從詳解變速箱,論變速箱的選擇

說到汽車就離不開三大件,而變速箱作為傳動步驟的關鍵零部件,意義就尤為突出。變速箱的好壞可以說是車輛品質的直接相關因素。所以很多朋友在選擇變速箱上很撓頭。

從詳解變速箱,論變速箱的選擇

變速箱最本質的結構其實就是齒輪組,簡單地解釋就是大齒輪帶動小齒輪和小齒輪帶動大齒輪,這兩種主動和從動關係的變化就是變速原理的本質。再簡單點兒大家可以聯想一下那些有變速功能的自行車,通過腳蹬輪盤和後輪多片齒輪的咬合搭配,就實現了變速。騎自行車的時候我們會發現,我們在主動輪小從動輪大的時候,發力後車輛也同樣有爆發力,車速也會提速很快,那可能有朋友就會說,主動輪走一圈從動輪能走五圈(僅舉例說明概念),既然這樣我們就一直就這樣的方式多好呀。這裡就有了一個扭矩的概念插入,扭矩本身的概念我就不贅述了,我給大家打個比方,還是拿變速自行車為例,我們設定我們使用恆定的力去啟動自行車,我們用速比是5的情況就是我們主動輪轉1圈,後輪轉5圈,那麼我們一圈的力就相當於被5圈分散消耗掉。那麼到一定程度就會出現一個情況,比如主動輪轉一圈提供的力就只夠從動輪轉8圈,而你非要使用10速的速比,結果就是車子動不了了。這就是我們要從低速比逐步提升到高速比的本質原因,也就是汽車起步後逐漸換擋的原因。也是我們在手動擋車型駕駛中,高檔位起步為什麼會熄火的原因,因為高檔位提供的動力扭矩不足以使車輛以我們想要的狀態起步。這也是老司機在教我們駕駛手動擋車型時,從起步到平穩我們也是在低檔位先加速,使車輛先加速到一定的速域,再掛高位檔的原因。這就是MT變速箱的本質原理,手動變速箱在中國的汽車市場以目前的情況看是一個逐步邊緣化的趨勢。

從詳解變速箱,論變速箱的選擇

MT的優勢就是成本低,可靠性高。隨著自動變速箱的迭代,MT在油耗方面的優勢已經越來越不明顯了。可能一些車型上仍有搭載,但主機廠更多考慮的是成本,可以把售價進一步拉低。MT的劣勢就不用說了,就是一個字`~累!尤其是交通擁堵的市區路況,別跟我說什麼駕駛樂趣,誰累誰知道。但就單純地從駕駛特性上說,MT是不可替代的,因為MT是駕駛員直接操控的變速機構,也就是平時在評價一款變速箱是不是夠聰明,什麼叫聰明呢?就是變速箱對駕駛者駕駛意圖的分析和理解是不是夠準確。自動變速箱再怎麼聰明也不會有駕駛者直接操控來得更準確,這就是MT帶給駕駛者的樂趣所在。

AMT的原理其實就是手動變速箱加了一個自動離合器,就是說本質上它還是有離合器的,只是不需要你去踩了而已。這可能是最廉價的自動擋,我個人覺得AMT就不能算真正意義的自動擋。(個人看法)優點跟MT一致,缺點就是這種變速箱避免不了會有明顯的頓挫,這是基因決定的。主機廠也不會下大力氣去解決,因為選AMT就是為了考慮成本,再投入升級,投入產出比不是很好。再一個就是銜接會出現動力中斷,舉個例子說,我們在手動擋爬坡時會有一個含離合的半聯動狀態,使車輛能短時間的穩定在坡道上,而

AMT無法做到精準的半聯動狀態,簡單地說就是在換擋間隙會有動力中斷,也就是會溜車。

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CVT圖解

接下來我們說一下CVT,這是我們比較常見的變速箱,尤其是以日系品牌為代表。我們可能時不時聽銷售說CVT無級變速,滿臉還都是自豪之情溢於言表,說的我們也覺得這個CVT好像很高大上的感覺。那麼這個CVT是怎麼個無級變速的呢?前面說手動變速箱我們說了是通過齒輪組搭配,通過齒輪比的變化來實現變速功能。

換擋間要通過離合來中斷動力傳動,而且齒輪組的結構也相對比較複雜,佔用空間也更大。而CVT的這個無極,就體現在換擋動力傳輸過程中,不需要動力中斷,我們就可以簡單地理解為CVT的換擋是一個無遲滯的一個過程。它的工作原理其實非常的簡單,就是利用驅動帶輪,通過傳送帶帶動從動帶輪,而帶輪和帶 之間的接觸面是斜面錐形,通過改變帶輪的直徑就可以實現傳動比的變化而實現變速的目的。白話文解釋就是輪子與帶之間的接觸面的夾角型的,帶的寬度是不變的,通過改變夾角把帶子擠出和收入實現變速。優點就是它真正實現了避免動力中斷,使得傳動和變速無縫連接。所以我們從它的結構就能臆測個大概了,因為無論是鋼帶是金屬鏈還是金屬帶,都是軟連接的,所以相較齒輪鏈接就要順滑很多,整體的傳導和調整都是非常線性的,傳導線性就使得油耗得到更好的控制,可以使發動機儘可能處於高效經濟的能耗區間工作。另外一個優點就是體積相對比較小,空間上有一定的優勢。CVT的缺點就是它並不是咬合鏈接,所以能承受扭矩有限,因為結構上是通過摩擦來傳動,所以更容易打滑。這也是現在日產的變速箱飽受詬病的加速打滑的癥結。另個一缺點是雖然CVT能使發動機處在一個良好的工況,但其自身畢竟是通過摩擦傳導,所以有部分能量是消耗在摩擦上了,所以本質上其自身的效率比較低。雖然CVT的原理都是一樣的,但各個主機廠的CVT個性並不完全相同,最大的區別就是輪帶,舉兩個典型的例子,以奧迪為代表的金屬鏈為代表,它的優點是傳動過程能承受的力區間比較大,缺點是磨損比較嚴重,而且噪音相對比較大,而以日產為代表的金屬帶為代表,其優缺點就和奧迪的金屬鏈式相對,所以我們就明白為什麼性能車都沒有搭載CVT,而一些家用買菜的日系車很多都搭載CVT。

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AT圖解

AT機械原理簡單,這裡就不多敘述了,大家可以看圖,它是依靠液力變距器實現換擋,動力輸出穩定可靠比較耐磨,一般開個十來萬公里都不是問題,現在很多都帶有鎖止功能,傳動效率也基本到了跟MT差不多的水平,達到了92%,但是傳動效率不代表油耗表現好,就算傳動效率一樣,AT還是比MT要耗油的,AT變速時候,會增大發動機負擔。

AT的優點非常明顯,可以承受的扭矩高,還有就是可靠性好,缺點就多了,油耗高,換擋速度慢,傳動比相對較差,結構也比較複雜,製造和維修的成本都比較高,對速度變化反應較慢,沒有手動變速箱靈敏二是費油不經濟,傳動效率低變矩範圍有限,近年引入電子控制技術部分改善了這方面的問題;三是機構複雜,修理困難。在液力變扭器內高速循環流動的液壓油會產生高溫,所以要用指定的耐高溫液壓油。另外,如果汽車因蓄電池缺電不能啟動,不能用推車或拖車的方法啟動。如果拖運故障車,要注意使驅動輪脫離地面,以保護自動變速箱齒輪不受損害。但是好就好在他的技術成熟,穩定耐用。之所以市面上對AT變速箱的口碑褒貶不一主要是AT變速箱的調校難度很高,同一水平的發動機搭載同一款AT,不同廠家調校出的產品水平天差地別。對AT的調校,寶馬的對ZF8的調校可以說是標杆級的存在,變速箱之聰明能夠理解你的油門深度意圖來升降檔,但就算是標杆在2~3這種低檔位換擋仍有那麼一絲瑕疵,足以顯現調校之難。AT想要在平順和響應速度間找平衡其實是比較難的。目前比較優秀的AT其實不多,除了ZF8,福特和通用聯合開發的10AT也非常的優秀,愛信的8AT和6AT。當然好箱子還要有好的調校,否則體驗也會很難受。

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雙離合圖解

雙離合則可以想象為將兩臺手動變速箱的功能合二為一,並建立在一個的系統單元內。內含兩臺自動控制的離合器,由電子控制及液壓推動,能同時控制兩組離合器的運作。當變速箱運作時,一組齒輪被齒合,而接近換擋之時,下一組擋段的齒輪已被預選,但離合器仍處於分離狀態;當換擋時一具離合器將使用中的齒輪分離,同時另一具離合器齒已經被預選,在整個換擋期間能確保最少有一組齒輪在輸出動力,令動力沒有出現間斷的狀況。兩幅離合器各自與不同的輸入軸相連。如果離合器1通過實心軸與擋位1、3、5相連,那麼離合器2則通過空心軸與擋位2、4、6和倒擋相連。通俗的說就是,這種變速箱形式就有兩個離合器,一個控制1、3、5檔,一個控制2、4、6檔。使用一檔的時候二檔已經準備好了,所以換檔時間大大縮短,技術層面基本可以說沒有延時。現在有一些的汽車媒體人不斷的詬病雙離合,提到雙離合就喊大家儘量避開。雙離合確實在發張過程中有過一系列的問題,

變速箱過熱、低速抖動、換擋頓挫、漏油、異響...但是其換擋速度快、傳動效率高、成本低等絕對的優點是不爭的事實,再加上無論從CVT技術還是AT技術都難以繞開原有的技術壁壘,所以雙離合以後依舊會存在,而且比例只會增不會減。渦輪增壓剛開始的時候也是看衰一片,到現在不也成了主流。所以在選車的時候也沒必要談雙離合就搖頭,大眾在雙離合上栽了跟頭,但不得不承認大眾的雙離合正在逐步的成熟,現在的雙離合已經不是十年前的雙離合了,雖然仍有概率問題,但已經好很多了,況且雙離合既然有PDK標杆的存在就說明其在原理和構造上是沒有問題的,當初大眾的雙離合問題也摻雜著液壓油含硼量、個別型號變速箱電控板元件質量、最大扭力餘度選取過小等因素。市面上有沒有垃圾的雙離合,答案是肯定的,但是AT和CVT就沒有垃圾嗎?所以不要因為某家的產品而否定某個品系。再嘮叨幾句,其實雙離合很多的駕駛者不懂雙離合的特性而自己造成的困擾,雙離合車子在起步的時候大家留心會發現,鬆開剎車踏板之後,車子不會像一般的自動擋車型一樣,開始蠕行,而是會慢慢地等離合片接合之後車子才會動起來,更多時候你自己就忍不住去輕油門。而前文我解釋過了,雙離合換擋比較快,當你深踩油門的時候,電腦會默認判定降檔而不是升檔,所以就會頓挫。所以雙離合要以線性的油門控制才會平穩的控制檔位切換,這也就是為什麼雙離合的車地板油反而不會有頓挫的原因。
但這裡也要吐槽一下某些無良4S店,雙離合箱子不好維護是不好維護的問題,你告訴車主雙離合是免維護的這 就有點······

最後,給大家小結一下個人對變速箱選擇的看法。首先是手動擋,個人是覺得大家如果所在城市的路況不是特別擁堵,第一輛練手的車子最好都選擇手動,哪怕是二手的開兩年,絕對會對整個交通安全有個質的提升。(有了經驗後選車的時候,如果路況擁堵,能不選手動就不選手動吧,畢竟誰累誰知道)AMT我覺得除了一些麵包車這類的純經濟創收型用車就可以忽略它的存在了。CVT搭配自吸是家用買菜的優選,舒適平順那是沒的說了,但是急加速或者長時間大扭矩都是CVT幹不來的活兒。比較典型的就是日產,多少好車都被自家的CVT拖了後腿。AT現在主流的就是ZF和愛信了,能搭載這兩款箱子的車都可以稱得上比較良心,調校如何先不談,如果搭配的是自吸,那可靠性一般都會不錯,這也是朋友問我大眾的車型,如果對動力沒太多追求,我都會推大眾的自吸加AT,可靠性不輸日系。選雙離合的就要明確自己的需求,就和當初渦輪出世一樣,動力絕對勝出,但渦輪就是沒有自吸可靠這是不爭的事實,雙離合也一樣,它與其他變速箱比,操心程度絕對是高的,你是要省心還是要動力響應和省油。而且各家做出來的東西也千差萬別,在選車的時候一是自己去試駕感受,二就是關注老車主的口碑。


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