汽車變速箱的種類與技術(shù)發(fā)展

英德康

變速箱的種類與技術(shù)發(fā)展

! a: j: b7 J* @; O/ @一,、傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱
  　優(yōu)點(diǎn)：操控樂(lè)趣高,、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,、燃油經(jīng)濟(jì)性好
　　缺點(diǎn)：操作復(fù)雜
　　適合人群：對(duì)操控樂(lè)趣有較高要求,，喜好人車溝通,、性能改裝,、技術(shù)成熟的準(zhǔn)車主
  　代表車型：捷達(dá),、桑塔納,、夏利等
& T% ~4 `$ r8 h+ g, _5 N　　傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、成本低,、傳動(dòng)效率高,、可靠性高等特點(diǎn)，雖然操作相對(duì)復(fù)雜但仍然具有獨(dú)有的優(yōu)勢(shì),。我們對(duì)一臺(tái)手動(dòng)變速箱的要求首先是擋位清晰,，其次是齒比編排合理，然后 我們會(huì)去考察它的擋桿位置,、換檔感受等,，最后我們當(dāng)然還需要看看擋把的手感和造型設(shè)計(jì)是否適合自己的手形。
% @- H, N- z1 g+ K) F　　擋位清晰關(guān)系行車安全
　　一臺(tái)變速箱的擋位是否清晰,，開(kāi)著車從最低擋換到最高擋,，然后再?gòu)淖罡邠踅祷刈畹蛽酰�每個(gè)擋位都試試，即使你不是專業(yè)的試車手也會(huì)得出一個(gè)較準(zhǔn)確的評(píng)論,。之所以我們將擋位清晰列為 首要考察的項(xiàng)目,，是因?yàn)榍逦�的擋位有助于減少換檔時(shí)間和入錯(cuò)擋的機(jī)會(huì)，這些都是關(guān)系到行車安全的重要因素,，特別對(duì)于女士或者新手來(lái)說(shuō),，清晰的擋位顯得異常 重要。筆者認(rèn)為大眾系列的手動(dòng)變速箱在這方面做得比較出色,，擋位不僅很清晰,，而且在入檔的一霎那你會(huì)感覺(jué)到變速箱向擋把施加的一點(diǎn)吸力，這個(gè)恰到好處的吸 力反應(yīng)了變速箱擋位鎖止機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)出色,、制造精度很高,，相當(dāng)討好，這種感覺(jué)在奧迪A6L 2.0T FSI MT上最為明顯,，這便是優(yōu)秀的手動(dòng)變速箱,。
% P. u$ d) }0 q9 U# y8 J7 s　　車型定位決定換檔行程
6 y1 e6 v% l6 m/ Z　　除了擋位是否清晰，我們還 需要考察一下?lián)Q檔的行程,。從空擋到行車擋,，擋桿所移動(dòng)的幅度我們可以簡(jiǎn)單的稱為換檔行程。換檔行程短,，入檔快捷,，但所需換檔力度往往較大；換檔行程長(zhǎng),，入 檔雖然更慢一些,，但是所需力度更小。注重操控性的車型大多采用短行程的換檔機(jī)構(gòu),，而注重舒適性的車型換檔行程便會(huì)更長(zhǎng)一點(diǎn),。此外，歐系車和日系車的入檔感 覺(jué)有些不同,，一般說(shuō)來(lái)歐系車需要的入檔力度更大一些,，日系車則更輕松一些。
& A$ @( v0 Q% }' Y　　汽車工程師們將手動(dòng)變速的 換擋速度和傳動(dòng)效率作為努力的方向,，不斷提高自動(dòng)變速箱的智能化,，但自動(dòng)變速箱始終只能接近手動(dòng)變速箱的表現(xiàn)，這也是手動(dòng)變速箱在歐洲仍然占據(jù)上峰的原 因,。但手動(dòng)變速箱的這些優(yōu)勢(shì)都建立在駕駛員良好的駕駛技術(shù)之上,，如果對(duì)于駕駛技術(shù)欠缺的新手來(lái)說(shuō)，手動(dòng)變速箱或許并不如自動(dòng)變速箱節(jié)油,，并且手動(dòng)變速箱因 市區(qū)繁多的交通燈也不再是樂(lè)趣的來(lái)源,。

& o! |3 w) S6 P二、自動(dòng)變速箱
0 J' @- x: m2 x0 q8 Q$ _2 E    優(yōu)點(diǎn)：駕駛輕松，對(duì)于入門駕駛員來(lái)說(shuō)主動(dòng)安全性更好
　　缺點(diǎn)：燃油經(jīng)濟(jì)性差,、操控樂(lè)趣小
　　適合人群：喜好簡(jiǎn)單愜意駕駛感受的車主,，不擅長(zhǎng)駕駛手動(dòng)擋車型的車主，入門級(jí)新車手
　　代表車型：廣州本田雅閣,、東風(fēng)日產(chǎn)天籟等
- _6 h) h" G2 r　　自動(dòng)變速箱AT automatic transmission是目前普遍 使用的變速箱形式,，手動(dòng)變速箱主要通過(guò)調(diào)節(jié)不同齒輪組合更換擋位，而傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱是通過(guò)液力和行星齒輪實(shí)現(xiàn)變速的目的,。其中液力變扭器是傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱 中最具特點(diǎn)的部件,，俗稱南瓜，它的作用相當(dāng)于手動(dòng)擋車的離合器,。車主只需通過(guò)控制油門踏板深淺,，變速箱就可以自動(dòng)進(jìn)行擋位切換。因此涉及到變速箱智能的問(wèn) 題,，一臺(tái)自動(dòng)變速箱是否能迅速準(zhǔn)確的領(lǐng)會(huì)駕駛員的意圖取決于控制程序的編寫,。例如駕駛員迅速加深油門踏板,，這表明需要迅捷的加速,，這時(shí)變速箱應(yīng)該迅速轉(zhuǎn)到運(yùn)動(dòng)模式，實(shí)行降擋動(dòng)作并保持在高轉(zhuǎn)速換擋以提高動(dòng)力性,，這就是所謂的Kick-down,；若駕駛員迅速松開(kāi)油門踏板，踩下制動(dòng)踏板,，變速箱則應(yīng)該迅速降 擋,，利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)幫助減速；若駕駛員油門變化緩慢甚至油門開(kāi)度保持不變,，那么證明正處于巡航狀態(tài),，變速箱應(yīng)該盡可能處于高擋，降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,，提高燃油 經(jīng)濟(jì)性,。
7 T! V+ ?! p, J　　具有四個(gè)前進(jìn)擋的自動(dòng)變速箱已經(jīng)是當(dāng)前比較基礎(chǔ)的配置。20萬(wàn)級(jí)中型轎車中五前速自動(dòng)變速箱已經(jīng)成為主流,，而行政級(jí)轎車已經(jīng)開(kāi)始使用六前速自動(dòng)變速箱,，豪華轎車甚至開(kāi)始運(yùn)用七前速 自動(dòng)變速箱，新款奔馳S-Class不僅擁有七個(gè)前進(jìn)檔甚至倒擋也有兩個(gè),。當(dāng)然自動(dòng)變速箱的擋位越多行車越平順,、燃油經(jīng)濟(jì)性更好，但多一個(gè)擋位無(wú)論是機(jī)械 結(jié)構(gòu)還是控制程序都要復(fù)雜許多,。
: G1 B  F  E+ u% w3 A6 |　　有些自動(dòng)變速箱設(shè)有O/D 擋,，例如豐田大霸王。它的作用是限制變速箱進(jìn)入最高擋，例如擁有四個(gè)前進(jìn)擋的大霸王打開(kāi)O/D開(kāi)關(guān)時(shí),，變速箱則只在一,、二、三擋變換,，這時(shí)的換擋轉(zhuǎn)速要比 關(guān)閉O/D開(kāi)關(guān)時(shí)更高,。可以通過(guò)這個(gè)裝置在三,、四擋之間進(jìn)行自由切換,，對(duì)于高速公路超車等非常有幫助。
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三,、手自一體變速箱
    優(yōu)點(diǎn)：駕駛輕松的同時(shí)又能挽回一些駕駛樂(lè)趣
1 X5 j. d' b) |& o　　缺點(diǎn)：燃油經(jīng)濟(jì)性較差
( O0 ^/ d  B- J5 q3 N　　適合人群：市區(qū)用車為主,，又對(duì)駕駛樂(lè)趣難以割舍的車主
　　代表車型：北京現(xiàn)代NF御翔、馬自達(dá)6等
$ z2 g6 g9 e2 U# c+ N　　普通手自一體變速箱由傳統(tǒng) 自動(dòng)變速箱發(fā)展而來(lái),，這類變速箱上都有顯著的＋／-標(biāo)志,，駕駛員可以切入這個(gè)位置手動(dòng)切換擋位，但普通手自一體的手動(dòng)模式在響應(yīng)速度上完全不能同手動(dòng)變速 箱相提并論,，提升駕駛樂(lè)趣非常有限,。手自一體變速箱的程序編排有兩種，一種側(cè)重于對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的保護(hù),，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)低或過(guò)高時(shí),，變速箱強(qiáng)制進(jìn)行升降擋動(dòng)作； 注重駕駛樂(lè)趣的手自一體變速箱則為車主提供了更多的施展空間,，即使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高,，變速箱也不會(huì)擅作主張，而是通過(guò)截?cái)喙┯偷姆绞较拗瓢l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,。

四,、CVT無(wú)級(jí)變速箱
   優(yōu)點(diǎn)：燃油經(jīng)濟(jì)性好、舒適性高
　　缺點(diǎn)：操控樂(lè)趣差
　　適合人群：以燃油經(jīng)濟(jì)性和舒適性為重的車主
　　代表車型：廣州本田飛度,、東風(fēng)日產(chǎn)軒逸等
) o, T" }! @; b. b* N　　CVT無(wú)級(jí)變速箱的全稱是 Continuosusly Variable Transmission,，CVT無(wú)級(jí)變速箱采用傳動(dòng)鋼帶傳遞動(dòng)力，通過(guò)調(diào)整鋼帶的位置實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)改變,。CVT變速箱的傳動(dòng)并不固定是相對(duì)于傳統(tǒng)齒 輪變速箱最大的特點(diǎn),，因此變速平穩(wěn)無(wú)頓挫感。CVT重量輕,、體積小,、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率損耗小,。但由于鋼帶的技術(shù)水平等原因,，目前還不能運(yùn)用在大扭矩輸出的車 型上,，因此多用在微型車上，此外國(guó)產(chǎn)奧迪A6也使用CVT變速箱,。

5 |- {" D; p1 w# ]五,、半自動(dòng)變速箱
    優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，換擋迅速
, Y: [6 v) S' Q' N3 R5 j　　缺點(diǎn)：應(yīng)用車型較少,，配件昂貴
　　適合人群：需要迅速頻繁切換擋位的車主(對(duì)于跑車用半自動(dòng)變速箱)
( M& F5 n4 _6 U  V　　希望操作簡(jiǎn)單但又對(duì)車價(jià)有較多要求的車主(對(duì)于微型車用半自動(dòng)變速箱)
　　代表車型：寶馬M5,、M6、法拉利F430等
　　半自動(dòng)變速箱使用自動(dòng)離合 器等機(jī)構(gòu)在傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱基礎(chǔ)上省去離合器踏板,，換擋僅僅利用擋桿或者換擋撥片進(jìn)行操作由于半自動(dòng)變速箱容易實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱更快的換擋速度,，因此寶 馬和法拉利等高性能車種中使用了半自動(dòng)變速箱。半自動(dòng)變速箱也出現(xiàn)在歐系小型車上,，少量國(guó)產(chǎn)微型車也有采用,，但原理和結(jié)構(gòu)都同高性能車種有明顯區(qū)別。
  j! t7 ^: R! E6 o　　例如專為寶馬M- Power高性能車型而設(shè)的SMG就屬于半自動(dòng)變速箱,。作為第一批采用F1變速箱技術(shù)的民用變速箱,，SMG結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠,，無(wú)論是換擋速度,、可靠性還 是與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配都達(dá)到極高層次。若將SMG的專用伺服零件拆下,，剩下的部分便是出自德國(guó)Getrag的傳統(tǒng)六前速手動(dòng)變速箱,。SMG的精髓在于撥叉和離 合器的驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及SMG處于自動(dòng)模式時(shí)為駕駛者提供的多達(dá)11種換檔模式的軟件編排,，換擋耗時(shí)僅為0.08秒,，即使是手動(dòng)換擋也被其超越。
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六,、DSG雙離合器變速箱
4 |7 V- B( M$ L# ~! r* \+ w    優(yōu)點(diǎn)：換擋迅速,、燃油經(jīng)濟(jì)性好
  ?6 L& J$ e" S4 H3 N3 Q& t　　缺點(diǎn)：應(yīng)用車型較少，配件昂貴
　　適合人群：對(duì)變速箱換擋耗時(shí)和動(dòng)力傳遞效率有極高要求的車主
　　代表車型：大眾高爾夫GTi,、奧迪TT, 大眾邁騰
& W. E) c# o' C6 h4 A　　大眾公司的DSG雙離合器變速箱 Double Shift Gear Transmission是一種具有顛覆性設(shè)計(jì)的新型變速箱,，它不僅繼承了手動(dòng)變速箱傳動(dòng)效率高的特點(diǎn)，并且比手動(dòng)變速箱換擋更快,。通過(guò)兩套動(dòng)力傳遞路線進(jìn)行交錯(cuò)傳遞,，達(dá)到 所有自動(dòng)變速箱難以企及的水平，與大眾關(guān)系密切的保時(shí)捷也將在高性能跑車上使用這一技術(shù),，大眾將在低端車型中逐漸開(kāi)始運(yùn)用DSG,。
! t3 M* a' L! {$ B, HDSG有一個(gè)由兩組離合器片集合而成的雙離合器裝置，同時(shí)有一個(gè)由實(shí)心軸及其外部套筒組合而成的雙傳動(dòng)軸機(jī)構(gòu),，并由Mechatronic電子控制及 液壓裝置同時(shí)控制兩組離合器及齒輪組的動(dòng)作,。在某一檔位時(shí),，離合器1結(jié)合，一組齒輪咬合輸出動(dòng)力,，在接近換檔時(shí),，下一組檔段的齒輪已被預(yù)選，而與之相聯(lián)的 離合器2仍處于分離狀態(tài),；在換入下一檔位時(shí),，處于工作狀態(tài)的離合器1分離，將使用中的齒輪脫離動(dòng)力,，同時(shí)離合器2咬合已被預(yù)選的齒輪,，進(jìn)入下一檔。在整個(gè)換檔期間能確保最少有一組齒輪在輸出動(dòng)力,，令動(dòng)力沒(méi)有出現(xiàn)間斷的狀況,。
9 r! b$ A% h3 F9 v* B* {( L和傳統(tǒng)的手動(dòng)檔相比，使用更方便,，因?yàn)檎f(shuō)到底,，它還是一個(gè)自動(dòng)變速器，只是使用了DSG的新技術(shù),，使得手動(dòng)變速箱具備自動(dòng)性能,，同時(shí)大大改善了汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性，DSG比手動(dòng)檔換檔更快速,、順暢,，動(dòng)力輸出不間斷。
    和傳統(tǒng)的自動(dòng)檔相比,，DSG自動(dòng)變速器有著明顯的區(qū)別,，DSG沒(méi)有采用扭矩變換器，自動(dòng)轉(zhuǎn)換更靈活,，而且也不是在傳統(tǒng)概念的自動(dòng)變速器基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的,，設(shè)計(jì)DSG的工程師們開(kāi)創(chuàng)了全新技術(shù)。