自动变速器的发展第1部分:简史

20世纪30到60年代:2速，3速和4速

1939年，凯迪拉克(Cadillac)和奥兹莫比尔(Oldsmobile)成为第一批在量产汽车中使用全自动变速器的制造商;他们把它命名为Hydra-matic，后来被命名为Turbo Hydra-matic。它是为后轮驱动车辆开发的，有四种前进速度和倒车速度。它采用液压系统与机械行星系统相结合，无需驾驶员输入即可实现每次换挡。第四档没有像后来的单位那样被过度驱动。液压系统锁定或解锁每个齿轮中的行星系统的不同部分，以实现正确的齿轮传动比根据车辆的速度和负载。发动机和变速器之间没有机械连接，这是通过液力联轴器实现的。

哈德森(Hudson)、纳什(Nash)和林肯(Lincoln)等规模较小的汽车制造商也在使用Hydra-matic，这些制造商没有资源开发自己的自动变速器。直到1948年，别克才推出了Dynaflow自动变速器，它采用了扭矩转换器，而不是液力联轴器来增加扭矩。乐动BBIN彩票博格华纳于1958年以3速加入游戏。1966年，通用汽车推出了第一款前轮驱动自动变速器汽车:Oldsmobile Toronado，它有三种速度。采埃孚公司(ZF Friedrichshafen AG)，简称采埃孚，在60年代末推出了他们的三速自动变速器。

1968年，本田开始与美国其他自动装备的国内汽车竞争。在博格华纳、通用汽车和其他公司申请了数万项专利之后，本田研发出了一种两速前轮驱动自动变速器，他们将其命名为Hondamatic。它的首次亮相是在1968年的N360 AT上，这是有史以来最小的自动车辆发动机:354cc双缸，31马力。Hondamatic的独特之处在于，它没有使用行星齿轮，而是使用平行轴上的单个齿轮。每个齿轮传动比由不同的离合器组激活。不使用行星齿轮可以减少摩擦，提高效率，这对于小型发动机来说是至关重要的。

20世纪70年代至今:新的燃料标准迫使改变

1973年石油危机和1975年引入公司平均燃油经济性(CAFE)标准后，汽车的总体形状和尺寸发生了巨大变化。汽车制造商被要求在其所有车型中生产平均每加仑20英里的汽油。车辆慢慢地从主要后轮驱动转向主要前轮驱动，以减轻重量。汽车制造商还减少了车辆的体积和重量，以帮助提高油耗。这两个变化都对变速箱的设计产生了深远的影响，特别是在小型前轮驱动汽车中。可用于变速器的空间更小了，人们开始关注使用更轻的材料，如变速箱和阀体的铝。

卡车和后轮驱动的汽车使用了一个超速的4档和一个液力变矩器，但在接下来的几年里继续使用4速行星设计，直到制造商需要从他们的变速器更高效。乐动BBIN彩票他们需要从标准的四速自动变速器转向增加更多档位以进一步提高效率。随着对燃料效率的需求越来越大，未来几年的发展非常迅速。1991年，采埃孚在宝马E36 320i/325i和E34 5系列中引入了第一款5速自动变速器。2000年，通用汽车为其中型汽车5L40开发了自己的后轮驱动5速变速器。通用汽车在2007年推出6速6L45/6L50时，为其中型后轮驱动生产线增加了另一个档位。通用汽车推出6速6L80 (图1)，最终取代了他们自1992年以来一直使用的4速4L60-E系列(图2)，它本身是通用最初的4速装置4L60 (700-R4)的现代化版本，4L60于1982年首次亮相。

图1 - 6-速度6L80传输

图2 - 4-速度4L60-E变速器

在接下来的几年里，福特和道奇紧随其后，在前后轮驱动平台上也都换成了6速。采埃孚于2008年开发了8速8HP70，通用汽车于2014年跟进。2017年，通用汽车又增加了两种速度，推出了10速10L90。

非传统的传输

现在我们已经涵盖了传统的行星传动装置，让我们来看看这些年来的一些创新装置。

没有实际齿轮的变速器呢?无级变速(CVT)曾经是达芬奇在1490年设想的一个概念——无级变速，简称CVT——使用一组变径滑轮，用钢带或复合带连接它们，以提供无限数量的齿轮。由于变速器不是锁定在一组齿轮传动比上，发动机可以在巡航速度时保持较低的转速范围，从而提高燃气效率。

1989年，斯巴鲁贾斯蒂(Subaru Justy)成为美国第一个生产无级变速器的车型。尼桑紧随其后不久，并利用它在大多数中小型汽车和运动型多用途车。快进到今天，它被大多数制造商在他们的一个或多个型号中使用。它的制造成本较低，也不像传统的行星传动那样占用太多空间。关于这种传输的一个担忧是寿命，因为传送带随着时间的推移会损坏，一旦传送带退化，就需要进行全面重建。由于该系统对车辆重量的容忍度较低，没有制造商能够成功地将其应用于重型或卡车。

我们将研究的最后一种变速箱类型是双离合变速箱(DCT)，也被称为直接换档变速箱(DSG)。这种变速器可以被描述为自动变速器和手动变速器的交叉。使用两个独立的离合器来控制奇数和偶数档，它可以用于全自动模式，在某些情况下也可以用于半自动模式，允许驾驶员通过方向盘上的拨片换档杆进行换挡。因为有两个独立的离合器，一个离合器总是准备进行下一次换挡，导致换挡时间比自动变速器和手动变速器都要快。

DCT是法国的Adolphe Kegresse在1935年提出的一个概念。虽然它从未实现在当时，它后来被保时捷重新访问，安装了他们的版本-命名为保时捷Doppelkupplungsgetriebe或PDK简称-在他们的956赛车测试和后来在他们的962赛车利用。奥迪利用PDK在一个Quattro S1在1985年参加拉力赛。大众在2003年的高尔夫R32上安装了自己的DCT，这是美国第一辆拥有DCT的量产汽车。2003年之后不久，DCT被用于奥迪TT，几种不同的宝马车型，甚至法拉利加州。

DCT比普通自动变速器具有更多的驾驶员交互能力，比手动变速器具有更快的换挡时间，这使得它成为许多人在跑车中选择自动变速器的理想选择。2020款雪佛兰Corvette C8就是一个证据，因为它提供了一个8速DCT作为其唯一的传动选择。在我看来，DCT给市场带来了其他自动装置没有的东西，那就是兴奋和性能。这肯定会让你想知道，汽车传动技术的下一步发展是什么。

请务必阅读更深入的功能的4L60和4L60- e系列变速箱自动变速器的发展第二部分:液压行星传动的内部工作．

Jason Larochelle是Sonnax的产品支持代表。他是Sonnax的成员TASC力(汽车专业技术委员会)，一群公认的行业技术专家，变速器重建和Sonnax技术人员。