自动变速器

汽车自动变速器常见的有四种型式：分别是液力自动变速器（AT）、机械式无级变速器（CVT）、电控机械式自动变速器（AMT）、双离合自动变速器（Dual Clutch Transmission--DCT）。轿车普遍使用的是AT，AT几乎成为自动变速器的代名词。

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最重要的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，兼有传递扭矩和离合的作用。 

挡位

一般来说，自动变速器的挡位分为P、R、N、D、2、1或L等。

P（Parking）：用作停车之用，注意要配合手刹使用。它是利用机械装置去锁紧汽车的转动部分，使汽车不能移动。当汽车需要在一固定位置上停留一段较长时间，或在停稳之后离开驾驶室前，应该拉好手制动及将拨杆推进“P”的位置上。要注意的是：车辆一定要在完全停止时才可使用P挡，要不然自动变速器机械部分会受到损坏。另外，自动变速器上装有空挡启动开关，使得汽车只能在“P”或“N”挡才能启动发动机，以避免在其他挡位上误启动时使汽车突然前窜。因此，启动发动机前一定要确认换挡杆是否在“P”或“N”挡。

R（Reverse）：倒挡，车辆倒后时用。通常要按下拨杆上的保险按钮，才可将拨杆移至“R”挡。要注意的是：当车辆尚未完全停定时，绝对不可以强行转至“R”挡，否则变速器会受到严重损坏。

N（Neutral）：空挡。将拨杆置于“N”挡上，发动机与变速器之间的动力已经切断分离。如短暂停留可将拨杆置于此挡并拉出手制动杆，右脚可移离刹车踏板稍作休息。

D（Drive）：前进挡，用在一般道路行驶。由于各国车型有不同的设计，所以“D”挡一般包括从1挡至高挡或者2挡至高挡，并会因车速及负荷的变化而自动换挡。将拨杆放置在“D”挡上，驾车者控制车速快慢只要控制好油门踏板就可以了。

2（Second Gear）：2挡为前进挡，但变速器只能在1挡、2挡之间变换，不会跳到3挡和4挡。将拨杆放置在2挡位，汽车会由1挡起步，当速度增加时会自动转2挡。2挡可以用作上、下斜坡之用，此挡段的好处是当上斜或落斜时，车辆会稳定地保持在1挡或2挡位置，不会因上斜的负荷或车速的不平衡、令变速器不停地转挡。在落斜坡时，利用发动机低转速的阻力作制动，也不会令车子越行越快。

1（First Gear）：1挡也是前进挡，但变速器只能在1挡内工作。不能变换到其他挡位。它用在严重交通堵塞的情况和斜度较大的斜坡上最能发挥功用。上斜坡或下斜坡时，可充分利用汽车发动机的扭力。

常识

——正确维护自动变速器

1.经常检查自动变速器油

自动变速器对油液的要求极其严格，它要求油液不仅有润滑、清洗、冷却作用，还应具有传递扭矩和传递液压以控制离合器、制动器的工作性能，所以自动变速器油是一种特殊的高级润滑油，通常称之为“ATF”，其型号有很多种，国内常见的有Ford标准F型和GM标准DEXRONII型，使用时切记要认清。“ATF”型号不同，其摩擦系数就不一样。若该使用DEXRONII型而错用为F型，则会使自动变速器发生换挡冲击和制动器、离合器突然啮合的现象。F型错用为DEXRONII型则会引起自动变速器内离合器、制动器打滑，加速摩擦片早期磨损。

另外，自动变速器油量的检查也很重要，自动变速器的生产厂家不同，工作液的检查条件也就不同。检查时一般都要求在变速器热态（油温50℃—80℃）时将汽车停放在水平路面上，发动机怠速运转（本田车规定发动机熄火），选挡杆放在P位（日产车允许放在N位），此时抽出油尺擦净后重新插入再拔出检查，油面应达到油尺上规定的上限刻度附近为准。

油质的检查，一般使用和维护人员因无检测设备，只能从外观上判断，可用手指捻一捻，感觉一下粘度，用鼻子闻一闻气味如何，若已变色或有烧焦的气味，则应更换新油。

2.自动变速器油的更换

多数自动变速器要求定期换油，换油周期一般为2—4万公里。放油前，应将变速器预热到工作温度，以便降低油的粘度，确保油内杂质和沉淀物随油一起排出。在预热和加油过程中，汽车应停放在水平地面，并拉紧手制动。

放完油后，视情况拆下机油盘，彻底清洗机油盘和过滤器滤网，然后再将机油盘装好。加油时，先从加油口注入工作液达到规定的标准，起动发动机，在发动机怠速运转的情况下，移动选挡杆经所有的挡位后回到P位，这样可使变速器迅速地热起，然后再加油。

3.检查手动选挡机构

手动选挡机构从选挡杆到手动阀是通过连杆或拉线连接起来的，均有调整部位。手动手柄的位置应与自动变速器内的弹簧卡片位置一一对应，若不对应则需调整。手动选挡机构的调整往往被忽视，有时自动变速器修理结束后，由于没有调整选挡机构，最后导致换挡冲击力过大，甚至会造成事故。

4.制动带的调整

自动变速器的制动带为可调结构的均需调整，以补偿其正常磨损。制动带的调整应遵照厂家的技术规定，调整后可通过道路试验判断调整的结果。制动带调整的作业位置，视变速器的型号而不同。

5.停车挡的制动性能检查

在坡道上停车，应将选挡杆扳入P位，此时松开制动踏板，汽车应不会自行滑下。若需要将选挡杆从P位移开，应记住必须先踩下制动踏板，否则会摘不下来，因此在停车挡无制动性能时应检查维修。

分类

1、 按变速形式分

可分为有级变速器与无级变速器两种

有级变速器是具有有限几个定值传动比（一般有4——9个 [2]  前进挡和一个倒挡）的变速器。无级变速器是能使传动比在一定范围内连续变化的变速器，无级变速器在汽车上应用已逐步增多。

2、 按无级变矩的种类分

（1）液力自动变速器

是在液力变矩器后面装一个行星齿轮变速系统。

（2）机械式无级变速器

它是由离合器和依据车速、油门开度改变，V型带轮的半径变化而实现无级变速的

（3）“电动机”无级变速

它取消了机械传动中的传统机构，而代之以电流输至电动机，以驱动和电动机装成一体的车轮。

3、按自动变速器前进挡的挡位数不同分

自动变速器按前进挡的档位数不同，可分为2个前进挡、3个前进挡、4个前进挡以上三种。早期的自动变速器通常为2个前进挡或3个前进挡。这两种自动变速器都没有超速挡，其最高挡为直接挡。新型轿车装用的自动变速器基本上都是4个-9个前进挡 ，即设有超速挡。这种设计虽然使自动变速器的构造更加复杂，但由于设有超速挡，大大改善了汽车的燃油经济性。

4、 按齿轮变速器的类型分

自动变速器按齿轮变速器的类型不同，可分为定轴齿轮式和行星齿轮式两种。定轴齿轮式自动变速器体积较大，最大传动比较小，使用较少。行星齿轮式自动变速器结构紧凑，能获得较大的传动比，被绝大多数轿车采用。

5、 按齿轮变速系统的控制方式分

（1）液控自动变速器

液控自动变速器是通过机械的手段，将汽车行驶时的车速及节气门开度两个参数转变为液压控制信号；阀板中的各个控制阀根据这些液压控制信号的大小，按照设定的换挡规律，通过控制换挡执行机构动作，实现自动换挡，使用较少，本文不作介绍。

（2）电控液力自动变速器

电控液力自动变速器是通过各种传感器，将发动机转速、节气门开度、车速、发动机水温、自动变速器液压油温度等参数转变为电信号，并输入电脑；电脑根据这些电信号，按照设定的换挡规律，向换挡电磁阀、油压电磁阀等发出电控制信号；换挡电磁阀和油压电磁阀再将电脑的电控信号转变为液压控制信号，阀板中的各个控制阀根据这些液压控制信号，控制换挡执行机构的动作，从而实现自动换档。

（3）电控自动变速器 

是通过控制电机来实现换档，由于它使用电机控制，所以不用液压油、没有滑阀箱，在结构上也变得更加紧凑和简单，造价更低。由于使用较少，本文不作介绍。

基本组成

自动变速器的厂牌型号很多，外部形状和内部结构也有所不同，但它们的组成基本相同，都是由液力变矩器和齿轮式自动变速器组合起来的。常见的组成部分有液力变矩器，变速齿轮机构，离合器，制动器，单向离合器，油泵、滤清器、管道、控制阀体、速度调压器等，按照这些部件的功能，可将它们分成液力变矩器、变速齿轮机构、供油系统、TCU和换挡操纵机构等五大部分。

1、液力变矩器

液力变矩器位于自动变速器的最前端，连接在发动机的飞轮上，其作用与采用手动变速器的汽车中的离合器相似。它利用油液循环流动过程中动能的变化将发动机的动力传递自动变速器的输入轴，并能根据汽车行驶阻力的变化，在一定范围内自动地、无级地改变传动比和扭矩比，具有一定的减速增扭功能。

2、变速齿轮机构

自动变速器中的变速齿轮机构所采用的型式有普通齿轮式和行星齿轮式两种。采用普通齿轮式的变速器，由于尺寸较大，最大传动比较小，只有少数车型采用。绝大多数轿车自动变速器中的齿轮变速器采用的是行星齿轮式。

变速齿轮机构主要包括行星齿轮机构和换档执行机构两部分。

行星齿轮机构，是自动变速器的重要组成部分之一，主要由于太阳轮（也称中心轮）、内齿圈、行星架和行星齿轮等元件组成。行星齿轮机构是实现变速的机构，速比的改变是通过以不同的元件作主动件/被动件和限制不同元件的运动而实现的。在速比改变的过程中，整个行星齿轮组还存在运动，动力传递没有中断，因而实现了动力换挡。

换挡执行机构主要是用来改变行星齿轮中的主动元件或限制某个元件的运动，改变动力传递的方向和速比，主要由离合器、制动器和单向离合器等组成。离合器的作用是把动力传给行星齿轮机构的某个元件使之成为主动件。制动器的作用是将行星齿轮机构中的某个元件抱住，使之不动。单向离合器也是行星齿轮变速器的换挡元件之一，其作用和离合器及制动器基本相同，也是用于固定或连接几个行星排中的某些太阳轮、行星架、齿圈等基本元件，让行星齿轮变速器组成不同传动比的挡位。

3、供油系统

自动变速器的供油系统主要由油泵、油箱、滤清器、调压阀及管道所组成。油泵是自动变速器最重要的总成之一，它通常安装在变矩器的后方，由变矩器壳后端的轴套驱动。在发动机运转时，不论汽车是否行驶，油泵都在运转，为自动变速器中的变矩器、换挡执行机构、自动换挡控制系统部分提供一定油压的液压油。油压的调节由调压阀来实现。

4、自动换挡控制系统

自动换挡控制系统能根据发动机的负荷（节气门开度）和汽车的行驶速度，按照设定的换挡规律，自动地接通或切断某些换挡离合器和制动器的供油油路，使离合器结合或分开、制动器制动或释放，以改变齿轮变速器的传动比，从而实现自动换挡。

自动变速器的自动换挡控制系统有液压控制和电液压（电子）控制两种。

液压控制系统是由阀体和各种控制阀及油路所组成的，阀门和油路设置在一个板块内，称为阀体总成。不同型号的自动变速器阀体总成的安装位置有所不同，有的装置于上部，有的装置于侧面，纵置的自动变速器一般装置于下部。

在液压控制系统中，增设控制某些液压油路的电磁阀，就成了电器控制的换挡控制系统，若这些电磁阀是由电子计算机控制的，则成为电子控制的换挡系统。

5、换挡操纵机构

自动变速器的换挡操纵机构包括手动选择阀的操纵机构和节气门阀的操纵机构等。驾驶员通过自动变速器的操纵手柄改变阀板内的手动阀位置，控制系统根据手动阀的位置及节气门开度、车速、控制开关的状态等因素，利用液压自动控制或电子自动控制，按照一定的规律控制齿轮变速器中的换挡执行机构的工作，实现自动换挡。

自动变速器的自动控制是靠液压系统来完成的。液压系统由动力源、控制机构、执行机构三部分组成。

动力源是被液力变距器驱动的油泵，它除了向控制器提供冷却补偿油液，并使其内部具有一定压力，除此之外还向行星齿轮变速器供润滑油。

控制机构大体包括主油系统、换档信号系统，换档阀系统和缓冲安全系统。根据其换档信号系统和换档阀系统采用的是全液压元件还是电子控制元件可将控制机构分为液控式和电控式两种。

执行机构包括各离合器制动器的液压缸。

1、油泵

自动变速器中油泵是重要总成之一，它技术状况的好坏，对自动变速器的性能及使用寿命有很大影响。油泵通常装在变矩器的后端，有的是在变速器的后端，但是不管何位都 是变距器的泵通过轴套或轴来驱动，转速与发动机相同。

常见泵的型式有内啮合齿轮泵，摆线转子泵，和叶片泵等定量泵，也有少数车型采用变量泵（叶片）。

1） 内啮合齿轮

内啮合齿轮在自动变速器应最为普遍，它具有尺寸小、重量轻、流量脉动小、噪声低特点。内啮合齿轮主要由起主动作用的小齿轮，从动的内齿轮、月牙隔板、泵壳、泵盖等组成

2）摆线转子泵摆线转子泵具有结构简单、尺寸紧凑、噪声小，运转平稳高速性能良好等优点；其缺点是流量脉冲大，加工精度要求高。它是由一对内啮合的转子及泵壳、泵盖等组成。

2.主油路系统

自动变速器油从油泵泵出，既进入主油路系统。由于油泵是发动机直接驱动的，因此它的输出流量和压力都受到发动机运转状况的影响。发动机运行过程中，转速从1000r/min变化，从而使得油泵的输出流量和压力变化很大。当主油路压力过高时，会引起换档冲击和增加功率消耗，当主油路压力太低时，又会引起离合器制动器的打滑，二者都会影响液压系统的工作，因此在主油路系统中必须设置主油路调压阀。

主油路调压阀：作用是将油泵输出压力精确调节到所需的油压后再输入主油路，多余的油返回油底壳。使系统压力稳定在一定范围内。

主油调压阀还应能满足主油路系统在不同工况，不同档位时，具有不同油压的功能要求：

1）节气门开度小时，自变器所传距较小，离合器制动器不易打滑，主油路压力可以降低一些与之相反，应使油压升高。

2）自动变速器处于低挡行驶，所需转距较大，主油压要高。而在高档时，自动变速器所传距小，可降低主油压。

3）倒档使用时间较少，为减少自动变速器尺寸，倒档执行机构做得较小，为避免打滑应提高油压。

3.换档信号系统

给自动变速器提供换档操纵的有两个信号，就是所谓的两发控制参数：发动机的负荷和离心速控阀提供信号。

1） 节气门阀

节气门阀反应节气门开度大小变化时的油压。根据输入方式的不同可分为机械式节气门阀、真空式节气门阀两种。

（1） 电子式节气门阀

一种常见的电子式节气门阀，它由上部是节气门阀体、回位弹簧、下部的强制低档柱塞和调压弹簧等组成。节气门阀和强制低档柱塞并不直接接触，而是通过调压弹簧联系在一起，强制低档柱塞下装有滚轮，与节气门阀凸轮接触。节气门阀凸轮与节气门控制电机相连。

来自油泵的压力油由节气门阀的进油口进入，需经阀口后方能从出油口接至换档阀。另外节气门上还有两个控制油口，分别与来自断流阀的油压及出油口油压相通，使阀体在A、B处受到向下的油压作用力。当发动机怠速运行时，阀上进油口处的节流口开度很小，输出的油压很低。

当踩下加速踏板时，节气门电机开始运转，将强制低档柱塞上推，压阀压弹簧，调压弹簧则推动节气门阀体向上，使节流口开大，从节气门输出的油压增高。加速踏板往下踩，就是节气门开度越大，节气门阀凸轮转动角度也越大，强制低档柱塞上移越多，节气门阀体向上移动也就越多，节流口也就越大，使得节气门的开度大小与自变器节气门阀输出的油压有了对应关系。

（2）真空式节气门阀

真空式节气门阀由真空气室、推杆和润滑等组成。

膜片作用在推杆的力即与膜片的弹簧力大小有关，也与真空度有关。

当节气门开度较小时进气管真空度较大，真空气室膜片对阀芯的推力减小，节气门阀输出油压较低；当节气门开度较大时，进气管真空度小，真空气室膜片对阀芯推力变大，节气门阀输出油压较高。也就是说，真空节气门阀所产生的控制信号油压随负荷大小而变化。

2）离心式速控阀

也叫离心调速阀或离心调速器 其作用：为自变器换档阀提供一个随车速变化的控制油压。原理是利用轴旋转时，重块所产生的离心力来控制润滑阀芯的位置故称离心式速控阀和中间传动复合式双级速控阀。

（1） 普通复合式双级速控阀

来自油泵的主油路压力油由速控阀盖左端面上的小孔A，经盖上的轴向油道，速控阀外壳左端面上油道，从阀入口P进入速控阀内，再由阀出口O经外壳左端面油道，盖上轴向油道及轴颈外槽中的经向小孔B输出。

离心速控阀输出油压的大小由主油路压力油入口P的开度即滑阀的轴向位置决定。变速器输出轴旋转时，滑阀自身的离心力及油压使滑阀向外移动（甩开）；而另一侧重块组件的离心力却通过速控阀轴力使滑阀向内（内收）移动。当变速器输出轴转速很低时，离心力很小，不足以平衡油压作用力，于是滑阀外移，并通过速控阀轴把另一侧的重块组件往内拉，入口P开度减小，输出油压相应减小。当输出转速逐渐生高时，重块组件的离心力迅速增大，拉动滑阀内移，使主油压入口P开度增大，阀输出油压随车速的提高而内急剧增大。

（2）中间传动复合式双级速控阀

前驱变速器，普通复合式双级速控阀难以布置，而中间传动复合式双级速空阀因其体积小，可放开在变速器的轴管内，由装在变速器输出轴上的齿轮间接驱动。因此在自动驱动桥中较多采用中间传动复合式双级速控阀。

当来自主油路的压力油由进油口A进入后，经阀芯左端，将阀芯向右推，使A口关小，泄压口C增大，速控阀输出压力减消。当从动齿轮带动阀芯，阀体及保持架旋转时，重块组件在离心力的作用下可绕销孔向外摆动。

在输出轴转速低时，重块所受离心力小，阀芯在油压的作用下处于较右的位置A D开度减小，速控输出油压速随之降低，输出轴转速越高，重块组件所受离心力越低阀芯被向左推移得越，速控阀输出油压就越高。从而使速控输出油压能随着输出轴转速的增大而增高。

4 .换档阀系统

换档阀组根据换档信号系统提供的信号，控制自动变速器中液压操纵油路的方向，由此决定所处不同档位。换档阀组主要由手动阀、换档阀组成。

1）手动阀

手动阀是安装于控制系统阀板总成中的多路换向阀，由驾驶室内的自动变速器操纵受柄控制。操纵手柄的作用与普通手动变速器的换档手柄不同。

手动变速器换档手柄的工作位置就是变速器的档位。变速器有几个档位，手柄就有几个工作位置。而自动变速器操纵手柄的位置是自动变速器的工作方式，与档位数并不对应。如手柄置于前进档（D）位置时，对三档自动变速器而言，变速器可根据换档信号在1至3档之间自动变换；对四档自动变速器而言，变速器则可根据换档信号在1至4档之间自动换档。当手柄置于前进低档2位（或S位）时自动变速器只能在1至2档间自动变换。当手柄置于前进低档1位（或L位）时，自动变速器被限制在1档工作。手动阀还提供倒档（R）、空挡（N）、停车档（P）等功能。

2）换档阀

换档阀是弹簧液压作用式的方向控制阀，它有两个工作位置，可以实现升档或降档的自动变换。

3）强制低档阀

通常，只有车速降低一定数值时，自动变速器才能正常的回低档。但在绝大多数自动变速器中都装有强制低档阀，其作用是：当汽车已在较高车速下行驶，而此时把发动机油门踩到底仍觉加速不够强烈，则将自动变速器瞬时强制性的降低一档，即“强制低档”。由于此时的车速较高，液压变矩器已在偶合器工况或者闭锁工况工作，变矩比为1，无增矩作用，而发动机油门几乎已踩到底，功率输出接近最大。若将自动变速器降低一档，则由于传动比增加，输出转矩增大，在短暂的时间内，能起到极其强烈的加速作用，这是在非常情况下的迅速加速时所必需的。结合低一档后，车速的下降可通过发动机转速的增加得到弥补，因此可用于短时的超车。当加速的要求得到满足后，应立即松开油门踏板，否则在加速到接近发动机最大转速时再松油门升档，会对高档摩擦元件工作不利。

强制低档阀的工作原理是，从阀输出来自主油路的压力油，作用于各换档阀的与节气门阀油压作用相同的一端，其共同作用结果是将换档阀阀芯向降档方向移动，从而使自动变速器降档。

5、缓冲安全系统

为防止自动变速器在换档时出现冲击，装有许多起缓冲和安全作用的液压阀和减振器。这类装置统称为缓冲安全系统。

1）缓冲阀

下面先从一个两档的自动变速器看缓冲阀的工作原理。该变速器在高档时需结合离合器，松开制动器；而低档时则制动器工作，离合器分离。

2）蓄压减振器

自动变速器中也常用蓄压减振器来缓冲换档冲击，蓄压减振器也称蓄能减振器或减振器，一般由减振活塞和弹簧组成。

3）倒档离合器顺序阀

在一些自动变速器中装有倒档离合器顺序阀，它用于自动变速器换倒档时减小换档冲击。

4）调整阀

换档阀动作时，如主油路压力被立即加至执行元件，将会产生较大的冲击。为进行缓冲，油路中设置了一些调整阀，如中间调整阀、滑行调整阀等。其工作原理大体上相同。

6. 液力变距器控制装置

自动变速器在液力工况下工作时，其内部的工作油液要传递发动机的大部分功率，而由于液力变矩器效率不够高，损失的功率转化成热的形式，使得油液的温度升高，过高的油温会加速油液的老化变质，破坏密封，甚至产生沸腾，影响正常工作。另外，变矩器工作轮中有些区域，工作液体的流速高，压力低，往往出现气蚀，使得传递的转矩减小。因此，液力变矩器控制装置的作用就是把变矩器中的高温油引出加以冷却，然后加压送回到变矩器进行补偿，如果是闭锁式液力变矩器，控制装置则还要控制变矩器中的闭锁离合器。

液力变矩器控制装置有压力调节阀、锁止信号阀、锁止继动阀（也称锁止中继阀）等阀及响应的油路组成。

1）。压力调节阀

变矩器压力调节阀的作用是将主油路的压力减压后送人变矩器，因为油泵输出的油压较高，而变矩器的补偿油压只需要0.2Mpa——0.5Mpa。不少自动变速器的压力调节阀与主油路调压阀做为一体，直接调节由主油路输出的压力油，然后送往变矩器。液力变矩器内的热油从导轮与泵轮之间或导轮与涡轮之间的通道引出，经冷却器冷却后用于行星齿轮变速器齿轮和轴承的润滑，然后流回油底壳。

2）锁止信号阀及锁止继动阀

液力变矩器中闭锁离合器的工作是由锁止信号阀和锁止继动阀共同控制。

1939年，美国通用汽车公司首先在其生产的奥兹莫比尔轿车上装用了液力耦合器-行星齿轮组成的液力变速器。在40年代末50年代初，开始出现根据车速和节气门开度自动控制换档的液力控制换档自动变速器，使自动变速器进入迅速发展时期。自动变速器采用电子控制系统始于60年代中期。法国雷诺汽车公司于1968年率先在自动变速器上使用电子元件。1970年，日本丰田、日产相继采用电子元件控制位于变速器壳体上的电磁阀的电流。自1981年起，美国、日本等一些汽车公司相继开发出各种电子控制单元控制的自动变速系统，如电控液力自动变速器、电子控制多级齿轮变速器等。电子控制自动变速器的真正飞跃发展是在1982年，丰田汽车公司将电子控制单元技术应用于电子控制变速器系统，实现了自动变速器的智能控制。首先应用于豪华型皇冠牌轿车上，有最佳的换档规律，换档精确性好，具有良好的燃料经济性、动力性，降低污染。随后，德国博世有限责任公司于1983年研制成功发动机和自动变速器共用的电子控制单元，电控自动变速器可实现与发动机最佳匹配。电子控制变速器广泛用于轿车、客车、大型公共汽车、越野车及重型牵引车上。

自动变速器常见的有4种型式：电控液力自动变速器（AT）、电控机械式自动变速器（AMT）、电控机械无级自动变速器（CVT）、双离合变速器（DCT）。

液力传动系统：液力变矩器或液力耦合器连接发动机和齿轮变速系统，在功能上相当于机械式离合器。由于液力耦合器不能改变转矩的大小，且不能使发动机与传动系彻底分离，已基本被淘汰。

机械式齿轮变速系统：多数是行星齿轮机构，也有少数是固定轴线式齿轮机构。一般具有4-6个档的自动变速器至少需要2组行星齿轮机构，7-9个档的自动变速器至少需要3组行星齿轮机构。

液压操纵系统：液压油在油泵的驱动下，推动各种离合器和制动器，使变速器自动地换入各个档位。

电子控制系统：传感器测出车速、发动机负荷等参数，转换为电信号。电子控制单元（ECU）根据这些信号做出是否需要换挡的判断。

1：AT传动系统的工作原理

AT传动系统的结构与手动档相比，在结构和使用上有很大的不同。手动档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AT传动系统是由液力变矩器、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，它直接输入发动机动力，并传递扭矩，同时具有离合作用。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，一台风扇吹出的风力会带动另一台风扇的叶片旋转，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，通过反作用力使泵轮和涡轮之间实现转速差就可以实现变速变矩了。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大，因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮来提高效率，液压操纵系统会随发动机工作的变化而自行操纵行星齿轮，从而实现自动变速变矩。辅助机构自动换档不能满足行驶上的多种需要，例如停泊、后退等，所以还设有干预装置（即手动拨杆），标志P（停泊）、R（后位）、N（空位）、D（前进位），另在前进位中还设有“2”和“1”的附加档位，用以起步或上斜坡之用。由于将其变速区域分成若干个变速比区段，只有在规定的变速区段内才是无级的，因此AT实际上是一种介于有级和无级之间的自动变速器。

液力自动变速器通常有两种类型：一种为横置液力自动变速器；另一种为纵置液力自动变速器。液力自动变速器电子控制通过动力传动控制模块（Power-transmissionControlModule，PCM）接收来自汽车上各种传感器的电信号输入，根据汽车的使用工况对这些信息处理来决定液力自动变速器运行工况。按照这些工况，动力传动控制模块给执行机构发出指令，并实现下列功能：变速器的升档和降档；一般通过操纵一对电子换档电磁阀在通/断两种状态中转换；通过电子控制压力控制电磁阀（PressureControlSolenoid，PCS）来调整管路油压；变矩器离合器（TorqueConverterClutch，TCC）用以控制电磁阀的结合和分离时间。

自动变速器主要是根据车速传感器（VehicleSpeedSensor，VSS）、节气门位置传感器（17hrottlePositionSensor，TPS）以及驾驶员踩下加速踏板的程度进行升位和降位控制。

2：AMT传动系统的工作原理

AMT、传动系统是在传统的固定轴式变速器和干式离合器的基础上，应用微电子驾驶和控制理论，以电子控制单元（ECU）为核心，通过电动、液压或气动执行机构对选换档机构、离合器、节气门进行操纵，来实现起步和换档的自动操作。AMT传动系统的基本控制原理是：ECU根据驾驶员的操纵（节气门踏板、制动踏板、转向盘、选档器的操纵）和车辆的运行状态（车速、发动机转速、变速器输入轴转速）综合判断，确定驾驶员的意图以及路面情况，采用相应的控制规律，发出控制指令，借助于相应的执行机构，对车辆的动力传动系统进行联合操纵。

AMT、传动系统是对传统干式离合器和手动齿轮变速器进行电子控制实现自动换档，其控制过程基本是模拟驾驶员的操作。ECU的输入有：加速踏板信号、发动机转速、节气门开度、车速等。ECU根据换档规律、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。

离合器的控制是通过三个电磁阀实现的，通过油缸的活塞完成离合器的分离或接合。ECU根据离合器行程的信号判断离合器接合的程度，调节接合速度，保证接合平顺。

换档控制一般是在变速器上交叉地安装两个控制油缸。选档与换档由四个电磁阀根据ECU发出指令进行控制。

在正常行驶时，节气门开度的控制由驾驶员直接控制加速踏板，其行程通过传感器输入到：ECU，ECU再根据行程大小，通过对步进电动机控制来控制发动机节气门开度。在换档过程，踏板行程与节气门开度并非完全一致，按换档规律要求先减小节气门开度，进入空档，在挂上新的档位后，接合离合器，随着传递发动机扭矩增大的同时，节气门开度按一定的调节规律加到与加速踏板对应的开度。

3：CVT传动系统的工作原理

CVT采用传动带和可变槽宽的带轮进行动力传递，即当带轮变化槽宽时，相应地改变驱动轮与从动轮上传动带的接触半径而进行变速，传动带一般有橡胶带、金属带和金属链等。CVT是真正的无级变速，它的优点是重量轻、体积小、零件少。与AT比较，它具有较高的运行效率，油耗也较低。但CVT的缺点也很明显，就是传动带很容易损坏，不能承受过大的载荷，因此在自动变速器中占有率较低。

CVT与AMT和AT相比，最主要的优点是它的速比变化是无级的，在各种行驶工况下都能选择最佳的速比，其动力性、经济性和排放与AT相比都得到了很大的改善。但是CVT不能实现换空位，在倒位和起步时还得有一个自动离合器，有的采用液力变矩器，有的采用模拟液力变矩器起步特性的电控湿式离合器或电磁离合器。CVT采用的金属带无级变速器与AT一般所用的行星齿轮有级变速器比较，结构相对简单，在批量生产时成本可能低些。

自动变速器之所以能够实现自动换挡是因为工作中驾驶员踏下油门的位置或发动机进气歧管的真空度和汽车的行驶速度能指挥自动换挡系统工作，自动换挡系统中各控制阀不同的工作状态将控制变速齿轮机构中离合器的分离与结合和制动器的制动与释放，并改变变速齿轮机构的动力传递路线，实现变速器挡位的变换。

传统的液力自动变速器根据汽车的行驶速度和节气门开度的变化，自动变速挡位。其换挡控制方式是通过机械方式将车速和节气门开度信号转换成控制油压，并将该油压加到换挡阀的两端，以控制换挡阀的位置，从而改变换挡执行元件（离合器和制动器）的油路。这样，工作液压油进入相应的执行元件，使离合器结合或分离，制动器制动或松开，控制行星齿轮变速器的升挡或降挡，从而实现自动变速。

电控液力自动变速器是在液力自动变速器基础上增设电子控制系统而形成的。它通过传感器和开关监测汽车和发动机的运行状态，接受驾驶员的指令，并将所获得的信息转换成电信号输入到电控单元。电控单元根据这些信号，通过电磁阀控制液压控制装置的换挡阀，使其打开或关闭通往换挡离合器和制动器的油路，从而控制换挡时刻和挡位的变换，以实现自动变速。

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：

超速档开关（O/D）：自动变速器的最高档通常是超速档。超速开关关闭后，D档行驶时，自动变速器将无法换入超速档。通常在上坡及路面状况不良时应考虑将此开关关闭。

模式选择开关：多数自动变速器都会提供模式选择开关，在不同的模式下，自动变速器的换挡规律不同，因而其性能会有所差异。常见的模式有以下几种：

经济模式：在此模式下，自动变速器具有较高的燃油经济性，节油性能佳。

动力模式：在此模式下，发动机常在大功率范围内运转，使汽车具有较高的动力性能和爬坡能力。

标准模式：亦称普通模式。此模式兼顾经济性和动力性。

强制降档开关：当加速踏板的位置超过了节气门全开的位置时，此开关接通，变速器自动下降一个档位，以提高汽车的加速性能。

保持开关，亦称档位锁定开关或手动换挡开关。部分装有自动变速器的汽车提供此开关，选定后，变速器不能自动换挡，驾驶员通过操纵选档杆（此时选档杆成为换挡杆）手动选择档位。

自动变速器根据汽车速度、发动机转速、动力负荷等因素自动进行升降档位，不需由驾驶者操作离合器换档，使用很方便。特别在交通比较拥挤的城区马路行驶，自动变速器体现出很好的便利性。自动变速器比手动变速器复杂得多，有很多方面不相同，但最大的区别在于控制方面。手动变速器由驾驶员操纵档位，加档或减档由人工操作，而自动变速器是由机器自动控制档位，变换档位是由液压控制装置进行的。

以一个典型的自动变速器为例，液压控制装置根据节气门（油门）开度和变速器输出轴上输送来的信号控制升降档。根据节气门开度变化，液压控制装置中的调节阀产生与加速踏板踏下量成正比的液压，该液压作为节气门开度“信号”加到液压控制装置；另外有装配在输出轴上的速控液压阀可产生与转速（车速）成正比的液压，作为车速“信号”加到液压控制装置。因此，就有节气门开度“信号”和车速“信号”，液压控制装置根据这两个“信号”自动调节变速器油量，从而控制换档时机。

也就是说在汽车驾驶中，驾驶员踏下加速踏板（油门踏板），控制节气门开度和汽车的行驶速度（变速器输出轴转速），就能自动控制变速器内的液压控制装置，液压控制装置会利用液力去控制行星齿轮系统的离合器和制动器，以改变行星齿轮的传动状态。

自动变速器的核心控制装置是液压控制装置，液压控制装置由油泵、阀体、离合器、制动器以及连接所有这些部件的液体通路所组成。关键部件是阀体，因此它是自动变速器的控制中心。阀体的作用是根据发动机和底盘传动系的负载状况（节气门开度和输出轴转速），对油泵输出到各执行机构的油压加以控制，以控制液力变矩器，控制各离合器和制动器的结合与分离实现自动换档。

以上是自动变速器的基本控制形式，如果是电子控制自动变速器，就要在上述基础上增加电磁阀，ECU（电控单元）借助电磁阀控制自动变速器工作过程。ECU输入电路接受传感器和其它装置输入的信号，对信号进行过滤处理和放大，然后转换成电信号驱动被控的电磁阀工作。因此，电子控制自动变速器就要增加节气门位置传感器、车速传感器、水温传感器、液压温度传感器、发动机转速传感器、档位开关、刹车灯开关等数字信号汇入ECU，从而使得ECU精确控制电磁阀，使换档和锁止时间准确，令汽车运行更加平稳和节省燃油。

故障维修

自动变速器结构复杂，故障形式也较多。在没有专用诊断设备时，可通过观察和必要的试验等手段进行简易诊断。

1、汽车不能前进或倒退。

首先进行基本检查，包括外表是否漏油、线路连接是否可靠、各操纵机购是否正常等，尤其要注意手动选档机构有无脱落，工作是否可靠等。

无异常时，应进行时间滞后试验，应有档位结合感觉。若以上正常，则应检查油量、油质颜色等。油质检查，较准确的方法是卸下油店壳，若池底壳及滤网上粘有金属屑、离合器碎片时，则应对变速器进行解体检修。

2、自动变速器打滑。

即前进或倒车时有滑转、起步或换档时，发动机出现空转现象。首先检查油量、油质和颜色及节气门等操纵机构有无异常。若正常，可进行时间滞后试验，时间滞后过长，说明变速器内部磨损严重，应解体修理。解体前若能通过路试确定何种条件下有打滑现象，将使维修更具针对性。苦时间滞后试验正常，可进行失速试验确诊。失速试验前应仔细检查发动机的工作状况，如节气门能否全开、点火时刻等，防止将发动机无力误诊为变速器打滑。

3、自动变速器换档规律不正确。

此故障原因很多，且故障率大，因此诊断和修理也较困难。首先进行基本检查，特别应注意节气门阀操纵机构是否正常，再进行路试，确定不能换入的档位、换档时的车速等是否符合规定。若四档自动变速器不上四档时，还应检查超速档控制是否符合规定。若四挡自动变速器换不上四档时，还应检查超速档控制开关和水温传感器的工作状况是否正常。

根据路试结果，再做油压试验。先检测调速器油压，油压结果正常时，应通过失速试验检查液力变矩器。当油压低于标准值时，说明故障不在变速器，只需拆下离心调速器修复。对于利用车速传感器产生车速信号的（没有离心调速器），应检查传感器和有关电路是否正常。若上述正常时，换档规律仍不正常，一般是因为主油路压力不正常引起的，可调整调压阀或节气门阀操纵机构。若调整后仍不正常时，应检修或更换控制阀体。 

五项检查

自动变速器检查

1.应检查自动变速器油面

先行驶几分钟，达到变速器正常的50-80度的温度，将车辆停放在平坦路面，保持怠速运转，将变换档杆依次挂入各个档位（要踩住刹车），最后挂入P档，然后观察自动变速器的油尺标志，在正常工作温度下油面应该在HOT范围内，如果比较低，说明需要添加同型号变速器油。如果在冷车状态下，油面应该在COOL范围内，过高说明应该放出一些油。

2.要检查自动变速器油的质量

油液应该清洁无异味。如果油液为深暗或褐色，说明需要更换了；或者是长期重负荷运转；如果油液中有烧焦味道，可能是离合器或制动器片烧焦造成的。

3.检查供油系统

在试车时，自动变速器也应该在没有冲击、粘合、延迟的情况下平稳换档。如果在完全踏下加速踏板时，节气门不能全开，说明节气门开度不符合要求，应检查油门拉索，或是整个供油系统（油路）进行检查。

4.检查车辆怠速情况

车辆的怠速也会影响自动变速器。如果怠速过底，从N到P，或到D、R、2、3时，会导致车辆发生振动。如果从N到P时，出现发动机熄火或在行驶过程中踩制动停车发动机熄火时，也是怠速转速过低的缘故；或者是变速器阀体、挡位开关、转速传感器故障等；如果怠速过高，从N到P会产生换档冲击，明显的表现就是自动换档时感觉到向前闯动。

5.其它故障检查

在行驶中，如果出现升档的车速明显高于规定值，可能是节气门拉索或位置传感器的调整不当或损坏等故障。如果踩油门较深但车提速缓慢，说明自动变速器打滑，很可能是变速器油面过低造成的。如果出现不能升档、无倒档、无超速档等现象，都说明该自动变速器有严重故障。

六大误区

误区1自动变速器车辆长时间停车时，换挡杆仍挂在D挡

装备自动变速器的车辆在等待通过信号或堵车时，一些驾驶员常将换挡杆保持在D挡，同时踩下制动踏板，若时间很短，这样做是允许的。但若停车时间长最好换入N挡（空挡），并拉紧驻车制动。因为换挡杆在D挡时，自动变速器汽车一般有微弱的前移，若长时间踩住制动踏板，等于强行制止这种前移，使得变速器油温升高，油液容易变质，尤其在空调系统工作时，发动机怠速较高的情况下更为不利。

误区2自动变速器车辆高速行驶或下坡时，把换挡杆拨在N挡位滑行

有些驾驶员为了节油，在高速行驶或下坡时，将换挡杆拨到N挡滑行，这很可能烧坏变速器。因为此时变速器输出轴转速很高，而发动机怠速运转，变速器油泵供油不足，润滑状况恶化，而且对变速器内部的多片离合器来说，虽然动力已经切断，但其被动片在车轮带动下高速运转，发动机驱动的主动片转速很低，两者间隙又很小，容易引起共振和打滑现象，产生不良后果。当下长坡确需滑行时，可将换挡杆保持在D挡滑行，但不可使发动机熄火。

误区3在自动变速器P或N以外挡位起动发动机

有些驾驶员在P或N以外挡位起动发动机，虽然发动机不能运转（因为连锁机构保护，只能在P和N挡才能起动），但有可能烧坏变速器的空挡起动开关。因为自动变速器上装有空挡启动开关。使得变速器只能在P或N挡才能起动发动机，避免在其他挡位误起动时使汽车立刻起步往前窜。因此，起动发动机前一定要确认换挡杆是否在P或N挡。

误区4装备自动变速器或三元催化转换器的汽车用推动车辆法来起动发动机

装备自动变速器和三元催化转换器的汽车因蓄电池缺电不能起动，而采用人推或其他车辆拖动的方法起动，这是非常错误的。因为，采用上述方法是不能把动力传递到发动机上，反而会损坏三元催化转换器。

误区5自动变速器车辆坡道停车时不使用驻车制动

装有自动变速器的汽车在坡上停车时，有些驾驶员只是使用P挡，而不使用驻车制动，这样做极容易引发事故。因为虽然装有自动变速器的汽车在P挡位设有的停车锁止机构一般是很少失效的，但一旦失效就会造成意外事故。因此，在坡道停车时，还是应该使用驻车制动器。

误区6自动变速器汽车只要D挡起步，一直加大油门就可以换到高速挡

有些驾驶员认为只要D挡起步，一直加大油门就可以换到高速挡，殊不知这种做法是错误的。因为换挡操作应是“收油门提前升挡，踩油门提前降挡”。也就是在D挡起步后，保持节气门开度5%，加速到40km/h，快松油门，能提高到一个挡位，再加速到75km/h，松油门又能提高一个挡位。降低时按行车车速，稍踩油门，即回到低挡。但必须注意，油门不能踩到底。否则，会强行挂入低速挡，可能造成变速器损坏。

总之，自动变速器汽车相对于手动变速器汽车而言，省去了离合器踏板，不必频繁地踩踏板，使汽车驾驶变得简单、轻松。但若操作不当，会人为地增加自动变速器的故障发生率，降低其使用寿命。正确使用自动变速器，不仅可以避免或减少故障的发生，还会降低油耗，减少污染。

◆ 首先介绍自动变速器的各个档位的作用和使用方法

P停车挡：只有在车辆完全停稳时，才可挂入该挡，挂入该挡后，驱动车轮被机械装置锁止而使车轮无法转动。若想将排挡杆移出该位置，须踏下制动踏板并按下排挡杆手柄上的锁止按钮。

R倒车档：只有当车辆静止且发动机怠速运转时，才可挂人倒车挡，按下排挡杆手柄按钮，即可将排挡杆移入或移出倒车挡。在车辆前行时，不要误将排挡杆挂入R挡，特别是在变速器处于应急状态时，千万不能在前行中挂人R挡，那样会使自动变速器严重损坏。

N空挡：在点火开关打开状态下，车辆静止或车速低于5Km/h时，挂入该挡后，排挡杆会被锁止电磁铁锁止。若想移出该挡，需踏下制动踏板，同时按下手柄按钮，在车速高于5Km/h时，只需按下手柄按钮即可将排挡杆移入或移出N挡。

D驱动档：一般情况下可选用此挡，在D挡位置，变速器控制单元根据车速及发动机负荷等参数，控制变速器在1-9挡中自由切换。

S档（sport）：通过延迟换档，使发动机保持在高转速范围，保持大功率，大扭矩。

L档（low speed）：在上下非常陡峭的坡路时选用此挡，挂入L挡后，汽车总处于1-3挡行驶状态，而不会换人其他几个前进挡位，这样一方面可以保证在爬坡时有足够的动力，另一方面在下坡时可最大限度地利用发动机的制动效果。

（1）只有排挡杆置于P、N位置时，方可起动发动机，在点火开关打开状态下，若想移出这两个挡位，必须先踏下制动踏板，同时按下手柄按钮，才可将排挡杆移入其他挡位。

（2）P挡可作为驻车制动的辅助制动器，但不可替代驻车制动器。

（3）车辆被牵引时排挡杆须置于N位置，牵引时车速不可超过50Km/h，牵引距离也不能超过50Km，若需牵引更长的距离，需将驱动车轮升离地面。

（4）若自动变速器的控制单元因电气故障而导致其进入应急状态，此时只有L，R挡可以工作，不要认为尚有挡位可用，就不去修理，应及时查明故障并排除，否则会损坏自动变速器内的离合器。

（5）自动变速器车无法用牵引或推动起动的方法起动发动机，因为ATF油泵不工作，自动变速器无法建立起正常的工作油压。

（6）在寒冷的冬季，行车前先起动发动机预热1分钟后再挂挡行驶。

（7）高速行驶或下坡时挂N挡滑行，部分驾驶员认为在高速行驶或下坡时挂N挡滑行可以节省燃油，其实这是非常错误而且危险的做法。自动变速器在汽车行驶时输出轴转速较高，而此时如果发动机转入怠速状态（挂N挡时），变速器会出现供油不足，尤其对离合器而言更是容易因为缺少润滑、冷却而烧损。

任何机械的使用都要有维护，而自动变速器的维护最重要的就是自动变速器油的检查和更换。自动变速器内注入一种叫做ATF的润滑油，即自动变速器油，它的作用除了润滑、降温和清洗以外，更主要的是通过油的流动传递扭矩，也就是传递发动机和变速箱之间的动力。ATF油的工作温度一般在140摄氏度左右，因此对油的质量要求很高，还必须保持清洁。

变速器油的检查

如果车主愿意，可以自己检查自动变速器油液面。检查时汽车应停放在平坦的路面上，发动机怠速运转，换挡杆位于P位。

第一步：将换挡杆移到1挡再从1挡移到P挡。通过每个挡位时稍有停留，确保每个挡位啮合和脱开。

第二步：打开发动机舱盖。

第三步：拉起油尺端锁杆，拔出油尺擦干，然后将其推到油底。

第四步：拉出油尺读取液面高度，液面须符合下列条件：冷态变速器：应从+20℃一侧读取，液面应保持在MAX到MIN之间。热态变速器：液面应从标有+80℃一侧读取，液面应保持在MAX到MIN之间。冷态表示发动机运行少于1min，最高室温35℃。汽车至少行驶20Km为热状态。

第五步：如需添加变速器油可通过油尺管上端，过程如下：读取+20℃一侧加注0.25L，液面可从MIN升到MAX。从+80℃的一侧加注0.4L，液面可从MIN上升到MAX。

第六步：在变速器油检查过程中，一定要保证干净，避免尘土微粒进入变速器，导致变速器过早损坏。

第七步：如果发现变速器油面出现不正常现象，首先进行简单的目视检查，看看是否存在明显的泄漏或者其他故障，最好还是送到特约售后服务中心进行检查和排除故障。 

自动变速器保养小贴士：

1.汽车每行驶5万公里，将设备和汽车的电源连接，使用配套的接头将设备和变速器冷却管相接。然后，在发动机怠速状态下，加入自动变速器清洗剂，用脚踩住刹车，逐一更换自动变速器的各个挡位，以清除有害的物质，然后借助于设备全面更换自动变速器油液。

2.向自动变速器中兑入自动变速器保护剂，添加比例为5%，对老旧车的自动变速器，最好加入一瓶自动变速器止漏剂，以恢复变速器密封件的老化，防止渗漏。

3.效果：可以把系统内的漆膜等沉积物完全排出自动变速器，避免污染新ATF液。恢复自动变速器油封的弹性，增强密封性能，防止并制止自动变速器的渗漏。提高ATF液的性能，延长ATF液和自动变速器的寿命。

自动变速器油的更换应参照使用手册严格执行，更换里程一般为2-4万公里或者被放置一年以上。车辆在比较恶劣的条件下使用时，一定要根据汽车的保有时间和行驶里程提前更换变速器油。

很多车主认为，更换自动变速器油与更换机油等没有很大区别，其实不然，两者是有很大区别的。采用传统的排放和加注的方式进行自动变速器油的更换会在液力变矩器和冷却管中残留75%的旧变速器油，新的自动变速器油加入以后，会很快被污染，达不到更换的目的。为100%地更换自动变速器中的传动液，需要专业的设备来完成，需要车主到4S进行更换，并且最好是更换原厂的ATF油。

自动变速器的常见故障

自动变速器在使用过程中常见的故障有自动换档不良、换挡时冲击较大、挂上档后不能行驶、挂入P位不能将车停稳、变速器打滑、升档迟缓、跳档频繁等。自动变速器发生故障时，首先应对以下几项进行检查：

1、 自动变速器油量的检查（参见养护）。

2、 检查自动变速器油的质量：在检查自动变速器油的数量时，同时检查自动变速器油的质量。若自动变速器油变色或有焦臭味，则应尽快将汽车送到修理厂进行拆检。