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發(fā)表于 2009-4-16 22:06:22
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工程機械變速箱可以借鑒汽車變速箱的發(fā)展
本帖最后由 英德康 于 2009-4-17 21:57 編輯 ) X o. n) \9 L! b# T9 c
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汽車變速箱的種類與技術(shù)發(fā)展(摘錄)
, k7 f& I. G/ O( Y. a1 f一、傳統(tǒng)手動變速箱+ Y4 h0 l# s5 ]% Q6 U6 g) l& l
優(yōu)點:操控樂趣高、結(jié)構(gòu)簡單可靠、燃油經(jīng)濟(jì)性好+ j2 P" J, L6 o4 [ q4 B5 i4 W7 P
缺點:操作復(fù)雜+ [! m+ [. E" v: w* K- }
傳統(tǒng)手動變速箱具有結(jié)構(gòu)簡 單、成本低、傳動效率高、可靠性高等特點,雖然操作相對復(fù)雜但仍然具有獨有的優(yōu)勢。我們對一臺手動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)計是否適合自己的手形。- \- y6 i9 X0 w9 ?# H4 b$ h
7 r- u3 ^) v0 U8 t 擋位清晰關(guān)系行車安全
# C4 O. g! r& _. Z0 R 一臺變速箱的擋位是否清晰,開著車從最低擋換到最高擋,然后再從最高擋降回最低擋,每個擋位都試試,即使你不是專業(yè)的試車手也會得出一個較準(zhǔn)確的評論。之所以我們將擋位清晰列為首要考察的項目,是因為清晰的擋位有助于減少換檔時間和入錯擋的機會,這些都是關(guān)系到行車安全的重要因素,特別對于女士或者新手來說,清晰的擋位顯得異常 重要。筆者認(rèn)為大眾系列的手動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感覺到變速箱向擋把施加的一點吸力,這個恰到好處的吸力反應(yīng)了變速箱擋位鎖止機構(gòu)的設(shè)計出色、制造精度很高,相當(dāng)討好,這種感覺在奧迪A6L 2.0T FSI MT上最為明顯,這便是優(yōu)秀的手動變速箱。
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車型定位決定換檔行程
8 [ v, l2 I% X; B# [0 r, `1 J 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,擋桿所移動的幅度我們可以簡單的稱為換檔行程。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,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構(gòu),而注重舒適性的車型換檔行程便會更長一點。此外,歐系車和日系車的入檔感 覺有些不同,一般說來歐系車需要的入檔力度更大一些,日系車則更輕松一些。
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( C- D5 T4 A" P9 T% q Z 汽車工程師們將手動變速的 換擋速度和傳動效率作為努力的方向,不斷提高自動變速箱的智能化,但自動變速箱始終只能接近手動變速箱的表現(xiàn),這也是手動變速箱在歐洲仍然占據(jù)上峰的原因。但手動變速箱的這些優(yōu)勢都建立在駕駛員良好的駕駛技術(shù)之上,如果對于駕駛技術(shù)欠缺的新手來說,手動變速箱或許并不如自動變速箱節(jié)油,并且手動變速箱因 市區(qū)繁多的交通燈也不再是樂趣的來源。
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二、自動變速箱
1 ~: B' ?+ m6 g4 @, M 優(yōu)點:駕駛輕松,對于入門駕駛員來說主動安全性更好% ?% R5 ?5 l7 \9 [$ U4 l
缺點:燃油經(jīng)濟(jì)性差、操控樂趣小
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; o g2 Q1 l/ y" { g; V0 q, s/ l 自動變速箱AT automatic transmission是目前普遍 使用的變速箱形式,手動變速箱主要通過調(diào)節(jié)不同齒輪組合更換擋位,而傳統(tǒng)自動變速箱是通過液力和行星齒輪實現(xiàn)變速的目的。其中液力變扭器是傳統(tǒng)自動變速箱中最具特點的部件,俗稱南瓜,它的作用相當(dāng)于手動擋車的離合器。車主只需通過控制油門踏板深淺,變速箱就可以自動進(jìn)行擋位切換。因此涉及到變速箱智能的問 題,一臺自動變速箱是否能迅速準(zhǔn)確的領(lǐng)會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,這時變速箱應(yīng)該迅速轉(zhuǎn)到運動模式,實行降擋動作并保持在高轉(zhuǎn)速換擋以提高動力性,這就是所謂的Kick-down;若駕駛員迅速松開油門踏板,踩下制動踏板,變速箱則應(yīng)該迅速降 擋,利用發(fā)動機制動幫助減速;若駕駛員油門變化緩慢甚至油門開度保持不變,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)動機轉(zhuǎn)速,提高燃油經(jīng)濟(jì)性。. X3 f. |; K5 a5 T5 r& \
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具有四個前進(jìn)擋的自動變速箱已經(jīng)是當(dāng)前比較基礎(chǔ)的配置。20萬級中型轎車中五前速自動變速箱已經(jīng)成為主流,而行政級轎車已經(jīng)開始使用六前速自動變速箱,豪華轎車甚至開始運用七前速 自動變速箱,新款奔馳S-Class不僅擁有七個前進(jìn)檔甚至倒擋也有兩個。當(dāng)然自動變速箱的擋位越多行車越平順、燃油經(jīng)濟(jì)性更好,但多一個擋位無論是機械結(jié)構(gòu)還是控制程序都要復(fù)雜許多。
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有些自動變速箱設(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,例如擁有四個前進(jìn)擋的大霸王打開O/D開關(guān)時,變速箱則只在一、二、三擋變換,這時的換擋轉(zhuǎn)速要比關(guān)閉O/D開關(guān)時更高?梢酝ㄟ^這個裝置在三、四擋之間進(jìn)行自由切換,對于高速公路超車等非常有幫助。" j: f! r" `% _3 C' m9 n( |$ T, o9 x
% H8 K* G# X# {0 k/ r三、手自一體變速箱, Y4 H, D4 A8 B" I t
優(yōu)點:駕駛輕松的同時又能挽回一些駕駛樂趣
. _! V! I. H$ _# Z 缺點:燃油經(jīng)濟(jì)性較差
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$ X- @! m6 L& f q9 O 普通手自一體變速箱由傳統(tǒng) 自動變速箱發(fā)展而來,這類變速箱上都有顯著的+/-標(biāo)志,駕駛員可以切入這個位置手動切換擋位,但普通手自一體的手動模式在響應(yīng)速度上完全不能同手動變速 箱相提并論,提升駕駛樂趣非常有限。手自一體變速箱的程序編排有兩種,一種側(cè)重于對發(fā)動機的保護(hù),在發(fā)動機轉(zhuǎn)速過低或過高時,變速箱強制進(jìn)行升降擋動作;注重駕駛樂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)動機轉(zhuǎn)速過高,變速箱也不會擅作主張,而是通過截斷供油的方式限制發(fā)動機轉(zhuǎn)速。- C% e8 q/ W. k( y( g( [& \' B- W
) {8 k6 U& @3 ~1 f4 r' d四、CVT無級變速箱
M. `+ B% |) j, e! e. ` 優(yōu)點:燃油經(jīng)濟(jì)性好、舒適性高
m0 @8 g" V, s7 J* W' h3 P 缺點:操控樂趣差2 ?$ t& X. V7 {4 I' [/ s$ L) l. j
7 s! F% e# z g; t- b b0 f CVT無級變速箱的全稱是 Continuosusly Variable Transmission,CVT無級變速箱采用傳動鋼帶傳遞動力,通過調(diào)整鋼帶的位置實現(xiàn)傳動比的連續(xù)改變。CVT變速箱的傳動并不固定是相對于傳統(tǒng)齒 輪變速箱最大的特點,因此變速平穩(wěn)無頓挫感。CVT重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、功率損耗小。但由于鋼帶的技術(shù)水平等原因,目前還不能運用在大扭矩輸出的車型上,因此多用在微型車上,此外國產(chǎn)奧迪A6也使用CVT變速箱。
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2 R% J t. B9 H$ U五、半自動變速箱
1 r$ n/ U3 h: l 優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,換擋迅速, W* p! R9 K' b$ Z
缺點:應(yīng)用車型較少,配件昂貴
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半自動變速箱使用自動離合 器等機構(gòu)在傳統(tǒng)手動變速箱基礎(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)行操作由于半自動變速箱容易實現(xiàn)比傳統(tǒng)自動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變速箱。半自動變速箱也出現(xiàn)在歐系小型車上,少量國產(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。+ w/ Y$ F- K3 y7 M- x- R9 P/ j" s/ G
# A" _$ v/ C8 Y3 X 例如專為寶馬M- Power高性能車型而設(shè)的SMG就屬于半自動變速箱。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)簡單,工作可靠,無論是換擋速度、可靠性還是與發(fā)動機的匹配都達(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Getrag的傳統(tǒng)六前速手動變速箱。SMG的精髓在于撥叉和離 合器的驅(qū)動技術(shù)以及SMG處于自動模式時為駕駛者提供的多達(dá)11種換檔模式的軟件編排,換擋耗時僅為0.08秒,即使是手動換擋也被其超越。
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六、DSG雙離合器變速箱
8 F6 z: N, r, _% f& b 優(yōu)點:換擋迅速、燃油經(jīng)濟(jì)性好# Q& |0 q u U9 Z- N
缺點:應(yīng)用車型較少,配件昂貴
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. O9 @- z: f3 v$ D) P" n 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)計的新型變速箱,它不僅繼承了手動變速箱傳動效率高的特點,并且比手動變速箱換擋更快。通過兩套動力傳遞路線進(jìn)行交錯傳遞,達(dá)到所有自動變速箱難以企及的水平,與大眾關(guān)系密切的保時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始運用DSG。
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& V ^; O7 W* f" m, hDSG有一個由兩組離合器片集合而成的雙離合器裝置,同時有一個由實心軸及其外部套筒組合而成的雙傳動軸機構(gòu),并由Mechatronic電子控制及 液壓裝置同時控制兩組離合器及齒輪組的動作。在某一檔位時,離合器1結(jié)合,一組齒輪咬合輸出動力,在接近換檔時,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,處于工作狀態(tài)的離合器1分離,將使用中的齒輪脫離動力,同時離合器2咬合已被預(yù)選的齒輪,進(jìn)入下一檔。在整個換檔期間能確保最少有一組齒輪在輸出動力,令動力沒有出現(xiàn)間斷的狀況。4 ]; R# ~3 Q6 L% O2 @
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和傳統(tǒng)的手動檔相比,使用更方便,因為說到底,它還是一個自動變速器,只是使用了DSG的新技術(shù),使得手動變速箱具備自動性能,同時大大改善了汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性,DSG比手動檔換檔更快速、順暢,動力輸出不間斷。
, z9 }* A' e0 t! Y! Q 和傳統(tǒng)的自動檔相比,DSG自動變速器有著明顯的區(qū)別,DSG沒有采用扭矩變換器,自動轉(zhuǎn)換更靈活,而且也不是在傳統(tǒng)概念的自動變速器基礎(chǔ)上開發(fā)出來的,設(shè)計DSG的工程師們開創(chuàng)了全新技術(shù)。 |
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