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在汽车的世界里，变速箱扮演着至关重要的角色，它连接着发动机和车轮，将发动机的动力传递到车轮上，从而驱动汽车前进，而自动变速箱（Automatic Transmission，简称AT）作为最早出现的自动变速箱类型，更是凭借其独特的优势在汽车领域占据了重要地位，我们就来深入了解一下AT变速箱。
AT变速箱的起源与发展
AT自动变速箱的历史可以追溯到很久以前，早在1908年，福特T型车就引入了两挡自动变速箱，但当时技术相当简陋，需要驾驶者根据换挡时机主动控制油门开合，并不好用，1939年，美国通用汽车公司真正实现了便于操作的AT变速箱Hydra-Matic，虽然这款变速箱上使用的发动机 - 行星齿轮连接机构是液力耦合器并不是液力变矩器，但已经让自动变速箱的操作变得更加便捷，二战爆发后，机械技术随着战场需求迎来了井喷式发展，液力变矩器经过战场检验逐渐显现出优势，液力机械自动变速器慢慢有了今天的雏形，随着芯片技术、电控技术越来越成熟，德国、日本的AT变速箱技术突飞猛进，最终发展成了如今广泛应用的自动变速器。
AT变速箱的核心部件
（一）液力耦合器
液力耦合器是AT自动变速箱能够取代人完成换挡和踩离合过程的关键功臣，它就像两个相对的电风扇，一侧通电旋转后，气流会带动另一侧跟着旋转，这种允许转速差的动力传递方式完美解决了换挡后如何进行转速同步的问题，它还具有转速差越大扭矩越大的优势，使AT自动变速箱在车辆起步时可提供非常大的起步扭矩，提高了车辆的动力性和爬坡能力，适合重载和越野车型。
（二）行星齿轮组
与手动变速箱和双离合DCT变速箱使用平行多轴组成的齿轮组不同，AT自动变速箱创新地引入了行星齿轮组，行星齿轮组最大的特点就是输入轴和输出轴都是同轴的，相应的采用对电控要求较低的多片离合器作为执行器，行星齿轮组就像太阳与地球的行星系统一样，中心轴为太阳轮，外部由行星齿轮环绕，行星架一头作为支架承载行星齿轮，一头进行同轴动力传输，最外圈则是内齿轮（也称齿圈），为了提升动力传输能力和扩大挡位组合，有些行星齿轮组还变形为两组小齿轮相互传输动力的双小齿轮行星齿轮组，通过多片离合器来控制太阳轮、行星架和内齿圈的旋转还是停止，可以形成不同的齿比，从而实现多个挡位的切换。
AT变速箱的工作原理
以一个最简单的3组行星齿轮6速变速箱为例来说明其工作原理：
1、一档：压紧中间轴离合器、第三行星齿轮组离合器，此时，第三行星齿轮组的齿圈固定，输出轴转速低于输入轴转速，车辆起步。
2、二档：压紧中间轴离合器、第二行星齿轮组离合器，由于第二行星齿轮组的齿圈固定，且其行星架连接着第三行星齿轮组的齿圈，所以第二行星齿轮组的行星架会带动第三行星齿轮组的齿圈一起转动，带动输出的第三行星齿轮转动加快，车辆开始提速。
3、三档：压紧中间轴离合器、第一行星齿轮组离合器，因为第一行星齿轮组的太阳轮直接连接驱动轴一直转动，所以压紧它的离合器则第二行星齿轮组的齿圈也会一直转动，同时压紧中间轴离合器使第二行星齿轮组的太阳轮转动，且齿圈转速小于太阳轮转速，进而带动第三行星齿轮组的齿圈转动，车辆继续提速。
4、四档：压紧中间轴离合器、第二行星架与输入轴连接的离合器，输入轴连接的第三行星齿轮组的太阳轮和齿圈转速相等，达到1:1的传动比例。
5、五档：压紧第二行星架与输入轴连接的离合器、第一行星齿轮组离合器，输入轴直接传动到第二行星齿轮组的行星架，由于压紧第一行星齿轮组离合器使得第二行星齿轮组的齿圈也在转动，但转速小于行星架，车辆继续提速。
6、六档：压紧第二行星架与输入轴连接的离合器、第二行星齿轮组离合器，此时第二行星齿轮组齿圈固定，由驱动轴直接带动第二行星齿轮组的行星架，第二行星齿轮组的太阳轮高速旋转，第三行星齿轮组的齿圈在第二行星齿轮组行星架的带动下略慢于太阳轮，最终输出转速比约为0.6，车辆继续提速。
7、倒档：压紧第一行星齿轮离合器、第三行星齿轮组离合器，这时由于第二行星齿轮组的行星齿轮不能公转只能自转，太阳轮反转，车辆进入倒档模式。
AT变速箱的优势与劣势
（一）优势
1、换挡平顺：有液力变矩器的缓冲作用，可以减少换挡的冲击和顿挫感，提高驾驶的舒适性，尤其适用于对行驶质感要求较高的中高级轿车。
2、可靠性高：结构成熟稳定，技术壁垒高，故障率低，维修方便，寿命长，只要正确保养和使用，一般很少出现大的故障，能为车主节省不少维修成本和时间。
3、扭矩放大：液力变矩器可以在起步和低速时放大发动机的扭矩，使车辆在起步、爬坡等需要大扭矩的情况下更有劲，增强了车辆的动力性能。
4、档位多传动范围广：通常拥有较多的档位，如6速、8速甚至10速等，传动范围较宽，可以适应不同的路况和驾驶需求，比如在高速行驶时可以用高档位实现更低的油耗和转速，在城市拥堵路况下也能有合适的低档位保证车辆正常行驶。
5、驾驶体验好：除了上述优点外，还能给驾驶者带来一种轻松、惬意的驾驶感受，无需频繁手动换挡或踩离合，降低了驾驶疲劳度，让驾驶更加简单、便捷和安全。
（二）劣势
1、效率较低：液力变矩器在动力传递过程中会有一定的能量损失，导致油耗相对较高，尤其在低速和频繁换挡的情况下更为明显。
2、成本较高：结构复杂，制造难度大，需要用到大量的精密零部件和技术，所以价格通常较高，一般用于中高端车型。
3、响应稍慢：液力变矩器有一定的滑动和滞后特性，使得动力传递不够直接，尤其在急加速和降档时，会有较为明显的延迟感，相比一些双离合变速箱等在换挡速度上不占优势。
AT变速箱的常见类型及应用车型
1、大众6速横置AT自动变速箱：由左至右分别是连接发动机的液力耦合器、机油泵、第一个行星齿轮组和一组复合行星齿轮组构成，通过不同多片离合器组成的制动器B1/B2和离合器K1/K2/K3来组合出6个前进档/1个倒挡，该变速箱被广泛应用在大众旗下的众多车型中，如朗逸、宝来、速腾等，这些车型凭借着这款变速箱良好的性能和稳定性，在市场上取得了不错的销量。
2、采埃孚（ZF）8AT变速箱：以其先进的技术和出色的性能而闻名，它采用了高精度的制造工艺和先进的控制策略，换挡平顺性非常出色，并且能够承受较大的扭矩，广泛应用于豪华品牌车型中，例如宝马的很多车型都配备了采埃孚的8AT变速箱，为驾驶者提供了极致的驾驶体验；同时在奥迪的一些高性能车型上也有搭载，助力车辆实现强大的动力输出和高效的换挡逻辑。
3、爱信6AT/8AT变速箱：爱信的变速箱以其耐用性和可靠性著称，其产品在日系车中应用广泛，像丰田卡罗拉、凯美瑞等车型都有配备爱信的6AT或8AT变速箱，这些变速箱与发动机的匹配度较高，能够很好地满足日常家用车的驾驶需求，并且在燃油经济性方面也有不错的表现。
AT变速箱作为汽车动力传输系统中的重要组成部分，凭借其悠久的历史、独特的结构和工作原理以及各自的优势与不足，在不同的车型和应用场景中发挥着重要作用，无论是追求舒适平顺驾驶体验的家用车用户，还是对车辆性能要求较高的豪华车消费者，都能从不同类型的AT变速箱中找到适合自己的选择。