档品质控制方面，有明显的优越性，并且与整车的其他控制系统兼容性好，最终可以实现车辆电子控制系统一体化。
(四) 、智能自动变速阶段
随着车辆技术和自动变速技术的发展，人们不再满足于简单的功能实现，车辆自动变速技术即将进入智能化阶段，控制策略的不断改进成为车辆自动变速技术的特点。德国的宝马公司从1992年起，陆续推出用于四档和五档自动变速器的自适应控制系统，能够自动识别驾驶员的类型、环境条件和行驶状况，并对换档规律作出适当调整。尼桑
的E4N71B 自动变速器，采用模糊推理对高速公路坡道进行识别，采取禁止升档的措施消除循环换档，三菱新型四档自动变速器，将各种输入信息和驾驶员的换档通过神经网络建立联系，利用神经网络的学习功能，使得车辆能够按照驾驶员意图自动换档 [1] 。我国应用液力传动始于五十年代，自行研制出了内燃机车和红旗CA770 三排座高级轿车的液力传动系统，随后液力传动也在我国获得了一定发展，此外，部分军用车辆上使用了液力自动变速器，但发展速度要落后于发达国家 [2] 。由于对自动变速器良好性能的逐渐认识，用户的需求量也越来越大，使国内汽车企业加快了自动变速器的发展步伐。并且在液力自动变速器的研究、生产、修理等方面都有一定的基础。近年来发展速度较快，如1998年，一汽大众的新捷达王装备了AG4自动变速器，1999年神龙富康推出智能型AL4自动变速器，上海别克装备了4T65-E 自动变速器，此外广州本田、天津夏利、重庆奥拓等也先后加入其中，尤其是上海帕萨特B5还装备了具有模糊控制功能的自动变速器。不仅轿车，深圳华海公司还为深圳市大型公共汽车改装了进口的艾里逊液压自动变速器。因此，在国产车上选装自动变速器已成为必然之势 [3] 。
二、自动变速器的结构特点及工作原理
变速器是传统汽车和混合动力电动汽车动力传动系统的重要部件。变速器的性能对整车的动力性、经济性、舒适性等有着重要的影响。近年来, 随着汽车保有量的大幅上升, 驾驶经验欠缺的司机数量的急剧增加以及石油价格的不断上涨, 能源危机似乎一触即发, 人们迫切需要一种操纵简便、节能环保的汽车。装载自动变速器的车辆, 使驾驶员不再像驾驶手动变速器( manual transmission, MT ) 汽车那样频繁地使用离合器踏板, 且具有操纵方便、起步平稳、乘坐舒适性好等诸多优点, 因此, 其市场占有率在逐步提高 [4] 。
(一) 、自动变速器的特点
自动变速器的主要特点表现在以下几个方面：
1、驾驶性能优良
汽车驾驶性能的好坏，除与汽车本身的结构有关外，还取决于正确的控制和操纵。自动变速器可以按照预先设定的最佳换档规律自动变换档位，让汽车在不同的运行条件下都能同时兼顾发动机的最低油耗和变速器的最高效率，因而特别适合于非职业驾驶
[5] 。
2、自适应能力强
自动变速装置的档位变换不但快，而且平稳，提高了汽车的乘坐舒适性。通过液体传动或微电脑控制换档，一方面能在一定范围内实现无级变速，大大减少了行驶过程中的换档次数，另一方面可以消除或降低动力传动系统中的冲击和动载。试验结果表明，在坏路段行驶时，自动变速的车辆传动轴上，最大动载转矩的峰值只有手动变速器的20％～40％。原地起步时最大动载转矩的峰值只有手动变速的50％～70％。从而延长发动机和传动系统零部件的寿命 [6] 。
3、行车安全性高
在车辆行驶过程中，驾驶员必须根据道路、交通条件的变化，对车辆的行驶方向和速度进行调节。以城市大客车为例，平均每分钟换档3～5 次，而每次换档有4～6 个
手脚协同动作。正是由于这种连续不断的频繁操作，使驾驶员的注意力被分散，而且易产生疲劳，造成交通事故增加。装用自动变速器的车辆，取消了离合器踏板，只要控制油门踏板，就能自动变速。从而改善了驾驶员的劳动强度，使行车事故率降低，平均车速提高 [7] 。
4、废气排放低
手动换档变速器由于经常换档，需要切断动力，使发动机的转速变化较大，节气门开度变化急剧，非稳定工况强烈，从而导致排放中的污染物多。而自动变速器的应用，可使发动机经常处于经济转速区域内运转，也就是在较小污染排放的转速范围内工作，从而降低了排气污染。
5、经济性较好
自动变速器能自动适应行驶阻力的变化，选择最佳的换档时刻，从而提高了汽车的动力性和经济性。通过实验可知，装备四档自动变速器时，城市行驶的百公里油耗小于同车装备五档手动机械变速器。当然，与手动变速器相比，自动变速器结构复杂，零部件加工难度较大，生产成本较高，此外，变速器的维护和修理也较麻烦。
(二) 、自动变速器的类型
目前, 国际上自动变速器主要有以下5 种: 液力机械式自动变速器( automatic transmission, AT ) 、电控机械式自动变速器( automated mechanical transmission, AMT ) 、机械无级式自动变速器( continuously variable transmission, CVT ) 、无限变速机械式自动变速器( infinitely variable transmission, IVT ) 、双离合器式自动变速器( dual clutch transmission, DCT ) [8] 。
1、液力机械式自动变速器
A T 由液力变矩器、定轴式/ 动轴式变速器组成, 通过液力传递和齿轮组合的方式实现变速变矩。由于液力变矩器速比在一定范围内可以连续变化, 所以AT 是分段无级变速, 且属于动力性换挡, 即换挡过程中动力不间断。根据挡位数目不同, 可以分为4 速、5 速、6 速以及7 速AT 等类型。
2、电控机械式自动变速器
AMT 是在MT 和离合器基础上配备一套电控执行机构通过自动切换挡位以达到更好
传递动力目的的部件。换挡过程中AMT 存在动力中断, 是非动力性换挡。根据执行机构作动方式的不同, AMT可以分为电控电动、电控液动和电控气动3种类型。
3、机械无级式自动变速器
CVT 在其速比变化范围内消除了有级式自动变速器的挡位概念, 实现了真正意义上的无级变速, 变速过程更加平稳、迅速, 可使汽车获得更好的动力性、燃油经济性以及低排放性能。CVT 种类很多, 目前应用的主要有带式和链式2种。带式CVT 应用最为广泛, 通过主、从动带轮的可动锥盘轴向运动改变传动半径, 从而实现速比无级变化
[9] 。
4、无限变速机械式自动变速器
IVT 是一种无限变速传动机构, 由速变器与行星排结合而形成的。它可在不需倒挡齿轮的情况下实现倒挡, 进一步扩展了速比范围; 也可以在没有诸如液力变矩器或起步离合器等装置的情况下实现汽车起步。根据速变器类型不同, 可以分为带式、半环形和全环形等形式。对于带式速变器的IVT, 其传动机理与带式CVT 类似, 但是它能够实现正反向的无级变速。
在正向行驶过渡到反向行驶的过程中, 不需要特别的反向机构; 此外, 还存在效率为零的现象, 出现短暂的动力中断, 即空挡行驶状态。
5、双离合器式自动变速器
DCT 是基于平行轴式MT 发展而来的。它将变速器挡位按奇、偶数分别布置在与2 个离合器所联接的2个输入轴上, 通过离合器的交替切换等完成换挡过程, 实现了动力换挡, 具有良好的换挡品质。根据双离合器类型不同, 可以将DCT 分为干式和湿式2种。根据中间轴数目不同, 也可以将其分为单中间轴式和双中间轴式2种。结合各种自动变速器的传动机理, 得到其速比范围的特性对比, 如图2。其中,R 代表倒挡,N 代表空挡。
图2 自动变速器速比范围对比图
(三) 、自动变速器的结构
典型的汽车自动变速器结构是由液力变矩器、机械变速器、液压控制系统、电子控制系统、变速器壳体等组成。
1、AT 的结构及性能特点分析
AT 的结构特点。AT 的结构相当复杂, 不同型号变速器的局部结构又各有不同, 使得自动变速器的结构多样化。但不论是哪一种, 基本都是由液力变矩器、行星齿轮变速器和液压操纵机构及控制系统3个部分组成。AT 的起步装置通常用液力变矩器, 它解决了内燃机不能有过载启动问题, 具有不需操纵、只需加油门就能自动起步的功能。 虽然通过长期使用证明液力变矩器在汽车上的应用还是十分有效 ,但是其传动效率不高, 在汽车稳定行驶时所起作用不大, 所以这时利用闭锁离合器将变矩器闭锁成机械传动, 以提高效率、减少油耗 [11] 。
2、AMT 的结构及性能特点分析
AMT 的结构特点。AMT 是在普通人工换挡机械式变速器基础上增加电子控制操纵机构, 达到替代人工换挡的目的。由于AMT 仅改变其中手动换挡操纵部分, 因此生产制造继承性好, 改造投入费用少, 技术难度也不大, 这对制造能力低、技术力量薄弱的我国汽车工业来说, 具有一定的吸引力。目前已有几家国内单位进行了研究开发, 取得了可喜的成绩, 如吉林工业大学(现并入吉林大学) 就在这方面做了较多研究工作 [12] 。
AMT 保留了原来的机械变速器, 因此其传动性能基本上和机械变速器相同。 这种纯机械传动的传动效率高, 结构简单, 但是换挡过程不可避免地存在动力中断, 同时机械传动很难阻隔发动机扭矩不均匀引起的振动, 噪声也较大, 乘坐舒适性较差 [13] 。
AMT 的核心技术是电子控制, 因此电子技术的水平及电子元件的质量将直接决定AMT 的性能与运行质量 [14] 。
3、CVT 的结构及性能特点分析
CVT 有多种形式, 这里仅对具有代表性的推块式V 型金属带式来进行分析。CVT(V 型金属带式) 的结构。V 型金属带式CVT 的结构组成如下:
1) 起步装置, 有以下几种形式: ①电磁离合器:重量、尺寸大, 热负荷能力低, 一般仅用于微型车辆上；②电子控制式湿式摩擦离合器:结构尺寸小, 响应快, 能量损失小, 在有些轿车上采用；③液力变矩器:起步扭矩大, 坡道起步性能好, 驾驶容易, 微动性能好,
而且能阻隔发动机扭矩不均匀所引起的振动和冲击；④多片干式离合器:在新的奥迪车上, 使用了多片干式离合器代替传统的液力变矩器, 以提高汽车的燃油经济性并减少CO 2 的排放 [15] 。
2) 推块式金属V 型带无级变速装置。
3) 前进后退换向机构, 有行星式和定轴式2种 [16] 。
4、IVT 的结构及性能特点分析
IVT 是Infinitely Variable Trans是mission 的缩写，亦称为“机械式数学超环面无级变速器”。这种变速器已开发数年，只不过一直将其混在CVT 一起，直到今年3月7日在底特律结束的2003年SAE 年会上才将其单独分类。这种IVT 变速器基于数学超环面主动盘、超环面被动盘的简单配置和在两者间运动的滚子的角度连续可变，而实现无限的无级变速。
IVT 变速器最为突出的优点是：
（1）根本不需要CVT 无级变速器中的工艺复杂、造价昂贵的金属传动带，而且可传递很大的扭矩。
（2）结构比CVT 还简单，制造成本会比CVT 还低。
5、DCT 的结构及性能特点分析
1) 采用并排布置的2个湿式离合器；
2)6个前进挡和1个倒挡；
3) 变速器的挡位按奇数挡(1，3，5，R 挡) 与偶数挡(2，4，6挡) 分开配置，并分别与2个离合器相联；
4)2个离合器的输出轴分别为1个实心轴和1个套在实心轴外面的空心轴，2个输出轴是同心的，这样的结构使变速器变得更加紧凑。
(四) 、自动变速器的工作原理
1、AT 的工作原理
AT 的换档是由电子来自动控制，省却了人手作动离合器切换的动作。AT 变速箱的运作是由出力端（引擎）与受力端（传动系统, 或从动轴）籍着波箱油的流动来传递动力，AT 变速箱换档是利用行星齿轮 （太阳齿轮，行星齿轮托架，外环齿轮），与引擎
（传动轴，输出轴）藉着扭力转换器相互切换，是一所结构性复杂的机器， 其切换档位的离合器更形复杂， 它占了AT 变速箱的体积一半以上，而且AT 变速箱会配有两组行星齿轮，多组阀门, 垫片, 油封及离合器片等，因此 AT 变速箱的磨损依然是离合器片，当离合器片 (AT 变速箱会有多达 20 – 30 片离合器) 使用相当时间後，或不正常操作（如 N 档滑行，高速拖波。）， 就会出现打滑现象，如顿挫，加油速度却不上等，如果出现此等情况， 就得维修变速箱，更换离合器片。 AT 变速箱内的阀门极为精细 (小至一根头发就能阻塞其油路 !), 因此在保养时要更换指定的变速箱油, 其要求比引擎润滑油还高许多, 除防锈, 润滑，及抗氧化的功能外, AT 的变速箱油还身兼动力传送及油压控制的作用, 所以要求其纯度十分严苛。 要好好保护AT 变速箱, 在2W 公里时必需进行更换变速箱油, 变质的油虽然还能运作, 但其流动性质的劣化会导致变速箱换档震动，反应变差, 工作温度高等病徵，更换AT 变速箱油花费数百, 大修或更换AT 变速箱就要数万的。车友如开AT 又大脚油门, 变速箱油温度就升高, AT 变速箱的运行, 反应及效能就会降低, 出现换档顿挫及速度不上等现象, 这时安装一个自排油冷却器是十分有效的。AT 车改装 ECU, 一定要小心原厂AT 变速箱所能承受的范围，如果带 T, 形势更为复杂，除引擎本体的强度外, 还得看AT 变速箱能否承受瞬间的强大扭力, 就一般而言, 应该不让动力提升超过 200 匹。如要发烧, 可考虑强化离合器片与离合器缸体, 如从原厂的石绵材质离合器片更换为碳纤材质，强化摩擦力及耐摩性, 增加传动效能；及强化离合器缸体出力部份, 籍更坚固的结构提供更好的耐用性及对抗更大的压力
[17] 。
2、AMT 的工作原理
AMT 变速器，是在通常的手动变速箱和离合器上配备一套电子控制的液压操纵系统，可以达到自动切换挡位的目的。其原理就是在手动变速器（齿轮式机械变速器MT ）的基础上加装了电脑控制系统，来完成自动操作离合器和选挡的两个动作。
因为，AMT 的主体仍然是齿轮组的MT 结构，继续了齿轮传动所固有的传动效率高、机构紧凑和工作可靠等优点。它的传动效率跟手动挡变速箱是一样的，明显高于纯粹的AT 变速箱（手动变速箱的传动效率约在95%左右，自动挡变速箱约在88%左右），而且系统会自动地选择换挡的最佳时机，从而消除了发动机、离合器和变速箱的错误使用，既能避免换错挡，不再需要离合器踏板，方便新手使用，驾驶者只需简单地踩油门踏板就可以非常简单地启动和驾驶汽车。也能有效地控制好换挡时机。
其控制过程基本是模拟驾驶员的操作，ECU 会将驾驶员的意图-加速踏板、挡位选择；汽车的工作状态-发动机转速、节气门开度、车速等作为输入信号，再根据换挡规律、离合器控制规律、发动机节气门自适应调节规律产生的输出，对节气门开度、离合器、换档操纵三者进行综合控制和有效配合。 可以实现手动和自动两种模式选择，因此有较强的可靠性和适应性。
其控制过程基本是模拟驾驶员的操作，ECU 会将驾驶员的意图-加速踏板、挡位选择；汽车的工作状态-发动机转速、节气门开度、车速等作为输入信号，再根据换挡规律、离合器控制规律、发动机节气门自适应调节规律产生的输出，对节气门开度、离合器、换档操纵三者进行综合控制和有效配合。 可以实现手动和自动两种模式选择，因此有较强的可靠性和适应性 [18] 。
3、CVT 的工作原理
（1）钢带式CVT
这种CVT 是带轮和钢带的组合，取代常规的齿轮装置传递动力。主要部件包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵等基本部件。金属带由两束金属环和几百个金属片构成。主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧则固定。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V 型槽来与V 型金属传动带啮合。发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT 的主动轮，然后通过V 型传动带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。
工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V 型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。可动盘的轴向移动量是由驾驶者根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速。在金属带式无级变速器的液压系统中，从动油缸的作用是控制金属带的张紧力，以保证来自发动机的动力高效、可靠的传递。主动油缸控制主动锥轮的位置沿轴向移动，在主动轮组金属带沿V 型槽移动，由于金属带的长度不变，在从动轮组上金属带沿V 型槽向相反的方向变化。金属带在主动轮组和从动轮组上的回转半径发生变化，实现速比的连续变化。
汽车开始起步时，主动轮的工作半径较小，变速器可以获得较大的传动比，从而保证驱动桥能够有足够的扭矩来保证汽车有较高的加速度。随着车速的增加，主动轮的工作半径逐渐减小，从动轮的工作半径相应增大，CVT 的传动比下降，使得汽车能够以更
高的速度行驶。
（2）滚轮转盘式CVT
可用来传递更大的功率和扭矩，适用于较大排量的汽车上。这种CVT 使用转盘和滚轮的结合传递驱动扭矩并改变传动比。它通过移动动力滚轮改变传动比，输入转盘给动力滚轮及时施加作用力，所以这种CVT 对传动比变化的反应比钢带式CVT 更快，从而实现驾驶员加速器输入的传动比线性变化。此外，与钢带驱动式CVT 类似，传动比的连续改变使驾驶员享受到无缝平顺换档，没有任何换档冲击。
发动机动力传递到一个输入转盘，输入转盘的旋转运动把动力传递到滚轮，再经滚轮传递到输出转盘。通过连续改变动力滚轮的倾斜角度，CVT 执行平顺而连续的传动比变化。输入转盘和动力滚轮之间接触点画圆的大小以及输出转盘和动力滚轮之间触点画圆的大小根据动力滚轮倾斜角度的变化而变化。圆的大小比值对应输入转盘和输出转盘的转速比，转速比等于传动比。当输出转盘的圆较大时，输出转盘的旋转比输入转盘慢，这相当于传统变速器的低档。反之，输出转盘的圆较小时，输出转盘的旋转比输入转盘快，这相当于传统变速器的高档。
动力滚轮支撑在耳轴的上方和下方，总成与液压伺服活塞连接，可以上下移动。 动力滚轮的这种构造可以使各个滚轮绕着耳轴旋转。
当动力滚轮的轴线通过转盘中心时，不会产生滚轮的倾斜力。因此，既然滚轮倾斜保持不变，就没有改变传动比。
由于转盘高速旋转，滚轮只要向上或向下移动0.1mm~1.0mm，就可以倾斜。这就使EXTROID CVT即时响应传动比改变的指令，导致特别快速的传动比变化。
动力滚轮的倾斜角度有液压机构进行操纵。尽管通过倾斜动力滚轮改变传动比，但并没有直接给滚轮加力。相反，使用转盘产生的力使滚轮倾斜，当滚轮从中心轴垂直移动时，转盘就使滚轮倾斜。由于转盘高速旋转，转盘产生的力使滚轮移动和受力最小时就立刻倾斜，因此，我们能够快速感觉到传动比变化明显。当驾驶员的加速器输入时，就可以线性加速和减速 [19] 。
4、IVT 的工作原理
IVT 的核心部分由输入传动盘、输出传动盘和Variator 传动盘组成。两个输入传动盘分别位于两端，输出传动盘只有1个位于中间位置，Variato 传动盘则夹于输入传动盘和输出传动盘中间，它们之间的接触点以润滑油做介质，金属之间不接触，通过改
变Variato 装置的角度变化而实现传动比的连续而无限的变化。
变矩器的作用是通过油液介质将发动机动力传递给变速器，IVT 由于不使用变矩器，与其它自动变速器比较，IVT 具有效率高，不易打滑，油耗低，不需要工艺复杂造价昂贵的金属传动带，结构简单，成本较低等一系列优点，加上传递扭矩大，长时间运转也不会引起过度发热，不但适用于轿车上，也适用于越野车上 [20] 。
5、DCT 的工作原理
双离合自动变速器（简称DCT ）基于手动变速箱基础之上。而与手动变速箱所不同的是，DCT 中的两幅离合器与二根输入轴相连，换挡和离合操作都是通过一集成电子和液压元件的机械电子模块来实现。而不再通过离合器踏板操作。就像tiptronic 液力自动变速器一样，驾驶员可以手动换挡或将变速杆处于全自动D 挡（舒适型，在发动机低速运行时换挡）或S 挡（任务型，在发动机高速运行时换挡）模式。此种模式下的换挡通常由挡位和离合执行器实现。两幅离合器各自与不同的输入轴相连。如果离合器1通过实心轴与挡位1、3、5相连，那么离合器2则通过空心轴与挡位2、4、6和倒挡相连。
发动机的输入轴通过缓冲器与两幅离合器外片相连。发动机启动后自动挂1挡。由于离合器1处于打开状态，因而没有扭矩传到驱动轮。当离合器1关闭时，离合器1的外片逐渐贴合内片并开始通过第一挡的实心轴、齿轮组和同步器传动发动机扭矩至差速器，最终至驱动轮。同时，由于离合器2此时并不传递扭矩，因此第二挡已被预先选定。从第一挡换到第二挡时，由于第一挡的解除和第二挡的挂挡在同一速度，车辆有足够的前冲力。当第离合器2完全接合后，第三挡已被预先选定，因为此时离合器1没有接合，不传导扭矩，挂挡原理依次类推。此时驾驶员仅感觉到离合器转换。对快速换挡操作来说，换下一挡即意味着与之相连的离合器开放，但此挡位预先选定。通过变速箱控制软件的复杂算法，根据驾驶员各自的需要调整换挡类型和换挡速度确保了选定正确挡位。通过设计，双离合变速器中的最大差速小于传统的液力自动离合器，该类离合器操作起来简便快速，与传统的液力自动离合器相比，其舒适感也更高，或不低于液力自动变速器。通过简单的控制软件即可实现从运动型到高舒适型驾乘体验的改变，因此可有效的控制成本以满足不同层次市场、客户的需求。
三、自动变速器共性关键技术
1. 纯数字仿真与硬件在环仿真开发技术
自动变速器开发过程中, 有2种仿真方式:纯数字仿真与硬件在环仿真( hardware in the loop simulation, HILS) 。 建立了车辆系统动力学模型, 通过纯数字仿真对开发的控制策略进行验证。 此外, 很多软件公司也在不断开发适应于不同领域的高集成度模块, 方便用户开展建模和仿真工作。与纯数字仿真开发模式相比, HILS 开发模式可以实时观测系统中硬件的动作情况, 更贴近于实车环境。 目前, 应用较为广泛的有基于XPC 和DSPACE 平台等开发模式。利用DSPACE 平台, 开发了AMT 的HILS 试验台, 验证了控制系统的有效性。 HILS 开发模式已经成为汽车自动变速器开发过程中不必或缺的一个环节 [21] 。
2. 起步控制
对于使用离合器进行发动机动力传递的车辆而言, 起步过程中离合器接合速度和位移控制是研究重点。通过对液压缸的微小位移控制, 实现离合器的接合或分离, 试验证明该方法有很强的容错能力。将模糊PID( proportion integral derivative) 控制方法应用到离合器接合控制中, 具有较强的自适应性。将各种先进控制理论应用到起步控制中, 使系统具有良好的鲁棒性能; 结合驾驶员的操作习惯及不同的路况不断修改起步规则, 使其具有自学习和自适应功能, 从而达到最优效果 [22] 。
3. 换挡规律制定
对于有级式自动变速器而言, 换挡规律制定是极为重要的。传统的换挡规律主要是单参数、二参数、三参数换挡规律, 现在, 换挡规律制定过程中已经集成了各种诸如模糊控制、神经网络等先进控制理论, 并且是动态变化的。制定了A T 新型换挡规律, 与基于其他智能控制思想的换挡规律相比, 其软件易编写, 硬件易实现, 可进一步降低成本. 提出了动态三参数换挡规律, 通过实车试验, 验证了其与二参数换挡规律相比具有更好的动力性和经济性。今后, 需要完善优秀驾驶员的驾驶经验数据库, 制定不同复杂工况下的换挡规律; 此外, 可以根据驾驶员驾驶习惯随意选择工作模式, 更加智能化 [23] 。
4. 换挡品质优化
目前大多数研究成果主要针对AMT 换挡品质来开展的, 当然,AT 和DCT 的研究工作也
可以借鉴AMT 的部分研究成果。换挡品质主观评价是指换挡过程中产生的换挡冲击对人的生理和心理上的感觉的直接影响, 这点可以用人的不舒适程度来反映。这一指标因人而异, 根据人的年龄、性别、心情和驾驶经验等, 会有不同的主观感觉, 具有较大主观性。换挡品质客观评价指标主要有换挡时间、冲击度和滑摩功。结合换挡时间和冲击度等性能指标开发了换挡品质客观评价系统, 建立了主、客观评价指标之间的非线性关系。国际上很多学者针对换挡品质的部分领域已经进行了很多研究, 但是, 尚未确定完善的、更加科学合理的关于换挡品质评价的指标与标准。这一标准需考虑包括动力性、燃油经济性、传动系统耐久性、舒适性等方面的因素 [24] 。
5. 执行机构设计
在自动变速器工作过程中, 离合器和变速器执行机构响应的速度及精度控制尤为重要, 是关键技术之一。总体说来, 执行机构有3种作动方式: 液压作动、气压作动以及电作动。以DCT 为例, 电作动方式在降低油耗方面有着更大潜力, 也有湿式和干式DCT 进行对比。执行机构要求有较高的响应速度和执行精度, 通过完善自身的结构设计和采用智能控制方法是未来的发展趋势。
6. 制造工艺
AT 发展到现阶段, 机械系统发展相对渐趋缓慢, 而控制系统仍需要开展大量研究工作。AMT 的控制系统较难开发。带式CVT 开发过程中与带式IVT 一样, 都面临着金属带不易生产制造及寿命较短这一问题。DCT 开发过程中双离合器模块和扭振减震器模块难于制造, 并且控制系统较为复杂。
四、现代汽车自动变速器的应用
变速器作为汽车动力传动系统的重要组成部分，对汽车的动力性、驾驶舒适性及油耗都具有重要的作用。自动变速器运用计算机和电子控制技术实现汽车的自动变速，能够消除驾驶者换档操作技术的差异，降低驾驶者的劳动强度，提高行车的安全性，所以在现代汽车上的应用越来越广泛。
目前，汽车上使用的自动变速器主要有电控机械自动变速器（AMT ）、液力机械自动变速器（AT ）、无级自动变速器（CVT ）和双离合自动变速器（DCT ）等四种类型 [25] 。
(一) 、电控机械自动变速器（AMT ）
动变速器（MT ）的基础上附加了一套电控液压装置，工作时通过电子控制单元（TCU ）控制液压装置，操纵有级机械变速器的离合器和换档杆，使离合器自动地进行分离与接合，变速器档位的切换则由电子控制单元根据车速、发动机转速和节气门开度来自动控制，从而实现有级机械变速器的自动离合和自动选档。AMT 的优点：①传动效率高，燃料经济性好。AMT 除了在起步过程中有一定的摩擦能量损失外，其余时间能量损失很少，其传动效率高于手动变速器，可达到95%以上。②结构简单，制造和维护成本低，仅为液力机械自动变速器的1/3～1/4。③适用于各种车型，尤其是商用车。如城市公交客车，由于换档频繁，且要求车辆的使用成本低，AMT 是其最佳的选择。AMT 的不足：①换档平稳性不高，舒适性较差。与手动变速器相同，电控机械自动变速器所有档位的切换都要经过空档，换档时动力必须中断，属于非动力换档。②控制参量太多，实现自动控制困难。由于换档过程中离合器、加速踏板必须与选换档操作协调配合才能使换档时间最短，换档平稳，所以控制难度比较大。由于电控机械自动变速器保留了原手动变速器的绝大部分机件，只是将手动操纵机构用自动操纵机构来取代，生产继承性好，改造成本低，并且通过软件的优化设计可以全面提高车辆的使用性能，因此世界各大汽车公司都在进行此项技术的研究开发。但是，电控机械自动变速器在世界范围还没有得到大面积推广，应用车型较少，主要集中在商用汽车上。
我国从20世纪80年代初就开始了电控机械自动变速器的研究，在技术理论上与国
际水平相当，但在产业化方面与国外的差距较大。近两年，电控机械自动变速器在产业化方面已有所突破，在商用车领域，一汽、重汽已成功地研制出了自己的重型电控机械自动变速器，装配AMT 的一汽解放J6、重汽豪沃A7已成功上市。在乘用车方面，我国首款拥有完全自主知识产权的轿车AMT 自动变速器也已投产。目前，国内最具产业化的是奇瑞和意大利玛瑞利等公司合资生产的电控机械自动变速器，已累计生产2 万多台
[26] 。
(二) 、液力机械自动变速器（AT ）
液力机械自动变速器是目前应用最广泛的一种自动变速器，它主要由液力变矩器、行星齿轮和电子液压控制系统三大部分组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来实现变速、变矩。液力变矩器依靠具有一定动量的油液传递动力，由于液体传递动力具有一定的“柔性”，能够吸收冲击能量，而且在一定范围内能够自动连续地调节转速，因此具有无级变速之称。
由于液力变矩器的变速、变矩范围不够大，因此在液力变矩器的涡轮后面再串联几排行星齿轮来提高效率，液压操纵系统会根据发动机工况的变化自行操控行星齿轮进行不同的组合，以实现自动变速、变矩。由于行星齿轮是有级的，本质上这种变速器也是有级变速器，是有级变速的自动控制。
AT 的优点：①换档平稳，无冲击和振动，乘坐舒适性较好。液力机械自动变速器的转速变化相对比较平缓，属于不中断动力换档，换档自动控制也比较容易实现。②不受传递功率的限制，适用于各种车型。
AT 的不足：①传动效率较低，燃油消耗量较大。由于动液的能量不能充分利用，加上对泵轮和涡轮的摩擦和冲击，使一部分能量转变成油液的热能而损失，所以车辆的油耗较高。②结构复杂，制造成本较高，维修保养技术难度大。AT 是这四种自动变速器中体积和质量最大的。③由于AT 也是有档位的，换档冲击依然可以感受得到，而且变矩范围有限。④对速度变化反应较慢，没有手动变速器灵敏。从使用性能上看，液力机械自动变速器的档位越多，技术就越先进，汽车行驶也就越平顺，加速性能也越好，而且更省油。测试结果显示，目前应用最多的4档、5档液力机械自动变速器的确费油，但用于中高级车的6 档液力机械自动变速器的燃油经济性与手动变速器相差不大，而目
前最先进的8 档液力机械自动变速器可以更省油，当然其结构也更加复杂。目前，液力机械自动变速器技术最成熟，应用也最广。在世界范围内，液力机械自动变速器占自动变速器市场的70%以上，在我国则高达90%以上。但是，国产汽车装用的液力机械自动变速器几乎全部需要进口或采用合资企业产品。可喜的是，国内企业已开始了自主研发或合作开发。2006年，吉利汽车公司在研制出首款具有自主知识产权的3 档液力机械自动变速器的基础上，又推出了4档液力机械自动变速器，并已装配在吉利熊猫轿车上。今年，吉利收购了澳大利亚DSI 自动变速器公司，这将丰富其产品线，强化其自动变速器的研发与生产能力。长城等其它汽车企业也在研发4档液力机械自动变速器，有的已经生产出样机。此外，山东省动力传动工程技术研究中心正与欧洲的科研机构合作，开发具有自主知识产权的8档液力机械自动变速器。
(三) 、无级自动变速器（CVT ）
无级自动变速器内部没有传统手动变速器的齿轮传动机构，它采用V 形传动带和工作直径可变的主、从动轮相互配合来传递动力，能够在一个很宽的范围内实现传动比的连续改变。CVT 主要包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵等机件，主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧带轮则被固定。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V 形槽，与V 形金属传动带啮合。发动机输出的动力首先传到主动轮，然后通过V 形传动带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮。CVT 工作时，通过主动轮、从动轮的可动盘的轴向移动，改变主动轮、从动轮锥面与V 形传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速。CVT 的优点：①实现了真正的无级变速，乘坐舒适性好。CVT 的传动比可在较大范围内连续改变，能获得非常平顺的变速效果。②加速性能好，燃料经济性高。由于无级变速的特性，使得其具有后备功率最大的传动比，动力性能明显优于其它类型的自动变速器。此外，宽范围的传动比能够使发动机以最佳的工况工作，从而改善了燃烧过程，降低了废气的排放量。实践证明，配置无级自动变速器的车型甚至比同排量的手动变速器车型油耗还低。③结构简单，零部件数量较少。无级自动变速器既没有手动变速器的众多齿轮副，也没有液力机械自动变速器复杂的行星齿轮组，在这四种自动变速器中，它的体积和质量是最小的。
CVT 的不足：①传递扭矩有限，应用范围受限。由于动力是靠V 形带与带轮间的摩擦传递的，摩擦扭矩有限，故传递功率受限，仅适用于发动机排量在3.0L 以下的车辆。②传动带容易损坏，使用寿命受限。随着无级自动变速器技术的不断发展，其装车量有了较大提高，目前全世界每年有100 多万辆汽车配备无级自动变速器，其中大部分在日本，约占整个世界市场的1/4。使用无级自动变速器的企业主要有日产、本田、大众、克莱斯勒等。日本JATCO 公司是世界上最大的无级自动变速器生产商，德国博世公司是金属带的最大生产商，捷特科公司是国内无级自动变速器的主要制造商。目前，国产汽车配备无级自动变速器的主要有奥迪A4/A6L、本田飞度、日产轩逸/天籁、丰田普锐斯、奇瑞旗云之星等车型。对于无级自动变速器，国内企业也进行了自主研发，并取得了初步突破。吉利自主研发的无级自动变速器和王国斌发明的活齿无级自动变速器样机已在国内车展上亮相。洛阳联合和湖南容大已开始建设厂房，其产品已装车路试。
(四) 、双离合自动变速器（DCT ）
双离合自动变速器是一种技术更为先进、控制更为复杂的新型电控机械式自动变速器，其最典型的代表是由大众汽车公司和博格华纳公司合作生产的6 档双离合自动变速器，它是由两个离合器集合而成的双离合装置、基于手动变速器的三轴式齿轮变速系统、自动换档机构、电子液压控制系统组成的双传动输入、双传动输出变速系统。DCT 的输入轴总成是由一个实心轴及外部套筒轴组合而成的双传动输入系统，奇数档位和偶数档位的传动齿轮分别布置在这两个输入轴上，一个离合器与实心输入轴相联，控制奇数档，另一个离合器与套筒（空心）输入轴相联，控制偶数档。双传动输出系统的两根输出轴是独立布置的，一根输出轴上安装有低速档齿轮，实现低速档时的动力输出；另一根输出轴上安装有高速档和倒档齿轮，实现高速档和倒档时的动力输出。从本质上讲，双离合自动变速器相当于将两套手动变速器（3档）合二为一。变速器运作时，一组齿轮被啮合，在接近换档时，下一组档段的齿轮已被预选，但离合器仍处于分离状态；换档时，一个离合器将使用中的齿轮分离，同时另一个离合器啮合已被预选，在整个换档期间能确保最少有一组齿轮在输出动力，从而不会出现动力中断的情况。例如，车辆在3 档行驶时，4 档就已经连接好了，只是没有正式承担传递扭矩的任务，而是在空转运行，只要一接到升档指令，在控制3 档的离合器分离的同时控制4档的离合器结合，平滑顺畅
地完成换档。
DCT 的优点：①更短的换档时间，更高的换档舒适性。DCT 的换档过程只需要几百分之一秒，动力在换档过程中没有中断，没有损失，实现了动力的无缝传递，变速的无缝连接，故大众汽车公司称之为直接换档变速器（DSG ）。②更可靠的质量，更低的维修成本。DCT 继承了手动机械变速器的结构特点，工作稳定可靠，故障率较低。③更好的加速性能，更低的燃油消耗。DCT 实现了手动变速器与自动控制的最佳结合，传动效率高，提速更快，更省油。④不受传递功率的限制，可以广泛应用于各种车型。
DCT 的不足：电子控制系统较为复杂，技术难度大，生产成本相对较高，目前只有美国的博格华纳和德国的舍弗勒等少数公司掌握双离合自动变速器的核心控制模块。双离合自动变速器继承了电控机械自动变速器和手动变速器结构简单、安装空间紧凑、质量轻、传动效率高等优点，又融合了液力机械自动变速器不间断动力传递、换档迅速平稳等优点，因此世界各大汽车公司都纷纷研发双离合自动变速器。大众、宝马、沃尔沃、保时捷、三菱等都在致力于开发高性能的双离合自动变速器，其中德国大众走在了最前面。大众公司的6档双离合自动变速器自2003面世以来，逐步应用到奥迪TT3.2、大众捷达、大众途安、大众第五代高尔夫、大众宝来、奥迪A3、奥迪TT 、西亚特、斯柯达等众多车型上，短短5年全球销量已突破100万辆。2008年，大众汽车公司又联手舍弗勒集团研制出更先进的7档双离合自动变速器。[29]
目前，大众汽车已将这项技术引入到我国，预计将在今年内投产，并与其先前在我国投产的涡轮增压缸内直喷汽油发动机（TSI ）结合，逐步应用到一汽大众和上海大众生产的车型上。大众计划在2010年前，将双离合自动变速器应用于在中国生产的全系列车型上。今年3月，装有“TSI＋DSG （进口）”的一汽-大众新迈腾已与消费者见面。我国也很重视双离合自动变速器的自主研发。2007年，科技部的“十一五”、“863”计划将双离合自动变速器列为“汽车开发先进技术”重大项目，由重庆青山、吉利、杭齿三家公司承担。2008年，上汽和华晨宣布联合开发双离合自动变速器。同年，在国家发改委的支持下，国内12家汽车企业与美国博格华纳公司联合成立了“中发联”，合作开发双离合自动变速器。除上述几种自动变速器外，我们还常常听说一种“手/自一体变速器”，这种变速器其实是在上述自动变速器的基础上设置了“手动”操作模式，以增加驾驶乐趣，但这种“手动”是一种“假手动”，并不具备真正意义上的手动变速功能。首先，它的传动方式不是手动变速器所采用的齿轮直接传动方式，因此没有手动
变速器响应直接（或者说响应速度快）；其次，它的传动比的变化方式都在设计者预先设计的程序逻辑之中，并不能让你“随心所欲”，如果发动机转速和车速不在某个传动比区间（自动变速器的某个档位），强制将换档杆拨向该档位，变速器也不会听你的话，它仍要按照自己的逻辑行事。
随着我国经济水平的不断提高，汽车技术尤其是电子控制技术的不断发展，自动变速器将逐步取代手动变速器而被大量应用。电控机械自动变速器将大量应用于使用成本要求低和对驾驶舒适性要求不高的商用汽车上；无级自动变速器将在节油的小型车和混合动力车上大量应用；作为今后在相当长一段时间内大量应用的液力机械自动变速器，将会向越来越省油的6档以上的方向发展；双离合自动变速器作为自动变速器的新锐，将占据越来越多的中高级车市场，并逐渐展现出成为未来主流自动变速器技术的潜力。并且我国自动变速器领域的某些理论研究不输国外; 同时, 2009年我国汽车产销量超过1 300万辆, 自动变速器需求量极为可观, 而每年我国进口自动变速器耗资巨大, 因此, 国内变速器与整车企业需要加大自我创新力度, 尽快研究开发出拥有自主知识产权的自动变速器产品, 早日实现其产业化, 这样, 才能在自动变速器领域尽快赶超国际先进水平。
经过半个月的忙碌和工作，本次毕业论文设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业论文，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。
在论文写作过程中，得到了曾老师的亲切关怀和耐心的指导。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，曾老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，曾老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩曾老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向曾老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!
另外感谢我的父母，他们辛勤培养教育我，为我提供经济和精神上的支持，我会以更加力的学习和工作来报答他们的养育之恩。
最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参与论文答辩的各位老师表示深深感谢。
仅以此文献给所有曾经关心和帮助过我的老师和朋友们!
参考文献
［1］ 蔡兴旺. 汽车构造与原理(下册) [M] . 北京: 机械工业出版社, 2009. ［2］ 稽伟. 造成自动变速器异响和换挡冲击的主要因素是什么[J] . 北京汽车, 2001(1): 4- 9.
［3］ 于长江. 自动变速器异响的诊断与分析[J] . 交通科技与经济, 2005 ( 3) : 39 - 40.
［4］ 刘品. 可靠性工程基础[M] . 2 版. 北京: 中国计量出版社,2005.
［5］ 肖云魁. 汽车故障诊断学[M]. 2 版. 北京: 北京理工大学出版社, 2006. ［6］ 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. GB /T4888 - 2009 故障树名词术语和符号[S] . 北京: 中国标准出版社, 2009.
［7］ 葛安林1车辆自动变速理论与设计1机械工业出版社, 1993.
［8］ 葛安林等1离合器最佳接合规律的研究1汽车工程, 1988.
［9］ 武东海等1发动机动态试验室1汽车拖拉机, 1994.
［10］ 曹利民, 耿勤武. 汽车自动变速器维修精华[M] . 北京: 机械工业出版,2006.
［11］ 徐演生, 汪立亮, 赵小忠. 现代汽车自动变速器原理与检修[M] . 北京: 电子工业出版社, 2000.
［12］ 李春明. 汽车底盘电控技术[M] . 北京: 机械工业出版社, 2004. ［13］ 李京申. 自动变速器[M] . 北京: 教育科学出版社,2003.
［14］ 王晓翔. 展望在新起点上的中国轿车市场[J]. 轿车情报，2002，（2）. ［15］ 尹万建. 轿车自动变速器原理与检修[M]. 北京：机械工业出版社, 2002-02. ［16］ 葛安林. 电控机械式自动变速器[J]. 汽车技术, 2001,（10）.
［17］ 孙咏今. 日本汽车传动装置的现状及发展趋势[J]. 世界汽车, 1994, （3）. ［18］ 吴光强, 孙贤安. 汽车无级变速器技术和应用的发展综述[J] . 同济大学学报: 自然科学版, 2009, 37(12) : 1642.f11徐石安．汽车构造[M]．北京：清华大学出版社，2008
［19］ 虞至正．突破50大关的新型CVT U JlMC现代零部件.2008，(9).
［20］ 虞至正．透视全球汽车自动变速器技术(下) ．MCJG 代零部件，2007,(11). ［21］ 曹利民．快速发展的汽车动力传动系统(二) ．汽车维修技工，2008.
［22］ 何忠波，白鸿柏. AMT 技术的发展现状与展望[J] . 农业机械学报, 2007. ［23］ 吴光强, 杨伟斌, 秦大同. 双离合器式自动变速器控制系统的关键技术[J]. 机械工程学报, 2007.
［24］ 荆崇波, 苑士华, 郭晓林. 双离合器自动变速器及其应用前景分析[J]. 机械传动, 2005(3).
［25］ 阴晓峰, 谭晶星, 雷雨龙, 等. 基于神经网络发动机模型的动态三参数换挡规律[J]. 机械工程学报, 2005.
［26］ 揭琳锋，史文杰，董颖. 汽车自动变速器原理与维修. 北京：大学出版社，2006.