和諧變速進入汽車變速器世界

汽車與人一樣,也是有著整套健康系統的有機結合體。發動機是心臟,車輪、底盤與懸掛是軀幹與四肢,連接他們的,是類似於人體經脈的變速器系統。如果汽車喪失了變速器這個中間環節,心臟與四肢軀幹再好,汽車只能如植物人般成為廢鐵一堆!可以說,變速器是伴隨著汽車工業出現的必然產物,是汽車上的必需品。在完成了最基本的傳動功能之外,我們對變速器的要求也是越來越高,這是變速箱演變過程的首要催產素。

從2到n,變速器的量變

早期的汽車傳動系,從發動機到車輪之間的動力傳遞的形式非常簡單:一般是由發動機驅動一組錐齒減速齒輪,再傳動到另一根軸和皮帶輪。皮帶輪和驅動橋上的鏈輪之間採用皮帶傳動,小鏈輪通過在一個驅動輪上的內齒輪齧合,就可以讓汽車跑起來了。擋位是我們辨別變速器的。主要甄別依據,最早的汽車變速器有幾擋呢?

人類汽車史上最早的變速器是哪款已經無從考證,不過公認比較有說服力的最早起源是來自19世紀末法國人制造出的第一款變速器,雪鐵龍的齒輪狀車標也是法國人在變速器方面天賦的佐證。能夠滿足汽車基本行駛需求的變速器至少擁有前進擋和倒車擋,可以視為一擋變速器。1908年,福特T型車開始大批量採用一種擁有兩個速比的自動變速器,可稱為2擋變速器。這就給現代變速器奠定了一個技術基調。

從那以後,汽車自動變速器的構造原理並無大的改變,只是隨著材料技術的進步與潤滑油性能的提高,使得變速器的速比更為豐富,三擋、四擋變速器的出現不斷刷新著變速器的數字記錄,截至今天已經擁有了量產的8速自動變速器,手動的也有7速的變速器,而應用在工程車以及卡車上的變速器甚至有16擋之多。

沒有變速器不行嗎?

從現在市場上不同車型所配置的變速器來看,汽車變速器按照傳動比可分為有級式變速器、無級式變速器(CVT);按照操縱方式則可分為手動變速器(MT)、自動變速器(AT,含手自一體式變速器)和自動離合變速器(AMT)等。它們的基本功能就是根據工況不斷地調整由發動機傳遞到車輪的扭矩並調整車輪轉速。它的首要任務就是與汽車發動機協同工作,以保證汽車能在不同使用條件下正常行駛。為此,汽車變速器都具備以下的功能:

減速和變速

我們知道,只有當作用在驅動輪上的牽引力足以克服外界對汽車的阻力時,汽車才能起步和正常行駛。假如⒍肭種苯幼饔茫薔褪嵌雜Ψ⒍淖罡咦伲到鐧椒淺8叩氖彼佟:芨咔也槐淶某鄧偈植幌質擔矣鋅贍芤蛭嚶Φ那Rμ。蹈疚薹ㄆ舳蛘呶薹ㄉ掀隆?/P>

變速器的首要功能就是改變傳動比,擴大驅動輪轉矩和轉速的變化範圍,以適應經常變化的行駛條件,達到減速和變速的目的,同時使發動機在有利(功率較高而油耗較低)的工況下工作。

實現汽車倒駛

在某些,隋況下,汽車需要倒向行駛。然而,活塞式內燃機是不能反向旋轉的,故與內燃機協同工作的傳動系必須保證在發動機選擇方向不變的情況下,能夠使驅動輪反向旋轉。一般結構措施是在變速器內加設倒擋(具有中間齒輪的減速齒輪副)。

必要時中斷傳動

在汽車長時間停駐時,以及在發動機不停止運轉情況下,使汽車暫時停駐,傳動系應能較長時間中斷傳動狀態。為此,變速器應設有空擋,即所有各擋齒輪都能自動保持在脫離傳動位置的擋位。

從MT到CVT,變速器的質變

承擔放大發動機扭矩,配合發動機功扭特性,實現理想動力傳遞,從而適應各種路況實現汽車行駛的主要裝置,這是變速器的存在意義。拋開擋位的數量變化,促使變速器產生質變的是人們對舒適性、經濟性以及效率等方面不斷產生的要求,從而產生出各種結構原理大相徑庭的變速器系統,從最初採用側鏈傳動到手動變速器。到現在的液力自動變速器和電控機械式自動變速器,再到無級自動變速器……這是汽車變速器真正的進化。

變速器一般分為手動變速器MT和自動變速器AT,在南方也分別被稱為手動波、自動波。

絕大部分傳統的變速器都是利用不同的齒輪搭配實現傳動目的。手動變速器系統中,必須用手撥動變速桿(俗稱“擋把”)才能改變變速器內的齒輪齧合位置,改變傳動比,從而達到變速的目的。手動變速在操縱時必須踩下離合,方可撥得動變速桿。而齒輪搭配的變換靠腳踩離合手拉擋杆來實現。這就是最為傳統的手動變速器MT。

至今仍然有好多準車主(尤其是女性)非常深惡痛絕手動換擋,因為這樣會導致分散駕駛注意力。於是自動變速器應運而生。它的目的非常明確,為實現輕鬆換擋,而取消了離合腳踏和手動掛擋。能夠幫助它實現這個功能的主要功臣是液力變扭器。自動變速器通過引入液力變扭器來配合傳統機械齒輪箱實現換擋功能。這就是最為傳統的自動變速器AT。

事實上,這種傳統的MT和AT並未涵蓋了所有的手動變速器和自動變速器,在它們之外,還包括了無級變速器等其它形式。因為只要能實現手、自動換擋變速的即可稱為手、自動變速器,要達到此目的並非單一途徑。

隨著現代材料學以及電子軟件等方面的日益發展與成熟,如今在這兩種傳統變速器的基礎上已經衍生出多種進化程度很高的變速器,AMT、DSG/DCT、CVT是其中得到廣泛應用的變速器,它們也代表著未來變速器的幾個重要發展方向。

AMT電子控制機械式自動變速器

AMT是Automated MechanicaI Transmissjon的縮寫,全稱為電子控制機械式自動變速器,又稱電控機械自動變速器,或自動離合變速器。

AMT不僅具有自動擋的便捷,給使用者帶來方便,同時還有與手動變速箱一樣的動力傳輸效率。它是在通常的手動變速箱和離合器上配備一套電子控制的液壓操縱系統,以達到自動切換擋位目的的機構。其實就是在手動變速器,也就是齒輪式機械變速器(MT)的原有基礎上加裝了微機控制的自動操縱系統,以此改變原來的手動操作系統。

因此AMT實際上是由一個機器人系統來完成操作離合器和選擋的兩個動作,其核心技術是微機系統,電子技術及質量將直接決定AMT的性能與運行質量。意大利人是為數不多的掌握這項技術的佼佼者,其最為突出的貢獻是應用在世界最快的F1

AMT汽車駕駛簡單,駕駛者只要踩油門,速選器系統會自動地選擇換擋的最佳時機,從而消除了發動機、離合器和變速器的錯誤使用,避免換錯擋。這一點對新手和整車的可靠性都非常重要。速選器大大減化了駕駛的複雜性,讓AMT汽車駕駛更加簡便、省心,且能夠保證較低的動力損耗。在奇瑞

DCT是直接換擋變速器(Direct—Shift Gearbox)的簡稱,這同樣是當代具有革命性意義的高級手動變速器系統。它除了擁有手動變速器的靈活性及自動變速器的舒適性外,還能提供無間斷的動力輸出。

傳統的手動變速器使用一臺離合器,當換擋時,駕駛員須踩下離合器踏板,使不同擋的齒輪做出齧合動作,而動力就在換擋期間出現間斷,令輸出表現有所斷續。DCT系統內含兩臺自動控制的離合器,由電子控制及液壓推動,能同時控制兩臺離合器的運作。

當變速器運作時,一組齒輪被齧合,而接近換擋時,下一組擋段的齒輪已被預選,但離掀魅源τ詵擲胱刺壞被壞彩保惶ɡ牒掀鶻褂彌械某萋址擲耄繃硪惶ɡ牒掀髂齪弦馴輝ぱ。謖齷壞財詡淠莧繁W釕儆幸蛔槌萋衷謔涑齠Γ傭換岢魷侄χ卸系淖純觥N浜弦隕顯俗鰨珼CT的傳動軸運動時被分為兩部分,一為實心的傳動軸,另一為空心的傳動軸。實心的傳動軸連接了1、3、5及倒擋,而空心的傳動軸則連接2、4及6擋,兩臺離合器各自負責一根傳動軸的齧合動作,發動機動力便會由其中一根傳動軸做出無間斷的傳送。

大眾汽車將其DCT技術稱為DSG,在2002年於德國沃爾夫斯堡首次向世界展示了這一技術創新。最新一代DSG變速器採用了雙離合器和7個前進擋的傳統齒輪變速器作為動力的傳送部件,主要與高扭矩的發動機配合使用。

CVT-無級變速器

無級變速器即CVT(Continuously Variable Transmission),是指在變速系統中不使用齒輪,提供平穩和無級的速比轉換的變速系統,同時具有重量輕、體積小、零件少的特點,是未來的理性汽車傳動方案之一。

無級變速器不是通過大小不同的齒輪來傳遞動力的,而是通過一條鋼帶和滑輪來改變傳動比,因此它是無級的。這個“無級”你可以理解為“沒有換擋級別”,也可以理解為“無數換擋級別”。因此,英文中也將無級變速器稱為“連續變速器”。

與普通自動變速器相比,無級變速器的優點是沒有換擋衝擊,舒適性較好,而且省油,但同時也缺少了駕駛樂趣,它的維修費用也相對較高。現在國內裝備無級變速器的車型越來越多,主要有奧迪、日產、本田等品牌。

無級變速也有擋位?

無級/手動一體式變速器上的“手動”模式,與通常的自動/手動一體式變速器的“手動”模式一樣,都是設計師在行車電腦中預先設定好的程序,其擋位根據這些設定好的程序進行決定是否換擋,有時並不聽駕駛者的操作指令。這種“手動”模式都是一種“假手動”,它沒有真正意義上的手動變速功能。

首先它不是手動變速器中採用的齒輪直接傳動方式,沒有手動變速器響應直接或者說快;它的傳動比的變化方式都在設計者預先設計的程序邏輯之中,比如發動機的轉速和車速不在某個傳動比區間(自動變速器的某個擋位),如你強制將擋把撥向此擋位,變速器也不會聽你的話,它仍要按照自己的邏輯行事。


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