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1、手動(dòng)變速器、自動(dòng)變速器、無(wú)級(jí)變速器
◆ 手動(dòng)變速器(MT)
MT是英文Manual Transmission的縮寫。手動(dòng)變速器,也稱手動(dòng)擋,即用手撥動(dòng)變速桿才能改變變速器內(nèi)的齒輪嚙合位置,改變傳動(dòng)比,從而達(dá)到變速的目的。踩下離合時(shí),方可撥得動(dòng)變速桿。如果駕駛者技術(shù)好,裝手動(dòng)變速器的汽車在加速、超車時(shí)比自動(dòng)變速車快,也省油。
◆ 自動(dòng)變速器(AT)
AT是英文Automatic Trnsmission的縮寫。自動(dòng)變速器,利用行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行變速,它能根據(jù)油門踏板程度和車速變化,自動(dòng)地進(jìn)行變速。而駕駛者只需操縱加速踏板控制車速即可。
一般來(lái)講,汽車上常用的自動(dòng)變速
2、器有以下幾種類型:液力自動(dòng)變速器、液壓傳動(dòng)自動(dòng)變速器、 電力傳動(dòng)自動(dòng)變速器、有級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變速器和無(wú)級(jí)式機(jī)械自動(dòng)變速器等。其中,最常見的是液力自動(dòng)變速器。液力自動(dòng)變速器主要是由液壓控制的齒輪變速系統(tǒng)構(gòu)成,主要包含自動(dòng)離合器和自動(dòng)變速器兩大部分。它能夠根據(jù)油門的開度和車速的變化,自動(dòng)地進(jìn)行換擋。
◆ 無(wú)級(jí)變速器
CVT是英文Continuous Variable Transmission的縮寫,意為無(wú)極變速傳動(dòng),相比于普通自動(dòng)變速器,這種變速器可更好地解決傳動(dòng)系和發(fā)動(dòng)機(jī)工況的匹配問(wèn)題,以提高整車的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性
自動(dòng)變速器與無(wú)級(jí)變速器的原理不太一樣,自動(dòng)變速器是行星齒輪來(lái)變速
3、的,而無(wú)級(jí)變速器是鏈帶和錐形輪的距離來(lái)變速的。
目前來(lái)看無(wú)級(jí)的技術(shù)更好一點(diǎn),(鏈帶)目前我知道的最先進(jìn)的自動(dòng)變速器是奔馳公司的七速自動(dòng)變速器。
無(wú)極變速在一定程度上要比自動(dòng)變速的車開起來(lái)更流暢沒(méi)有從前那種變速器的換檔感覺(jué)。
無(wú)極變速車要比自動(dòng)變速車節(jié)油。
無(wú)極變速在動(dòng)力上可能很難滿足狂野的男人,因其無(wú)法體驗(yàn)到快速加速的快感。
無(wú)極變速是新技術(shù),在我國(guó)已有若干車以配備了此技術(shù)如奧迪,本田飛度(CVT),菲亞特(Speedgear變速器)等。按理說(shuō)無(wú)極變速是經(jīng)濟(jì)轎車一種不錯(cuò)的選擇是將來(lái)汽車變速器的發(fā)展方向。
◆ 手動(dòng)/自動(dòng)變速器
手動(dòng)/自動(dòng)變速器由德國(guó)保時(shí)捷車
4、廠在911車型上首先推出,稱為Tiptronic,它可使高性能跑車不必受限于傳統(tǒng)的自動(dòng)擋束縛,讓駕駛者也能享受手動(dòng)換擋的樂(lè)趣。此型車在其擋位上設(shè)有“+”、“-”選擇擋位。在D擋時(shí),可自由變換降擋(-)或加擋(+),如同手動(dòng)擋一樣。
駕駛者可以在入彎前像手動(dòng)擋般地強(qiáng)迫降擋減速,出彎時(shí)可以低中擋加油出彎。 現(xiàn)在的自動(dòng)擋車的方向盤上又增加了“+”、“-”換擋按鈕,駕駛者就能手不離開方向盤加減擋。
二、手自動(dòng)變速系統(tǒng)模范生BMW SMG II
以三擋飛馳的M3速度不斷地攀升著:時(shí)速140,150,155……轉(zhuǎn)速表上泛著橘黃的熒光,當(dāng)轉(zhuǎn)速近8000轉(zhuǎn)時(shí),六缸引擎發(fā)出的巨大聲浪宛如飛機(jī)起飛
5、一般。此時(shí),紅色的LED警示燈亮起,BMW M公司負(fù)責(zé)SMG系統(tǒng)研發(fā)的約根·艾德(Juergen Eder)用一根指頭勾動(dòng)方向盤上右側(cè)的升擋撥片,一瞬間,輕盈的換擋已經(jīng)完成(換擋動(dòng)作在0.08秒完成),M3繼續(xù)以四擋向前沖刺。“速度之快,令人的動(dòng)作無(wú)法與之匹敵,順暢性與精確度更不在話下。”艾德說(shuō)。
過(guò)癮吧!
SMG II在序列式換擋模式下比自動(dòng)換擋模式下多出一個(gè)駕駛模式。這個(gè)額外的S6模式是為了配合特殊的狀況,它不是為了日常道路駕駛所設(shè)置的。S6代表純跑車模式,在選擇這項(xiàng)模式之前,必須先把會(huì)抑制這個(gè)程序執(zhí)行的車輛動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)(DSC)關(guān)閉。 S6是加速輔助系統(tǒng)的程序—這又是另一
6、項(xiàng)創(chuàng)舉。這的確激發(fā)了M3的所有潛力,駕駛者必須牢牢掌控好“韁繩”。
啟動(dòng)S6模式,將換擋桿往前撥至定位后先不放手,油門踏至固定位置,電子系統(tǒng)自動(dòng)將引擎轉(zhuǎn)速調(diào)整至起步最適當(dāng)?shù)?500轉(zhuǎn)/分鐘;放開擋桿,M3便向前方竄出,引擎轉(zhuǎn)速迅速逼近紅線,換擋警示燈亮起,換擋!微震一下,引爆二擋進(jìn)入另一階段的沖刺,5.2秒便達(dá)到時(shí)速100公里,簡(jiǎn)直令人窒息!
這就是區(qū)別!
舒馬赫會(huì)像以前一樣愛上這個(gè)加速輔助系統(tǒng),但這也剛在一級(jí)方程式大賽中得到認(rèn)可,因此,早已搭載SMG II合法上路的M3跑車可算是走在頂尖賽車前一步了!
CVT無(wú)極變速
一、 什么是CVT?
CVT即無(wú)段變
7、速傳動(dòng),其英文全稱Continuouslv VariableTransmission,簡(jiǎn)稱CVT。發(fā)明這種變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的是荷蘭人,有其裝置的變速器也稱為無(wú)段變速箱或者無(wú)級(jí)變速器。這種變速器和普通自動(dòng)變速器的最大區(qū)別是它省去了復(fù)雜而又笨重的齒輪組合變速傳動(dòng),而只用了兩組帶輪進(jìn)行變速傳動(dòng)。通過(guò)改變驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪傳動(dòng)帶的接觸半徑進(jìn)行變速,其設(shè)計(jì)構(gòu)思十分巧妙。由于CVT可以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)改變,從而得到傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳匹配,提高整車的燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性,改善駕駛員的操縱方便性和乘員的乘坐舒適性,所以它是理想的汽車傳動(dòng)裝置。無(wú)段變速箱轎車一樣有自己的檔位,停車檔P、倒車檔R、空檔N、前進(jìn)檔D等,
8、只是汽車前進(jìn)自動(dòng)換檔時(shí)十分平穩(wěn),沒(méi)有突跳的感覺(jué)。
目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上能見到的、采用了CVT技術(shù)的只有奧迪、飛度、派力奧(西耶那、周末風(fēng))、和旗云4款車型。
二、 CVT的工作原理
CVT的主要結(jié)構(gòu)和工作原理如圖1所示,該系統(tǒng)主要包括主動(dòng)輪組、從動(dòng)輪組、金屬帶和液壓泵等基本部件。金屬帶由兩束金屬環(huán)和幾百個(gè)金屬片構(gòu)成。主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組都由可動(dòng)盤和固定盤組成,與油缸靠近的一側(cè)帶輪可以在軸上滑動(dòng),另一側(cè)則固定??蓜?dòng)盤與固定盤都是錐面結(jié)構(gòu),它們的錐面形成V型槽來(lái)與V型金屬傳動(dòng)帶嚙合。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸輸出的動(dòng)力首先傳遞到CVT的主動(dòng)輪,然后通過(guò)V型傳動(dòng)帶傳遞到從動(dòng)輪,最后經(jīng)減速器、差速器
9、傳遞給車輪來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車。工作時(shí)通過(guò)主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的可動(dòng)盤作軸向移動(dòng)來(lái)改變主動(dòng)輪、從動(dòng)輪錐面與V型傳動(dòng)帶嚙合的工作半徑,從而改變傳動(dòng)比。可動(dòng)盤的軸向移動(dòng)量是由駕駛者根據(jù)需要通過(guò)控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)主動(dòng)輪、從動(dòng)輪液壓泵油缸壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。由于主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的工作半徑可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)變速。
在金屬帶式無(wú)級(jí)變速器的液壓系統(tǒng)中,從動(dòng)油缸的作用是控制金屬帶的張緊力,以保證來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力高效、可靠的傳遞。主動(dòng)油缸控制主動(dòng)錐輪的位置沿軸向移動(dòng),在主動(dòng)輪組金屬帶沿V型槽移動(dòng),由于金屬帶的長(zhǎng)度不變,在從動(dòng)輪組上金屬帶沿V型槽向相反的方向變化。金屬帶在主動(dòng)輪組和從動(dòng)輪組上的回轉(zhuǎn)半徑發(fā)生變化,實(shí)現(xiàn)速比的
10、連續(xù)變化。
汽車開始起步時(shí),主動(dòng)輪的工作半徑較小,變速器可以獲得較大的傳動(dòng)比,從而保證驅(qū)動(dòng)橋能夠有足夠的扭矩來(lái)保證汽車有較高的加速度。隨著車速的增加,主動(dòng)輪的工作半徑逐漸減小,從動(dòng)輪的工作半徑相應(yīng)增大,CVT的傳動(dòng)比下降,使得汽車能夠以更高的速度行駛。
三、CVT的技術(shù)特性
1.經(jīng)濟(jì)性
CVT可以在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速,從而獲得傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)工況的最佳匹配,提高整車的燃油經(jīng)濟(jì)性。
2.動(dòng)力性
汽車的后備功率決定了汽車的爬坡能力和加速能力。汽車的后備功率愈大,汽車的動(dòng)力性愈好。由于CVT的無(wú)級(jí)變速特性,能夠獲得后備功率最大的傳動(dòng)比,所以CVT的動(dòng)力性
11、能明顯優(yōu)于機(jī)械變速器(MT)和自動(dòng)變速器(AT)。
3.排放
CVT的速比工作范圍寬,能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)以最佳工況工作,從而改善了燃燒過(guò)程,降低了廢氣的排放量。ZF公司將自已生產(chǎn)的CVT裝車進(jìn)行測(cè)試,其廢氣排放量比安裝4-AT的汽車減少了大約10%。
4.成本
CVT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,零部件數(shù)目比AT(約500個(gè))少(約300個(gè)),一旦汽車制造商開始大規(guī)模生產(chǎn),CVT的成本將會(huì)比AT小。由于采用該系統(tǒng)可以節(jié)約燃油,隨著大規(guī)模生產(chǎn)以及系統(tǒng)、材料的革新,CVT零部件(如傳動(dòng)帶或傳動(dòng)鏈、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和液壓泵)的生產(chǎn)成本,將降低20%-30%。
四、大量使用的有級(jí)自動(dòng)變速器(A
12、T)的優(yōu)缺點(diǎn)
大量使用的液力自動(dòng)變速箱(AT)不用離合器換檔,檔位少變化大,連接平穩(wěn),因此操作容易,既給開車人帶來(lái)方便,也給坐車人帶來(lái)舒適。但缺點(diǎn)也多,一是對(duì)速度變化反應(yīng)較慢,沒(méi)有手動(dòng)波靈敏,因此許多玩車人士喜歡開手動(dòng)波車;二是費(fèi)油不經(jīng)濟(jì),傳動(dòng)效率低變矩范圍有限,近年引入電子控制技術(shù)改善了這方面的問(wèn)題;三是機(jī)構(gòu)復(fù)雜,修理困難。在液力變扭器內(nèi)高速循環(huán)流動(dòng)的液壓油會(huì)產(chǎn)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(dòng),不能用推車或拖車的方法啟動(dòng)。如果拖運(yùn)故障車,要注意使驅(qū)動(dòng)輪脫離地面,以保護(hù)自動(dòng)波齒輪不受損害。
五、 CVT無(wú)極變速與普通自動(dòng)檔的區(qū)別
普
13、通人經(jīng)常把自動(dòng)檔變速器和無(wú)級(jí)變速器(CVT)兩個(gè)概念混為一談。實(shí)際上這兩種變速器結(jié)構(gòu)及工作原理完全不同。CVT結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)變速器簡(jiǎn)單,體積更小,它既沒(méi)有手動(dòng)變速器的眾多齒輪副,也沒(méi)有自動(dòng)變速器復(fù)雜的行星齒輪組。它主要靠?jī)山M變速輪盤,就能實(shí)現(xiàn)速比無(wú)級(jí)變化。舊款的CVT多用橡膠皮帶做傳動(dòng)元件,缺點(diǎn)是受力有限,容易打滑,而且傳動(dòng)效率低。因此只能用在馬力較小的摩托車和微型車上。很多汽車公司十幾年來(lái)一直都在致力于解決這一難題。如今,奧迪公司率先在這項(xiàng)技術(shù)上做到了“引領(lǐng)時(shí)代”,它使用的是獨(dú)特的多片式鏈帶傳動(dòng)帶、優(yōu)異的電腦控制液壓系統(tǒng),從而能傳遞強(qiáng)大的扭矩。CVT最大的特點(diǎn)是省油,CVT摒棄了傳統(tǒng)自動(dòng)變速器浪
14、費(fèi)能源的液力傳動(dòng)裝置,而采用了新技術(shù)來(lái)提高燃料使用率。CVT的燃料使用率將比手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速器都高,能夠比傳統(tǒng)的自動(dòng)檔車省油5%到15%。
隨著科技的不斷進(jìn)步,CVT技術(shù)的不斷成熟,汽車變速箱最終會(huì)由CVT替代手動(dòng)變速箱(MT)和有級(jí)自動(dòng)變速箱(AT),無(wú)級(jí)變速汽車是當(dāng)今汽車發(fā)展的主要趨勢(shì)。
自動(dòng)變速器
自動(dòng)變速器根據(jù)汽車速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、動(dòng)力負(fù)荷等因素自動(dòng)進(jìn)行升降檔位,不需由駕駛者操作離合器換檔,使用很方便。特別在交通比較擁擠的城區(qū)馬路行駛,自動(dòng)變速器體現(xiàn)出很好的便利性。自動(dòng)變速器比手動(dòng)變速器復(fù)雜得多,有很多方面不相同,但最大的區(qū)別在于控制方面。手動(dòng)變速器由駕駛員操縱檔位,加
15、檔或減檔由人工操作,而自動(dòng)變速器是由機(jī)器自動(dòng)控制檔位,變換檔位是由液壓控制裝置進(jìn)行的。
以一個(gè)典型的自動(dòng)變速器為例,液壓控制裝置根據(jù)節(jié)氣門(油門)開度和變速器輸出軸上輸送來(lái)的信號(hào)控制升降檔。根據(jù)節(jié)氣門開度變化,液壓控制裝置中的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生與加速踏板踏下量成正比的液壓,該液壓作為節(jié)氣門開度“信號(hào)”加到液壓控制裝置;另外有裝配在輸出軸上的速控液壓閥可產(chǎn)生與轉(zhuǎn)速(車速)成正比的液壓,作為車速“信號(hào)”加到液壓控制裝置。因此,就有節(jié)氣門開度“信號(hào)”和車速“信號(hào)”,液壓控制裝置根據(jù)這兩個(gè)“信號(hào)”自動(dòng)調(diào)節(jié)變速器油量,從而控制換檔時(shí)機(jī)。
也就是說(shuō)在汽車駕駛中,駕駛員踏下加速踏板(油門踏板
16、),控制節(jié)氣門開度和汽車的行駛速度(變速器輸出軸轉(zhuǎn)速),就能自動(dòng)控制變速器內(nèi)的液壓控制裝置,液壓控制裝置會(huì)利用液力去控制行星齒輪系統(tǒng)的離合器和制動(dòng)器,以改變行星齒輪的傳動(dòng)狀態(tài)。
自動(dòng)變速器的核心控制裝置是液壓控制裝置,液壓控制裝置由油泵、閥體、離合器、制動(dòng)器以及連接所有這些部件的液體通路所組成。關(guān)鍵部件是閥體,因此它是自動(dòng)變速器的控制中心。閥體的作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤傳動(dòng)系的負(fù)載狀況(節(jié)氣門開度和輸出軸轉(zhuǎn)速),對(duì)油泵輸出到各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的油壓加以控制,以控制液力變矩器,控制各離合器和制動(dòng)器的結(jié)合與分離實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔。
以上是自動(dòng)變速器的基本控制形式,如果是電子控制自動(dòng)變速器,就要在上述基礎(chǔ)上增加電磁閥,ECU(電控單元)借助電磁閥控制自動(dòng)變速器工作過(guò)程。ECU輸入電路接受傳感器和其它裝置輸入的信號(hào),對(duì)信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾處理和放大,然后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)驅(qū)動(dòng)被控的電磁閥工作。因此,電子控制自動(dòng)變速器就要增加節(jié)氣門位置傳感器、車速傳感器、水溫傳感器、液壓溫度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、檔位開關(guān)、剎車燈開關(guān)等數(shù)字信號(hào)匯入ECU,從而使得ECU精確控制電磁閥,使換檔和鎖止時(shí)間準(zhǔn)確,令汽車運(yùn)行更加平穩(wěn)和節(jié)省燃油