从40年代初，美国成功研制出两挡的液力-机械变速器以来，自动变速器技术得到了迅速发展。80年代，美国已将液力自动变速器作为轿车的标准装备。1983年时，美国通用汽车公司的自动变速器装车率已经达到了94%。近些年来，由于电子技术和电子计算机技术的发展，自动变速器技术已经达到了相当高的水平。

    自动变速器与机械式变速器相比，具有许多不可比拟的优势：提高发动机和传动系的使用寿命;提高汽车的通过性;具有良好的自适应性;操纵更加方便。

    1.简述

    在自动变速器内的传动介质称为液力传动油，俗称自动变速器油或ATF。ATF被泵轮带动旋转并吸收由机械能转换成液体能。当油流经涡轮时又将液体能转换成机械能，由涡轮输出，实现能量的转换与传递。

    ATF在自动变速器中工作时必须要满足如下要求：

    (1)传递功率的效率与油的粘度、起泡程度有关。所以要求油的粘度、起泡程度要合适。

    (2)ATF在自动变速器中工作时，系统内部工作温度可达-40-170℃，油的流速可达20m/s，并且不断与有色金属、空气相接触，所以油的抗氧化性能要求高。

    (3)ATF在系统中工作时，系统内的轴承、齿轮等摩擦副也须用ATF进行润滑，因此要求ATF应该具有一定的润滑性能。

    (4)随着现代自动变速器技术的进步，其整体尺寸不断缩小，但同时又必须保证其转速和传递功率保持不变，因此，ATF的比重愈大愈好。

    2.性能指标

    美国通用汽车公司DEXRON标准和美国福特MERCON，这两种最有代表性的规格中，给出了具体的性能指标：

    (1)适当的粘度

    ATF的使用温度为-40-170℃，范围很宽，又因自动变速器对其工作油的粘度极其敏感，所以粘度是ATF重要的特性之一。不同种类变速器所需要的ATF粘度也不相同，因此不能随意地更换汽车使用ATF的标准油，避免由于ATF粘度与自动变速器粘度要求不适应，导致出现不良反应。当使用ATF的粘度偏大时，不仅影响变矩器的效率，而且可能造成低温起动困难;当使用ATF的粘度偏小时，会导致液压系统的泄漏增加。特别是变速器在高速工作时，铝制阅体膨胀量大，此时粘度小则可能引起换挡不正常。

    (2)良好的热氧化安定性

    ATF的热氧化安定性是使用中的一个极为重要的问题。和机油一样，油品的氧化安定性直接决定着ATF的使用寿命和自动变速器的使用寿命。因为ATF的使用温度很高，如果热氧化安定性不好，就会导致形成油泥、清漆、积炭及沉淀物等，从而造成离合器片和制动片打滑，控制系统失灵等故障的发生。

    美国专业公司测定了出租轿车和自用小轿车自动变速器中的油温。自用车在高速公路上的油温为82.2-87.8℃，而出租车在市内停停走走时的油温更高，一般在93.3-111.7℃之间。由于亚洲路况、驾驶因素等影响，可能有一定差别。但据科学估计，其ATF油温保持在100℃左右，极端情况下可能会达到150℃。而在离合器片表面温度可达393℃。因此亚洲车辆自动变速器的工作状况更为恶劣。

    自动变速器中的ATF产生泡沫对于传动系统危害很大，这是由液力自动变速器油的工作性质所决定的。目前普遍采用的液力变矩器和变速器是同一油路系统供油的。因此它既是变矩器传递功率的介质，又是变速器自动控制的介质和润滑冷却的介质。泡沫可导致变矩器传递功率下降，泡沫的可压缩性导致液压系统压力波动和油压下降，严重时可使供油中断。油中混入大量空气，实际是减少了润滑油量。这些气泡在压缩过程中，温度升高，又加速了油品老化，影响了油品使用寿命，且导致机件早期磨损。

    (4)良好的抗磨性能

    只有良好的抗磨性能才能保证：①行星齿轮中各齿轮传动的需要。②离合器片工作效能的需要。③自动变速器寿命的需要。

    (5)与系统中橡胶密封材料的匹配性好

    目前自动变速器中多使用的是丁腊橡胶、丙烯橡胶及硅橡胶等，要求ATF使其不能有太明显的膨胀，也不能使之硬化变质。

    (6)良好的摩擦特性(换挡性能)

    这是保证传动齿轮各件工作平顺的关键，并能降低噪声，延长寿命。

    (7)防腐(防锈)性能优良

    在传动装置和冷却器中安装有铜接头、黄铜轴瓦、黄铜过滤器及止推垫圈等部件。这些部件中均含有大量的有色金属，因此ATF必须要保证不会引起铜腐蚀和其他金属生锈。

    (8)贮存安定性优良