自动变速器的组成
自动变速器由以下几个系统组成：
① 动力传递系统（液力变矩器）：用来连接发动机与自动变速器。
② 齿轮变速系统（行星齿轮机构）：主要用来改变汽车的行驶速度和行驶方向。
③ 液压控制系统：将油泵输出的压力油调节成不同的压力并输送至不同的部位以达到不同的液压控制目的。
④ 电子控制系统：通过监控汽车的整体运行工况实现自动变速器不同功能的控制。
⑤ 冷却控制系统：使自动变速器始终保持在合理的工作温度范围内。
各种自动变速器的外部形状和内部结构有所不同，但它们的基本组成相同，都是由液力变矩器和紧跟在液力变矩器后方的变速机构组合而成。常见的组成部分有液力变矩器、行星齿轮机构、离合器、制动器、油泵、滤清器、管道、控制阀体、速度调压器等，按照这些部件的功能，可将它们分为液力变矩器、变速齿轮机构、供油系统、自动换档控制系统和换档操纵机构五大部分。
9速自动变速器是目前变速器中档位最多的，有9个档位，如图1所示。高传动比意味着汽车在日常行驶过程中，变速器可以帮助发动机始终保持在最理想的转速区间，以提升汽车燃油经济性，同时换档过程也会更加平顺、不易察觉。
液力变矩器
液力变矩器主要由泵轮、涡轮和导轮组成，如图2所示。
图2 宝马8速自动变速器的液力变矩器
液力变矩器的优点：
① 即使在变矩器锁止离合器接合时，液压油也能最佳地通过液力变矩器并进行冷却。
② 在所有行驶工况下都能很好地控制变矩器锁止离合器。
液力变矩器的作用：
① 传递转矩：发动机的转矩通过液力变矩器的主动元件，再通过自动变速器油（ATF）传给液力变矩器的从动元件，最后传给变速器。
② 无级变速：液力变矩器可以在一定范围内实现转速和转矩的无级变化。
③ 自动离合：液力变矩器由于采用ATF传递动力，当踩下制动踏板时，发动机也不会熄火，此时相当于离合器分离。
机械电子模块
机械电子模块安装在变速器油底壳内，由液压换档机构和电子控制单元组合而成，如图3所示。液压换档机构（液压模块）包含变速器控制系统的机械组件，例如阀门、减振器和执行机构。电子控制单元（电子模块）包含变速器的整个电子控制单元。电子模块以密封机油的方式焊接。温度不超过145℃时可保证电子模块正常工作。
图3 宝马8速变速器的机械电子模块
（1）变速器电子控制单元
变速器电子控制系统处理变速器、发动机和车辆的信号。系统根据这些信号并结合所存储的数据计算变速器的标准状态参数，例如：
① 选档。
② 变矩器锁止离合器的策略。
③ 操纵制动器和离合器的控制指令。
执行规定指令时，系统通过功率输出级和电流调节电路控制电磁阀和压力调节器。借此控制自动变速器液压系统。
在变速器内装有以下传感器：
① 涡轮转速传感器。
② 输出转速传感器。
③ 用于探测驻车锁位置的位置传感器。
④ 变速器油温度传感器。
（2）液压换档机构
内部带有阀门和液压控制通道的阀体位于机械电子模块内。阀体分为下部部件（真正的阀体）和上部部件（通过铝合金隔板隔开的阀盘）。
下部阀体内有14个液压阀、7个电子压力控制阀、1个电磁阀和用于驻车锁锁止的驻车锁电磁阀，如图4所示。
图4 宝马8速自动变速器的下部阀体
图4 宝马8速自动变速器的下部阀体（续）
上部阀体内有另外7个液压阀以及钢球、滤网和板阀等插入件。上部阀体上边的液压通道连接到变速器壳体的通道和接口，如图5所示。
图5 宝马8速自动变速器的上部阀体
液压油供给系统
液压油供给系统是一个带油泵的普通压力循环系统，油泵从油底壳中抽吸液压油并传输至调压阀。调压阀调节系统压力，因此也称为系统压力阀。体积流量为14.5cm³/min时系统压力在5.5~17.5bar之间。
双叶片泵位于变速器内液力变矩器壳体下的液压油滤网上，是由两个单级叶片泵装在一个泵体内的油路上并联组成的叶片泵。双叶片泵由液力变矩器壳通过滚子齿形链驱动，其转动一圈可输送两次液压油。宝马8速自动变速器双叶片泵如图6所示。
图6 宝马8速自动变速器双叶片泵
液压油泵通过过滤器抽吸液压油并输送至机械电子模块内的系统调压阀，在此调节所需系统压力。多余的液压油输送到油泵的抽吸通道内。抽吸通道内的引入管指向流动方向，因此有填充效果。这有助于避免形成气穴和噪声以及提高效率，如图7所示。
图7 宝马8速自动变速器油泵填充
齿轮组
如图8所示的8速自动变速器，其8个前进档和倒车档由4个单排单行星架行星齿轮组形成。两个前部齿轮组共用一个太阳轮，另外两个齿轮组分别有一个太阳轮。
图8 宝马8速自动变速器齿轮组
换档元件
可以切换或改变档位的制动器和离合器称为换档元件。如图8所示的8速自动变速器只需要5个换档元件来切换8个档位，分别是：
① 2个固定安装的片式制动器（制动器A和B）；
② 3个旋转的片式离合器（离合器C、D和E）。
片式离合器（C、D和E）将驱动力矩传入行星齿轮箱。片式制动器（A和B）将驱动力矩作用在变速器壳体上，如图9所示。
图9 变速器结构示意图
系统以液压方式使离合器和制动器接合。为此液压油压力施加在活塞上，以便活塞将摩擦片套件压在一起。液压油压力消除时，在除片式制动器B外的所有换档元件中活塞都在盘形弹簧的作用下压回到初始位置。片式离合器B在液压系统的作用下分离。
利用换档元件可以在牵引力不中断的情况下换档。为此所有换档（从1档至8档以及返回）都以重叠换档方式实现。换档期间施加在“输出”离合器上的压力减小，直至“接管”离合器能够传输力矩。
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图文制作：李崇康
责任编辑：母云红
审核人：张 萍
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