只要三分鐘 小白也能看懂變速箱!
前言相信大家去看車的時候,都會聽到銷售人員說該車匹配了某某某類型的變速箱,聽起來好像很牛X的樣紙,但是作為吃瓜群眾的消費者,內心是奔潰的。因為大多數的消費者也並不知道怎麼區別一台變速箱有哪些優點和缺點。其實一台好的變速箱不但可以保證發動機高效平穩的輸出,增強駕駛樂趣,提高舒適性,而且具有降低油耗等好處。今天侃弟就帶著大家一起盤點一下市面上最常見的幾種變速箱。
先說變速箱的概念
變速器就是用來改變來自發動機的轉速和轉矩的機構,它能固定或分擋改變輸出軸和輸入軸傳動比,又稱變速箱。目前市場上變速箱常見的有五種型式,分別是手動變速箱(MT)、液力自動變速箱(AT)、機械無級自動變速箱(CVT)、電控機械自動變速箱(AMT)和雙離合自動變速箱(DCT)。
變速箱的作用
1、發動機旋轉方向不變情況下,使汽車能倒退行駛。
2、利用空擋,中斷動力傳遞,從而使發動機停留在怠速的狀態。
3、改變傳動比,滿足不同行駛條件對牽引力的需要,使發動機盡量工作在有利的工況下,滿足可能的行駛速度要求。
以上三點通俗點講,就是變速箱能讓車在不同車速下獲得不同的牽引力。必要的時候切斷髮動機的牽引力,這樣的好處是可以提高引擎的傳動效率。說白了,也就是用更少的油跑更多的路。還有傳動比最簡單的理解就是像大家騎變速自行車一樣,當遇到上坡的時候一般都會把前邊調為較小的輪盤,而後邊調為較大的輪盤,這樣就可以增大傳動比,可以很輕鬆地爬上一個坡,遇到平路想騎的快一點大家一般會使用前邊較大的輪盤,而後邊換為較小的輪盤,這樣就可以增大傳動比。汽車手動變速箱的內部結構原理也是一樣的,只是結構會比較的複雜。
MT手動變速箱
手動變速箱顧名思義就是,駕駛員用手來操作換擋,變速桿才能改變變速箱內的齒輪嚙合位置,從而改變發動機傳到驅動輪上的轉速和轉矩。這個理解起來並不難。
其典型結構如圖所示:
優點
(1)與自動變速器相比手動變速箱可以給汽車駕駛愛好者帶來更多的操控快感。
(2)傳輸效率比自動變速箱要高,在同排量發動機條件下,更加的省油。
(3)構造較簡單,維修保養比自動變速箱便宜、比自動變速箱更加的耐用。
(4)工藝相對成熟,製造成本低。可靠性高。
缺點
(1)換擋時需要同時控制離合器、換擋手柄和油門,堵車時會比較累。
(2)離合器控制不熟練會出現熄火,上坡脫擋,所以對駕駛技術有一定的要求。
(3)手動變速器屬於純力學機械結構,故增加擋位必會造成體積和質量的增加,使擋位增加有限(當前最多為七速,但最佳的擋位數是六速)。
代表車型:大眾速騰
AMT變速箱
AMT的全稱為自動離合手動變速箱(Auto-clutch Manual Transmission,簡稱AMT),也稱序列變速箱,是在傳統的手動齒輪式變速器基礎上改進而來的,只是通過增加一套電子控制的液壓裝置來控制它的離合器和換擋機構。以達到自動切換擋位的目的。其實這種變速箱是介於AT和MT之間的一個產物,既能降低油耗而且還可以省去繁瑣的換擋操作。
其典型結構如圖所示:
優點
與MT相比,AMT的優勢為:操作更方便。
與AT相比,AMT的優勢為:更加的省油,生產成本低,維護成本也比較低,幾乎和手動變速箱一樣。
缺點
換擋過程中動力切斷,頓挫感強烈,影響駕駛感受。
代表車型:AMT目前主要應用於A0級的車型,如smart系列、奇瑞QQ、比亞迪F0、大眾up以及雪佛蘭賽歐。
AT自動變速箱
自動變速箱簡稱AT,全稱Auto Transmission,這個就是我們口中常說的自動變速器,組織結構有液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統,通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩。技術發展至今已經有許多年了,從剛剛開始的4AT到現在的9AT,平順性和可靠性都大大的增加,現在已經成為使用最多的變速箱類型。
其典型結構如圖所示:
其中液力變扭器是自動變速箱最具特點的部件,它由泵輪、渦輪和導輪等構件組成,泵輪和渦輪是一對工作組合,泵輪連接的是發動機的曲軸通過液體帶動渦輪旋轉,而泵輪和渦輪之間的導輪通過反作用力使泵輪和渦輪之間實現轉速差並實現變速變矩功能。
其典型結構如圖所示:
優點
(1)不用離合器換擋,擋位少變化大,連接平穩,對駕駛者技術要求不是很高。
(2)技術成熟,操作方便。可靠性高。
(3)駕駛體驗舒適,乘客乘坐感舒適。
缺點
(1) 對速度變化反應較慢,沒有手動變速箱靈敏。
(2) 相對於手動變速箱油耗更高。
(3) 生產成本高。
(4) 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。
代表車型:沃爾沃S60、本田冠道、寶馬3系
CVT變速箱
CVT機械式無級自動變速箱,因為結構打破了一貫的齒輪傳動體系,所以它的變速比不是間斷的點,而是一系列連續的值。主動盤和被動盤之間採用一條的鋼帶連接,由液壓裝置控制傳動比。
其典型結構如圖所示:
核心部件就是由兩塊輪盤組成的滑輪,這兩片輪盤中間的凹槽形成一個V形,其中一邊的輪盤由液壓控制機構控制,可以視不同的發動機轉速,進行分開與拉近的動作,V形凹槽也隨之變寬或變窄,將金屬帶升高或降低,從而改變金屬帶與滑輪接觸的直徑,相當於齒輪變速中切換不同直徑的齒輪。
兩個滑輪呈反向調節,即其中一個帶輪凹槽逐漸變寬時,另一個帶輪凹槽就會逐漸變窄,從而迅速加大傳動比的變化。
其典型結構如圖所示:
優點
(1) 駕駛感受更加的平順,完全沒有換擋的頓挫感。
(2) CVT的傳動系統理論上擋位可以無限多,擋位設定更為自由,所以百公里加速CVT變速箱明顯優於AT變速箱。
(3) CVT 可以在相當寬的範圍內實現無級變速,可獲得傳動系與發動機工況的最佳匹配,提高機械效率、省油性大大優於普通的自動擋變速箱,僅次於手動擋變速箱,燃油經濟性要好很多。
缺點
(4)相比傳統自動擋變速箱而言,它的成本要略高;一般損壞無法修復,只能更換。
(5)CVT變速箱本身還有它的缺點,就是傳動的鋼帶能夠承受的力量有限,不過隨著科技的進步,鋼帶承受能力的問題已經得到有效的解決。
早在1958年,一名荷蘭人(Van Doorne先生,發明了CVT的基礎模型,第一套無級變速器被裝到一輛僅600cc的小汽車上使用。
代表車型:思域、思鉑睿、卡羅拉、奇駿、飛度、軒逸
DCT雙離合變速箱
DCT雙離合變速箱 英文全稱為Dual Clutch Transmission,因為其有兩組離合器,所以也稱為「雙離合變速器」它的主要特點是採用了兩個離合器,離合器1控制1,3,5擋位。離合器2控制2,4,6擋位假如現在車子處於一擋在加速過程中,那麼離合器二會處於分離狀態,但是二擋已經掛好,當車速提升到適合二擋的工況,離合器1在分離的過程中,離合器2已經逐漸結合,只需不到0.2秒的時間,就已經切換到2擋,這個時候離合器1控制的1擋會切換到3擋,依次升擋,降擋的道理也是一樣。在換擋的過程中動力輸出不會中斷,電腦控制兩個離合器有效的結合與分離,所以幾乎沒有換擋的頓挫感。手動模式下可以進行跳躍降擋:如果起始擋位和最終擋位屬於同一個離合器控制的,則會通過另一離合器控制的擋位轉換一下,如果起始擋位和最終擋位不屬於同一個離合器控制的,則可以直接跳躍降至所定擋位。
其典型結構如圖所示:
優點
(1)技術先進,換擋速度快。
(2)效率高,油耗省。
(3)換擋平順,舒適性好。
(4)符合未來發展方向。
缺點
(1)生產精度要求高,成本高。
(2)維修保養費用高,要求高。
(3)擁堵路況,對於乾式離合器長時間處於半離合狀態會使離合器過熱,從而導致變速器停止工作,車輛出現失速現象。
1940年,Darmstadt大學教授Rudolph Franke第一個請求了雙離合器變速器專利,但是由於技術瓶頸難以突破,在接下來的50年期間該技術只有用到保時捷和大眾的一些專業賽車上,直到20世紀九十年代末,雙離合技術才批量的用於主流的車型,現在越來越多廠商使用DCT雙離合變速箱,例如大眾的DSG,三菱的SST,保時捷的PDK,寶馬的DKG,福特和沃爾沃的Powershift,奧迪的S-Tronic等。
代表車型:保時捷911、寶馬M3、法拉利系列、三菱EVO、日產GT-R、賓士GLA等。
侃弟總結:
以上介紹的五款變速箱發展到如今,其技術都非常精湛,AT變速箱從剛剛開始的4AT到如今的9AT,體系已近完善。突破技術瓶頸的CVT變速箱現在的可靠性大大的提升,大量的應用在日系車上。最新普及的DCT雙離合變速箱,結合了手動變速箱和自動變速箱的優點,換擋快可承受的扭矩更強,普及的也非常快。
至於選車時怎樣選擇一款合適的變速箱,侃弟的建議是:
(1) 技術老道,又注重駕駛體驗感,還希望的油耗低,建議選擇手動變速箱,而且一般而言,同一款車型手動變速箱相比自動變速箱,在價格上會比較便宜,後期的維護費用也比較的低。
(2) 對於希望駕駛輕鬆,注重可靠性的車主,建議選擇AT變速箱,但是油耗上會略高一點。
(3) 希望輕鬆駕駛,注重舒適性,重點用於平時上下班的車主建議選擇CVT變速箱,駕駛感受好,而且相比於AT更加節油。
(4) 對於希望在節油,舒適性以及動力的傳遞等各項性能要求比較均衡的,建議選擇(DCT)雙離合變速箱,技術最先進,但是成本也是會貴一點。
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