汽车自动变速箱解析：类型与车型的匹配

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内容概述：“齿轮类”自动变速箱特点解析，无级变速器的优缺点。自动变速箱哪种类型最好？此类问题真的挺难解答，因为不同车型适合的变速箱有很大差异，或者说每种变速箱都能在定位匹配的车型，体现出其特有的价值。所以单纯讨论变速箱其实没有「最好」这种概念，分析变速箱应当具体到车型分析，即使是无级变速器也不例外，只是装备这种机器普遍定位不合理。

从6万级的代步汽车到千万级的豪华汽车，AT变速箱的应用是最普遍的。原因在于这种机器可以兼顾「平顺&高效」，实现平顺的基础是依靠液力变矩器；其运行原理是通过发动机带动变矩器泵轮运转，以搅动变速箱油的方式传递动力，变速箱油此时就像是“迫力油”。

油液会通过导轮按照固定流向传递到涡轮位置，推动涡轮旋转实现动力的传递；这种柔性传递基本不会产生较大的冲击，车辆是不太会出现顿挫的。

图1：变矩器机械结构

图2：变矩器传动动态演示

知识点1：变矩器同样可以刚性结合传动，因为结构中有「单向锁止离合器」。大部分AT都会在车速≥10km/h后开始锁止，以这种方式传动可以有效降低液力传动的损耗。

重点是有一些优秀的AT变速箱，可以按照油门踏板的节奏与行程，在起步瞬间就进行刚性结合；说白了就是大油门起步就不采用液力传动了，因为系统默认这种操作就是要最强的性能发挥而不是平顺加速。所以AT可以说是目前最理想的自动变速箱，不过原因并不这么简单。

知识点2：AT变速箱采用的换挡结构是「行星齿轮组」（莱式为主）。依靠齿轮的结合换挡，齿轮“别着劲”传动考验的只是材料强度；在材料可以承受发动机输出的最大扭矩的前提下，齿轮组的耐用性是非常非常高的。

也就是说AT机型想要平顺就能平顺，想要性能能有性能，而且在正常的用车周期内，是绝对不用考虑因磨损而更换变速箱总成的。不过真正能达到「平顺兼备性能」的AT机型，普遍在≥15万的汽车上才有应用，≤6AT的机器都只是平顺耐用而已。

DCT·doubleclutchtransmission释义为双离合变速箱。结构特点是有两组执行离合器，分别控制两根动力输入轴；换挡时离合器会同步半联动，在分离前进挡的瞬间实现结合。这种机构的优点是换挡速度快*（平顺），缺点则有两点。

1：换挡动作实际很复杂，只是正确的做出“预结合·分离结合”动作会流畅；但如果TCU控制单元在换挡时出现误判，比如应当降档且做好升档动作。结果就会造成一次正确的换挡需要重复多次操作，换挡时间是必然会被延长的。

而延长的时间也是发动机转速回落的时间，在完成换挡动作后的转速已经很低；低转速输出的功率（能实现的车速）也会很低，一旦低于滑行车速则会出现“发动机制动”的减速动作。虽然随即加油门会取消制动，但是瞬间的减速也必然产生【顿挫感】，平顺性没有AT好是DCT的主要缺点。

2：离合器的使用寿命偏低，这是DCT变速箱的硬伤。离合器是发动机飞轮的集成传动结构，传动的原理是飞轮与离合器摩擦片贴合，并带动离合器转动，从而将动力传递到变速箱再到车轮。

离合器与飞轮的接触滚动摩擦会产生磨损，但程度还是比较低的；但是在起步换挡时不得不「半联动」，这种结合方式会是飞轮转速大于离合器转速，是“滚动摩擦＋滑动摩擦”；离合器摩擦片是会被快速磨损的，且产生的高温会加速离合器的损坏。只有湿式类型，通过变速箱油润滑温控的离合器才能有接近AT的使用寿命，不过低速换挡仍旧有概率出现顿挫，因低速频繁走走停停容易导致TCU误判。

重点：DCT湿式双离合变速箱适合跑车。因为这种机器的换挡速度比AT快一些，在畅通道路驾驶时换挡也不会出现逻辑错误；换挡快是转速回落程度低，加速同样是平顺的。

而且转速几乎不回落，那么在完成换挡后再加速则不会从低转标准开始，这种特点能够提升加速的顺畅程度，或者说减少换挡时的动力损耗。只求高性能的汽车适合用双离合，水平能达到与高级DCT相当的AT选项，基本只有跑车才会使用。

（同排量同级代步汽车·如果装备AT的性能更强则没必要选择DCT，因为高效机型没有性能则要面对顿挫问题，得不偿失）

重载客货车普遍使用「AMT·机械自动变速器」。这种机器之所以能够被大型车辆接受，原因首先是制造成本比AT/DCT低，同时使用寿命也会非常非常的理想。原因在于AMT的基础结构是MT手动变速箱，传动系统是普通离合器、换挡结构也还是齿轮组。

升级为自动挡只是通过电控程序的加入，同时利用离合器控制分离结合，利用电磁阀实现自动换挡。重点是这种机器的换挡积极性并不高，所以使用同样使用干摩擦式离合器，其使用寿命也会远超过干式双离合。

缺点：AMT自动变速箱的换挡会有顿挫感，因为换挡动作迟缓、过程中转速回落较多，则会出现“制动·减速顿挫”的现象。所以追求理想驾乘品质的乘用车型几乎不用这种机器了，但是商用车型考虑的是成本投入，AMT选项的价格不会高很多所以可以接受。

而且AMT变速箱总会有「Manual·手动换挡模式」，在重载牵引加速过程中用M挡会比较平顺，巡航驾驶中的换挡其实没有想象中那么夸张。所以AMT还是很适合商用车型的，有体现价值的车辆则不宜给出差评。

只有价格足够低的汽车才适合使用「CVT·无极变速器」。如此评价的原因很充足：CVT的传动结构有两种，具体如下。

液力变矩器湿式多片式离合器似乎这与上述三种机型的传动结构没有本质区别，但是这种机器的换挡结构不用齿轮组；而是使用了夹角可变的锥形轮，夹住一条钢带，利用两者之间的滚动摩擦实现功率的升降调整。

无级变速器的优点是换挡过程中不会切断发动机动力的输入，因为贴合的滚动摩擦是不会“打齿”的，传动与换挡同步动作则升档过程中则必然很平顺。但是除此以外都是缺点，而且都是因为滚动摩擦传动存在磨损而导致。

任何物体的滚动摩擦都会有磨损，比如正常行驶从来不打滑的车轮，是不是每隔六七万公里就要因磨损而更换呢？摩擦的本质分子的对撞，产生动力是两者之间的相互作用力；这种状态是必然会有损耗的。所以锥轮钢带的耐用性会比较差，一般使用十几万公里就会有明显的「打滑丢转」现象出现。

重点：为了降低磨损程度，运行中的锥轮钢带需要充足的润滑；但是冷启动时变速箱油流动性差而无法形成有效润滑，所以就必须原地加热后才能正常驾驶，这就是CVT车辆冬比较费油的原因。

但是CVT也不是没有任何优点，凡事都是有两面性的。这种机器的优点是制造成本低，如果用于6/8万级的汽车上则可以接受，至于超过10万的车辆仍使用这种机器，是否值得选择就要看能否读懂这些知识了。

总结：自动变速箱的特点就聊这些了，还是那句话-「没有最好·只有最合适」，合适的标准一定是“车型-类型-性能&价格”的匹配。

编辑：天和Auto-汽车科学岛

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