最常见的4种变速箱:1口气搞懂各种变速箱
最常见的4种变速箱:1口气搞懂各种变速箱手动变速箱的传动效率和燃油经济性都比自动变速箱要高,而且各方面技术更成熟,制造成本和维护成本都是更低的。武汉理工大学有论文,《汽车机械式变速器性能研究与试验分析》上面讲。手动变速箱通过齿轮来变速,不同的齿轮副各负责一个挡位。换挡的时候,我们开车的人拨动挡杆,带动下面的换挡拨叉,来选择不同的齿轮副进行工作。就好比:我们是乐队指挥,拿指挥棒点到谁,你,就你响;你,就你响,就这么个意思。手动变速箱是依靠离合器和发动机连接,离合器通过摩擦力来传递动力的,属于刚性连接,所以说:动力在传递过程中损失是比较小的。
变速箱种类很多,光手动变速箱一个,就衍生出来好几个其他种类了。
就像孙悟空一样的,「唰」一撮毛,「呼」,就变化出好几个小弟,对不对?
手动变速箱手动变速箱通过齿轮来变速,不同的齿轮副各负责一个挡位。换挡的时候,我们开车的人拨动挡杆,带动下面的换挡拨叉,来选择不同的齿轮副进行工作。
就好比:我们是乐队指挥,拿指挥棒点到谁,你,就你响;你,就你响,就这么个意思。
手动变速箱是依靠离合器和发动机连接,离合器通过摩擦力来传递动力的,属于刚性连接,所以说:动力在传递过程中损失是比较小的。
武汉理工大学有论文,《汽车机械式变速器性能研究与试验分析》上面讲。
手动变速箱的传动效率和燃油经济性都比自动变速箱要高,而且各方面技术更成熟,制造成本和维护成本都是更低的。
但是操作复杂,需要同时操作离合器踏板、油门踏板、挡把,还需要大量的经验来掌握换挡的时机。
对于我们新手司机朋友来说,不算是很友好的,市场份额是逐年萎缩的。
未来智库发布了一个《自动变速器行业深度报告》上面讲。
手动挡销量连年下降,2016、2017、2018,前7个月的销量分别占乘用车总销量的38.68%、32.77%和24.44%,你看,38降到24了。
总得来讲,手动变速箱优点是不少,但是操作难度高,门槛相对也比较高,新手也不是很喜欢,买车差这个钱的人也越来越少。
序列式变速箱第2种叫什么?序列式变速箱。
它其实是手动变速箱的加强版,不同的是:序列式变速箱只有起步和倒挡是必须要踩离合的,正常换挡是不用踩的。
《机电一体化》期刊上面有论文,《赛车序列式变速箱换挡机构分析、建模与仿真》上面有讲。
序列式变速箱取消了同步器。为了避免打齿,工程师是直接在齿轮上面设计了一些尺寸很大、间隙很宽的齿,土话叫做“狗牙”。
换挡的时候,直接就是暴力「gang」一下把它怼进去就可以了,而且不用担心有损坏。
就好比:筷子是容易断,工程师就直接搞了2根铁棍,或者把3根筷子粘在一块给你用,整不断的。
所以,序列式变速箱换挡的时候是不需要同步齿轮转速的,也就不需要踩离合了。
听起来很方便,挺好啊,但实际上,序列式变速箱是为了比赛研发出来的,目的就是为了减少换挡步骤,缩短换挡时间。
换挡冲击、顿挫、噪音、寿命,人家不管的,它只要快、能赢就好了,而且只能按顺序加挡、减挡的。
市面上能够买得到的序列式变速箱车型就不多了,只有以前宝马M-Power,还有兰博基尼有部分车型是用这个的。
AMT再来讲第3种:AMT。
AMT从结构上来说,和手动挡没什么区别。
湖南大学有论文,《AMT汽车自动变速器电子控制系统研究》上面有讲。
AMT就是在传统手动挡上,加装了一套自动起步和换挡机构,说白了就是:给手动挡套了一个“作弊器”,套了个“外挂”。
所以说,手动挡的优点,AMT基本上都是有的,比如:传动效率高、结构简单、成本低。
但是离合器的接合、分离容易受到道路条件、车辆载荷、发动机转速等等各种因素的影响。所以说,想用电脑来代替人脑控制离合器,是非常难调校的。
就好比:我们做菜和用机器做菜,我们拉面和机器给我们去做一个拉面,或者刀削面,目前来看,还是有一定的区别,而且它做不完,说不定还是要人来搭把手。
目前看来,AMT的换挡感受还是无法媲美其他类型的自动变速器的,主要应用在奇瑞QQ、老款Smart之类的成本相对比较低的小、微车型上面。
又要兼顾油耗,又要兼顾动力,还要控制成本,又要方便,就开始用AMT这个东西了。
双离合第4种:双离合。
双离合其实发明得很早的,1940年左右就有的,但是很长一段时间没人弄的。
一直到上个世纪80年代,才被保时捷当了个宝捡起来的,也是从传统的手动挡改良过来的。
重庆大学有论文,《双离合器自动变速器干式双离合器设计与分析》上面有讲。
双离合变速箱把奇数挡和偶数挡的齿给它分开来了,2个离合器分别控制奇数和偶数挡。
这样做的好处就是:可以实现预选挡,1挡在用、在工作的时候,2挡已经提前给你准备好、啮合好了,换挡速度就非常快了。
同时,2个离合器相互配合运作,是可以避免动力输出中断的,舒适性、油耗、排放,都比手动挡是要有一定的提升的。
就好比:正常走路,总有一只脚在地上吧?左脚在地上,右脚腾空;右脚踩到地上,左脚在腾空,这个就是双离合了。
普通的换挡像什么?就2个脚并在那边跳的,又难受,还更累,是吧?
但是它和AMT有类似的地方:双离合在离合器控制和换挡逻辑方面,依然还是有很大的提升空间的。
我这个说得算客气了吧?某些情况下,它还是容易发生顿挫的,而且可靠性一般般。
车质网给出了一个统计数据:2019年,变速箱投诉排名前10车型里面,7款用的都是双离合。
AT再来讲个第5种:AT,这个常见吧?
AT变速箱的结构和前面说的不太一样了,虽然同样都是利用齿轮传动,但并不是每个挡位都是对应一副单独的齿轮的。
而是把好几个齿轮一起塞到了一个空心齿轮里面,组成了一个行星齿轮组,来负责好几个挡位。
有点像是俄罗斯套娃:一个拿掉,「哎」怎么小一点?再拿掉,「哎」又小一点,都一样「嗯」。
通过这种办法,只需要几组齿轮,就可以做到多级变速。
比如说:福特和通用的10AT,只要4组行星齿轮,体积和重量并没有比一些8速变速箱大了,每个挡位的载荷被平均分配掉了。
所以说:AT的可靠性和承载能力都还是不错的。
就好比说:原来是每个人分别负责一个项目,现在是大家平均分摊,也就不会出现个别人特别累的情况。
南京航空航天大学有论文,《行星齿轮传动系统的稳定性与分岔特性研究》上面有讲。
行星齿轮传动系统有结构紧凑、承载能力高、重量轻、体积小等等优点,主要是由于它的功率分流的传动特点决定的。
怎么可能没缺点?缺点就是在于:要保证每个行星齿轮载荷平均分配,对零件的制造和装配误差要求是非常高的,这一“高”,其实就叫“成本高”。
同时,液力变矩器和发动机之间不属于刚性连接,在某些工况下,动力损失也比较大。
老底子的AT变速箱,我们车子开起来是不是觉得:“「哎」比手动挡费油好多,费个2、3个。”就是这个造成的。
CVT第6种:CVT。
CVT完全摆脱了齿轮,不用了,主要结构就有点像是老式的录音机用的磁带,外面有个塑料盒的,包着2个轮子在那边转的,上面有个棕色的磁带带着动。
CVT就是依靠锥轮和钢带,就和磁带差不多的,一起来这么转动带起来了。
只要改变锥轮的直径,CVT就可以在传动比范围内实现任意传动比变化,1.5挡,2.843挡都可以的。
如果说其他变速箱是走楼梯的话,CVT就是残疾人通道,就是一个斜坡,轮子直接都是能推得上去的。
也就是因为这样,CVT是可以随时找出一个最佳的传动比,来匹配当前的工况的。
湖南大学有论文,《金属带式无级变速汽车建模与性能评价》上面讲。
CVT可以按驾驶员的意图,在汽车的行驶阻力和发动机输出功率之间,自动实现动态最佳匹配,把汽车的经济性和动力性发挥到极限,这是理论上。
CVT的传动钢带或者链条是通过摩擦力来工作的,不是像其他变速箱那样,是一个个齿轮啮合好在那边的,很稳固的。
所以说,它能承受的动力上限是比较小的,钢带弄到后面,滑掉了。
博世公司的新型钢带,传递扭矩已经是很厉害、很厉害了,也才刚刚突破了500N·m。
对于市面上有些高功率调校的3.0T车型来说,不行,「嗯~」原地打滑,「嗯嗯嗯嗯」就变成这样了,用不了。
先挂P挡还是先拉手刹今天大致简单介绍了一下,常见的一些变速箱的形态,其实关于这个东西,我们日常碰到最多的,是这样的。
等个红灯,我挂P挡还是挂N挡?要不要拉手刹?我停车的时候,先挂P挡还是先拉手刹?
这个问题,我被问了5年,今年还是有人问,我就再做给大家来听。
还有,M挡是干嘛用的?L、S挡是干嘛用的?D挡下面的2、1,这2个数字又是干什么用的?
- 关键词:自动挡
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你不用担心这个问题,好像只有你自己想知道,我后台看了一下,66万的提问,都问这个东西,有兴趣你不妨看一看。
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