汽车自动变速器的现状及发展趋势

李波

【摘 要】汽车是高新技术的最具潜力的商业载体，由于近年来乘用车市场增长迅速，中国用车变速器需求量迅速增长，其中绝大部分为手动变速器，但是自动变速器的需求比例不断提高。与此同时随着车用市场迅猛发展，，轻型货车用变速器占市场主流，然而重型车变速器市场有可能成为以后汽车市场的新亮点。在手动变速器领域，国产品牌已占据着主要地位。但技术层次更高的自动变速器市场却被进口的产品占领者主导，国内变速器企业未来面临严峻挑战。自动变速器作为汽车传动系统中一个非常重要的组成，其发展毫无置疑的反映了现代该项技术的潮流。

【关键词】自动变速器；汽车；自动变速器发展趋势

1.自动变速器的种类及现状

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，按照汽车的控制原理可以分为三种类型：液力自动变速器、机械自动变速器和机械无级自动变速器。

1.1液力自动变速器

液力自动变速器（简称AT），是最早的自动变速器，其基本形式是以液力变矩器和行星齿轮变速器串联为特征，根据车速和负荷来进行双控制的，具有结构紧凑、传动平稳、换档冲击小等特点。与手动变速器相比较，液力自动变速器在结构和使用上有很大的区别。

自动变速器由液力变矩器、行星齿轮和液压操控系统组成。从根本上简单化了操作，它具有离合器的功能，又使发动机和传动系之间实现完美的连接，可以在一定的范围内实现无级变速，对负载具有良好的的自动调节性和适应性。可与行星齿轮串并联，除了可以传递全部发动机功率外，还可以实现内分流、外分流、混合分流等多向自动变速。AT系统已经相对成熟，是当前汽车装备自动变速器的主流。

电控自动变速器。电控系统变速器（简称AMT），早在90年代中期，法国雷诺R16TA轿车首次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操作的的，只是当时电子技术很不完善，应用的范围很狭窄，到了20世纪以后，电子控制逐步完善实用化，使越来越多的自动变速器使用了电子控制。自动变速器的控制系统由电控和液控两部分组成，电控系统分为电脑、各种传感器、电磁阀及控制电路等，它将控制换档的车速和油门等、通过传感器转换为电信号输送给电脑，电脑通过识别处理将换档的信号作用于换档电磁阀。

（1）无级变速器。无级变速传动简称（CVT）。CVT变速器采用传动带和可变槽宽的锥轮进行动力传递，即当锥轮变化槽宽时，相应改变驱动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速。传动带一般用橡胶带、金属带和金属链等。

（2）直接换挡变速器。直接换挡变速器简称DSG。

1.2国内自动变速器维修现在常用维修模式

1.2.1自动变速器专业维修厂

同国际上所采用的模式一样，由授权专业维修厂维修各厂家生产的自动变速器，而不只是对单一品牌进行维修。

1.2.2品牌代理

由整车厂授权旗下4S店进行简单维修，总成维修由专业授权维修厂家完成。

1.2.3小规模、低成本维修

这是指一些不具备专业维修工具和检测设备的小型公司采用小规模、低成本的方式对自动变速器进行简单的维修，维修质量很难得到保证。

2.自动变速器的发展趋势

随着人们与汽车的不断接触，国内的消费者也已经对汽车有了更多更深刻的认识，对汽车生产厂商而言，也开始越来越快的将自己的新技术引入国内，这也可以是消费者在最短的时间内接触到最先进、最全新的技术。

2.1技术层面

（1）机械部件电子化。电子化是汽车发展的趋势，也是自动变速器的发展必然，越来越多的机械部件逐渐被电子化取代，例如越来越多的车型诸如AudiQ5以及荣威W5都采用了shift-by-wire技术。

（2）控制系统标准模块化。控制程序的标准模块化在未来的变速器的成本控制和大规模生产中有很重要的地位，比如DCT需要传递扭矩在170Nm-450Nm的范围，模块化的程序可以最大程度实现成本最小化和平台最大化。

（3）与其他汽车控制系统集成化。汽车电子化的趋势将越来越趋向于“一个大脑”控制，即众多汽车控制系统集成化。目前，汽车CAN总线比较混乱，包括车身电子控制、发动机控制、变速器控制以及未来的混合动力电机和匹配策略控制，如何将众多控制系统集成是未来CAN发展的重点。GIF此前宣布将和AVL就发动机和变速器的控制集成进行合作研究便是例证。

（4）控制策略智能化。作为人-车-路闭环环境之一，装有自动变速器的汽车可以灵活选择最合适的工作模式，实现智能化驾驶，以达到节能减排和安全的目标。模糊控制、最优控制、鲁棒控制以及神经网络控制等先进技术理论越来越成熟，控制也越来越准确，相信不久将应用于自动变速器大批量制造生产中。

2.2市场层面

（1）自动变速器产品线下伸。近几年，自动变速器市场风云突变，先是中联发宣布大连DCT的150万产能开工，接着日本爱信在的苏州4AT项目启动以及JATCO在广州的CVT产能扩张，以及近日博世宣布帮助北汽和湖南容大开发CVT等等，自动变速器的成本下降是必然趋势。此外，日本地震使众多日本汽车零部件企业开始加快本地化的步伐，这无形中是中国的变速器低成本趋势的一剂针强心剂。

（2）本土手动变速器生产企业“自动扩张化”。这里的“自动扩张化”有两层意思，第一层意思是指“自动”：手动变速器生产企业的产品通过自主开发或者技术引进逐渐向AMT自动变速器转变；第二层意思是“扩张”：手动变速器企业的AMT产品客户逐渐由向自主品牌的A00级别车和A0级车转变。例如奇瑞QQ、长安奔奔、江淮同悦、一汽夏利等均用AMT替代原来的MT。未来也将会向微车领域扩张。

（3）多档化。调查数据显示：2010年全年上市的新车采用自动变速器的车型约占42%。其中，AT为35%，CVT和DCT所占比例分别为5%和2%。目前，AT速比分布为：四速占市场总量43%、五速占20%、六速占34%、七速以上占3%。从目前来看，4AT仍然占有领先地位，但是其被5AT、6AT取代是大势所趋。档位多使自动变速器具有更大的速比范围和更细的档位速比分配，从而提高车辆的起动性能、改善换档平顺性、提高乘坐舒适性、降低车辆的噪声油耗以及使发动机驱动力分配更合理。

3.结束语

从长远来讲，节能减排才是汽车业重中之重，至于哪种变速器取得第一，这要取决于市场和自身技术的优势。可以预见在未来的几年内，只要具有良好节能减排特点和舒适性能的自动变速器都会有一定的市场占有率。畢竟变速器之争与新能源汽车之争不同，前者属于成熟技术，在国内外都已经取得一定的市场；而后者属于不成熟技术，在国外没有成功的运营示范，属于摸着石头过河，因此需要国家引导，避免资源浪费。 [科]