我國汽車變速器的使用現狀和發展趨勢淺析

張力久

（長城汽車股份有限公司，河北 保定 071000）

我國汽車變速器的使用現狀和發展趨勢淺析

張力久

（長城汽車股份有限公司，河北 保定 071000）

以不同汽車變速器為研究切入點，對其工作原理、結構、優點及不足進行闡述，同時做出對比分析，對現階段汽車變速器的實際發展情況以及今后發展趨勢作出總體論述，主要對國內乘用車、商務車兩大行業的變速器狀況進行了闡述，同時對國內汽車變速器今后發展趨勢、研究重點等作出進一步的分析。

汽車；變速器；自動變速器；發展現狀；趨勢

1 各類汽車變速器簡述

1.1 手動變速器

手動變速器（MT）從全球第一輛汽車成功研究制備之日起，便得到了大范圍的推廣運用。目前，就MT的結構而言，包括了三部分，一是殼體，二是操縱件，三是傳動件。工作原理具體如下：在對變速桿進行撥動的基礎上，對處于中間軸位置的主動齒輪進行切換，從而讓其可能和其它直徑不一樣的齒輪進行有效嚙合，讓傳動比得以變更，通過這種方式，對驅動輪的轉動速度及轉矩予以改變。就手動變速器來說，其有著結構復雜程度低、成本小、技術比較成熟以及能夠有效進行動力傳遞等諸多優點，一直以來都發揮著主導性作用。不過，其操作相對比較復雜，要求駕駛員有很強的駕駛水平，同時在出現特殊工況時，或者是長時間進行駕駛時，極有可能導致駕駛員出現疲勞感等，使得駕駛風險進一步加大。如果汽車安裝了MT變速器，則能夠方便駕駛，不過，其舒適性不是十分突出，因此，現階段，從高端汽車角度來看，基本上沒有安裝MT，其反而在中低端汽車領域得到了廣泛的推廣與運用。

1.2 液力自動變速器

第一個在T型車當中配置液力自動變速器（AT）的企業為福特汽車公司，始于1908年。不過，和目前的AT進行對比，其并非真正意義上的AT變速器。1940年時，美國通用汽車公司才成功研發了真正的AT變速器。就該設備而言，目前的基本特點如下：一方面配置了液力變矩器，另一方面配置了串聯條件下的行星齒輪機構。

從AT變速器來看，其結構表現得異常復雜，型號不一樣，則局部結構千差萬別，不過，從基本結構來看，大體相同，包括三大塊：一是液力變矩器，二是電液自動控制系統，三是行星齒輪機構。就齒輪變速器而言，又包括了若干行星排，以及涵蓋了換擋元件，在對抵擋元件進行分離操作或者是結合操作的基礎上，得到相應的傳動比，最終實現變速。就AT變速器而言，其有著如下的特點：能夠讓車輛更加平衡的起步，且可以自動變矩，避免發動機由于過載情況而出現熄火，可以順暢地進行換擋，增強車輛通過性。不過，其結構較復雜一些，制造時要求很高的精度，且成本比較大，消耗油量多，與機械傳動進行對比，效率要低得多。

1.3 機械式自動變速器

就機械式自動變速器（AMT）來說，其主要是以常規機械變速器為切入點而研發出來的，主要結構包括三大塊：一是自動離合器，二是自動變速操縱系統，三是齒輪傳動機構。其可以結合車輛行駛速度、油門情況與駕駛員發出的指令等，對最為理想的擋位予以明確，基于此對換擋手機的掛、摘檔操作，以及離合器的離、合操作等進行控制，進而達到自動換擋的目的。與此同時，其運行模式包括兩大類，一是手動模式，二是自動模式，能夠讓駕駛人順暢地進行駕駛操作。和MT進行對比，AMT有著操作難度小、耗油量少、安全性能強的優點；和MT進行對比，其耗油量能節約20%，能夠更加高效地進行傳動，且不管是生產，還是維護，成本支出要小得多。不過，就AMT來說，其不屬于動力換擋，不管是車輛起步，還是換擋，均無法良好地對沖擊予以緩和，導致換擋出現較強的沖擊，駕駛舒適性不是很突出。然后，在其持續改進的基礎上，其舒適性得到了進一步的增強。

1.4 無級變速器

無級變速器（CVT）具有可以連續地對輸入/出軸二者的傳動比予以改變的特點。現階段，在汽車領域的運用方面，其包括摩擦式、帶式以及鏈式三種不同的模式，其中，普遍運用的為金屬帶式。這種形式的CVT結構包括金屬帶、液壓泵、控制系統等核心部分。就工作輪來說，其包括固定、可動兩大部分，二者間存在V形槽，在該槽中，金屬帶和工作輪二者進行嚙合，如果可動部分朝著軸向方向進行移動，不管是主動輪，還是從動輪，其和金屬帶之間的工作半徑都會出現改變，以此實現改變傳動比的目的。

1.5 雙離合自動變速器

1940年，便研發成功了雙離合自動變速器（DCT），但沒有被大規模的投入生產當中。一直至上個世紀后期，第一款規模投產的DCT才得以面世，其由大眾公司和博格華納公司共同研發成功。從結構來看，其配置的離合器數量為2個，以手動變速器為基礎，不但配置了電子控制系統，還增加了液壓驅動系統，把之前手動變速器的擋位進行拆分處理，同時一一和2個離合器予以相應的配置。若車輛通過某個擋位運行，預先把經過微機進行判斷的后續擋位進行嚙合掛擋，如果行駛速度符合換擋點條件的各方面，僅要對2個離合器進行切換，便能夠進行換擋。換擋過程中，就2個離合器而言，其將進行輪流工作，達到持續進行動力輸出的目的。從DCT變速器來看，一方面有著手動變速器成本支出小、質巧、高效以及結構緊湊等諸多優點，另一方面也具備自動變速器省油、舒適性強、動力性能好等特點，同時在進行換擋時，能夠持續進行動力輸出。不過，因為其結構方面的原因，僅可以對奇偶檔進行抵擋，無法進行跳檔。現階段，其依舊還在發展當中，因為技術方面的問題，僅有為數不多的廠家能夠掌握核心技術，不過，其獲得了迅猛的發展，這些年來，從汽車領域來看，表現異常突出。

2 我國汽車變速器的發展狀況

2.1 我國汽車變速器發展狀況

現階段，我國自動擋汽車占比并不大，大概為10%。就國內自動變速器市場來看，這些年來，雖然其增速度均超過20%，不過，因為起步相對滯后，技術性有待進一步增強，為數不少的自動變速器依舊靠進口。

2.2 我國乘用車變速器發展狀況

現階段，從國內汽車領域來看，就手動變速器來說，盡管其市場份額較大，不過，在自動變速器方面，客戶依舊有著極高的消費渴望，就其裝車率而言，不斷得以提升。2012年時，從國內乘用車領域來看，自動變速器裝車率比較大，為43%，到了2015年，則上漲至47%。從大多數中級、高級的乘用車來看，基本上都配置了進口的AT變速器，該變速器在市場中發揮著主導性作用。不過，技術性要求高、有著與眾不同的抵擋方式的DCT變速器，其未得到廣泛的推廣運用，大部分在德系、美系合資車中推廣運用。

這些年來，我國一些公司亦加大了DCT變速器的研發力度，在部分車型中進行了配置。從我國的發展來看，DCT變速器發展歷程較為曲折，特別是在干式DCT方面，始終存在質疑聲，技改迫在眉捷。與我國和日本合資研發的中、小排量車進行對比，從國內乘用車領域來看，CVT變速器要比后者多，同時和AT變速器進行對比，其裝車率要低一些。就AMT變速器而言，盡管其僅在一些經濟型轎車當中進行了配置，不過發展空間大。

2.3 我國商用車變速器發展狀況

現階段，從國內商用車來看，基本上配置的還是手動變速器，配置自動變速器的數量并不多。不過，就自動變速器而言，在其市場影響力不斷增加的基礎上，在商用車當中進行配置的發展潛力大。如今，從我國商用車領域來看，重汽、一汽等企業先后配置了擁有自主知識產權的自動變速器（基本上是AMT），不管是貨車還是客車，均有具體的應用。

從國內商用車來看，其也配置了AT變速器，且在為數不少的城市公交車中，也有一定的裝車率，因其擁有發生故障的概率小、舒適性強、駕駛難度小等優點，得到了消費者普遍的認可，不過，其成本支出較大、油耗高，導致其大范圍推廣運用受阻。基于此，和AT變速器進行對比，不管是舒適程度，還是駕駛操作頻率，均表現突出的TMA變速器逐步得到了公交公司的認可，再加上與AT變速器進行對比，其價格、油耗方面的性能要優良得多，所以公交車中配置AMT變速器的發展空間持續增大。此外，從大型客車方面來看，其也逐步開始有所應用，2014年的裝車量超過了2000輛。AT、AMT變速器均對客車市場比較看好。

3 我國汽車變速器的發展趨勢

這些年來，在推進自動變速器產業化發展方面，國內公司要么加大自主研究開發力度，要么和國外專業企業共同研發，持續進行探索，產生了不少的科學研究成果。不過，其產業化進程推進速度相對遲緩，原因有二：首先，在技術層面，國外公司對我國進行封鎖，實施壟斷，再加上我國的重點公司基本上是合資公司，外方占據了主導權，為數不少的自動變速器依舊主要靠進口；其次，國外很早便開始研究自動變速器技術，產品相對較為成熟，市場波動性不大，如日本的愛信等，在國內進行了市場布控，不利于國內企業進行自主創新與發展，若國家不出現政策予以扶持發展。

4 結語

綜上所述，就國內汽車變速器發展層面來看，勢必要走多元化發展之道路。不管是哪類變速器，均存在著優缺點，要支持多元化技術的發展，綜合各方力量，加大自動變速器的研發，推動該高新技術朝著產業化方向快速發展，走出與國情相符的自主創新之路。

[1]陳家瑞．汽車構造（下冊）[M]．北京:人民交通出版社，2006．

[1]衛東．流暢的激情：話說AT變速器[J]．汽車與運動，2012(7)．

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1671-0711（2017）10（下）-0144-02