自动变速器概述
自动变速器定义
汽车在行驶过程中，驾驶员仅根据行驶需要控制加速踏板，变速器即可根据发动机的负荷及车速等参数的变化，自动换入不同挡位工作的一种变速器。
自动变速器的优缺点
与手动变速器相比，自动变速器具有下列特点：
优点：
1.自动变速，连续变扭，换挡时动力不中断，
2.路况适应性，操纵方便，安全舒适 ，
3.动载荷小，机件寿命长。
4.使整车获得最佳的动力性和燃油经济性。
缺点：
结构复杂、零件精度要求高、制造难度大、成本高、维修难等
按传动比变化方式来分，可分为：
有级式自动变速器
无级式自动变速器
综合式自动变速器（电控液力自动变速器）
CVT(Continuosusly Variable Transmission) 。常见的无级变速器有液力机械式无级变速器和金属带式无级变速器，目前国内市场上能见到的、采用了这种技术的有奥迪、派力奥(西耶那、周末风)、飞度和旗云4款车型。主要由电子控制系统、液压控制系统、液力变矩器和机械无级变速器等几个部分组成。
工作原理发动机扭矩通过电磁动力离合器传给主动带轮，它通过钢片推力带驱动被动带轮，每个带轮都有两个斜面，称为V型带轮，带轮的一侧固定在变速器相应的轴上，另一侧由液缸液压控制其移动。当传动器的主被动带轮的可动部分轴向移动时，两个带轮槽宽成反比变化，改变传动带与带轮结合的半径，可以改变传动比。
液力变矩器的特点是：
液力变矩器的输入轴与输出轴间靠液体联系，工作构件间没有刚性联接。能消除冲击和振动,过载保护性能和起动性能好;
输出轴的转速可大于或小于输入轴的转速，两轴的转速差随传递扭矩的大小而不同;有良好的自动变速性能,载荷增大时输出转速自动下降,反之自动上升;
保证动力机有稳定的工作区，载荷的瞬态变化基本不会反映到动力机上。液力变矩器在额定工况附近效率较高，最高效率为85～92％。叶轮是液力变矩器的核心。它的型式和布置位置以及叶片的形状，对变矩器的性能有决定作用。
自动变速器行星齿轮机构
行星齿轮变速原理
行星齿轮传动的优点：
公轴式多点常啮合传动，尺寸小、重量轻，因径向力平衡而使运转平稳，抗冲击和振动能力强、寿命长。可通过增减行星排内行星轮的数目、行星排的数目，改变排与排之间的排列、组合及构建之间的连接和控制方式等，即可得到较为理想的传动比。
缺点：
结构复杂、制造和安装困难。
行星齿轮机构的执行器
行星齿轮变速器的换挡执行机构和传统的手动齿轮变速器不同，行星齿轮变速器中的所有齿轮都是处于常啮合状态，它的档位变换不是通过移动齿轮使之进入啮合或脱离啮合进行的，而是通过以不同的方式对行星齿轮机构的基本元件进行约束来实现的。通过适当的选择被约束的基本元件和约束方式，就可以使该机构具有不同的传动比，从而组成不同的档位。
换档离合器、制动器和单向离合器，完成连接、固定和锁止功能，换挡执行元件通过一定的规律对行星齿轮机构的某些元件进行连接、固定或锁止，让行星齿轮机构获得不同的传动比，从而实现各档位的变换。
1、离合器
摩擦片的接触面积较大，传递扭矩较大，摩擦片表面单位面积压力分布均匀，摩擦材料磨损均匀，主从动片间的运转间隙不需要因磨损而进行调整，可以通过增减摩擦片的片数和改变结合压力的大小来调整工作转矩。便于系列化和通用化。 目前常采用圆盘式多片湿式离合器
多片湿式离合器
摩擦片内圆有花键，通离合器毂的外花键齿和行星齿轮机构中的某一元件相连接，也可沿键槽作轴向移动。摩擦片两面均为摩擦系数较大的铜基粉末冶金层或合成纤维层，受压力和温度变化影响很小。并且在摩擦衬面表面上都带有油槽，其作用是:一是破坏油膜，提高滑动摩擦时的摩擦系数； 二是保证液流通过，以冷却摩擦表面。
制动器
在自动变速器中起约束作用，它通过将行星齿轮机构中某一元件与变速器壳体相连，使该元件约束而固定。
常制动器有：圆盘式多片湿式制动器
带式制动器（具有易使变速器壳体上产生局部的高应力区和制动带磨损后需要调整间隙等缺点。但其结构简单，便于安装和可以缩短变速器长度。）
湿式多片制动器的工作原理和片式离合器基本相同，当液压油进入活塞缸时，活塞在缸体内移动，促使制动器的摩擦片与钢片接触，在两片之间产生高摩擦力，与制动器毂连接的行星排的某一基本元件就被固定，即不能旋转；当液压油从活塞缸内排出时，回位弹簧将活塞复位至原始位置，导致制动器脱开，制动器毂可以自由旋转。
单向离合器
单向离合器广泛应用于行星齿轮变速器及综合式液力变扭器中，其作用和离合器、制动器相同，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档位。因此，它也是行星齿轮变速器的换档元件之一，不同之处在于，它是依靠其单向锁止原理来发挥固定或连接作用的，其接连和固定也只能是单方向的。当与之相连接的元件受力方向与锁止方向相同时，该元件即被固定或连接；当受力方向与锁止方向相反时，该元件即释放或脱离连接。
典型行星齿轮式自动变速器
单排行星齿轮机构提供的实用传动比有限，为了提高车辆的动力性和改善经济性，需要进一步扩大变速范围和缩小传动比间隙，采用增加行星齿轮机构的办法。
在行星齿轮式自动变速器中，行星排的组合可以是两个简单的行星齿轮机构串联，或者是两排行星齿轮机构共用其中某一元件的、结构更为紧凑的复合式行星齿轮机构。
复合式行星齿轮机构：辛普森式（共用太阳轮）
拉娜威式（共用齿圈）
目前大部分轿车自动变速器都采用这种行星齿轮变速器。是一种十分著名的双排行星齿轮机构。
根据这两排在变速器中的位置，分别称之为前行星齿轮机构和后行星齿轮机构，这两组齿轮机构由共用的太阳轮相连接。
前后行星轮机构有两种连接方式，一种是前行星齿轮机构的齿圈和后行星齿轮机构的行星架相连，称为前齿圈和后行星架组件，输出轴通常与前齿圈和后行星架组件连接。另一种是前行星齿轮机构的行星架和后行星齿轮机构的齿圈相连，称为前行星架和后齿圈组件，输出轴通常与前行星架和后齿圈组件连接。根据前进档的档数不同，可将辛普森式行星齿轮变速器分为三速和四速两种
自动换挡系统
用于变速器自动换挡的控制参数虽然有多种形式可以选择，但较常用的是两参数形式：节气门位置信号与车速信号。当然，自动换挡控制系统还需要及时了解驾驶员控制的手动变速杆的位置信号、发动机转速与温度信号以及变速器油温信号等等。
执行机构主要是指位于自动变速器中的换挡离合器，制动器和单向离合器等，主要作用是接收控制指令，在液压系统的作用下，具体完成变速器中挡位的变换。
主要内容：在手动变速杆选定位置之后，换挡控制系统根据节气门位置信号、车速信号以及手动换挡传感元件所传来的信号，进行比较和处理，选择的换挡规律、确定最佳的换挡时刻，保证最佳的换挡品质，发出换挡指令给执行机构，最终实现自动换挡。
换挡控制系统
液压控制系统
根据节气门阀、调速阀和手动换挡阀等所传递的液压信号，直接控制换挡阀组的液压油流向，最终作用于执行机构。
电控液压式
ECU根据传感器的输入信号,通过运算，选择换挡规律，确定换挡点，发出换挡控制信号控制相应的换挡电磁阀的动作，以此来控制换挡阀组的液压油流向。
电控液压式换挡控制系统
包括液压控制系统和电子控制系统，自动变速器ECU根据各个传感器及开关输入的信号产生相应的电控信号来控制各电磁阀的动作，通过阀体中的各种液压阀和液压油道形成控制油压，用于对换挡执行机构，油压调节装置及变矩器锁止装置的控制。在液力自动变速器的换挡系统当中，无论是液控液压式还是电控液压式，换档离合器的结合和分离、制动器的制动和释放。液力变矩器的锁止、油压补偿、运动零部件的润滑、工作介质的冷却等。都最终由液压控制系统来完成。
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