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發(fā)表于 2009-4-16 22:06:22
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工程機(jī)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 . H$ z6 b5 t" R% s/ a3 Q4 n
$ ?8 ]' N) ~2 _: {6 |2 G+ u汽車變速箱的種類與技術(shù)發(fā)展(摘錄) ' G( I; t1 P& q9 ?7 t0 ?
一、傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱# q+ B) |- p* S/ w5 s: S" `
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: x9 K. Z& T3 S7 I! F+ Y+ u8 H
缺點(diǎn):操作復(fù)雜, t9 C+ |5 w" T- m) r1 |
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。, \8 W( L J5 Y: g: Y7 ?5 U1 X
5 \; ^) ~% Y# r! ]6 p 擋位清晰關(guān)系行車安全
* D0 }) O* `7 O: B( N. X& t 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,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)榍逦膿跷挥兄跍p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。
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/ n$ R3 P' \/ ^0 i 車型定位決定換檔行程
9 D: d9 E( c5 ^- T% q0 M 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。7 ?% |* q# r, T0 b
1 k7 G$ a2 l5 k c4 B- t1 ~ 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。
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3 Y: G( B0 E6 v; h$ {+ \' F二、自動(dòng)變速箱
/ P6 T9 g G% J7 R1 U 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6 K% _- r+ G) x# V" Q3 }* t
缺點(diǎn):燃油經(jīng)濟(jì)性差、操控樂(lè)趣小
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# F0 C7 W7 L" M 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。
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* g8 U8 b p+ i" W$ @- z5 f 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。
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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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+ l0 T( [/ K. t# Y6 a6 O三、手自一體變速箱8 [7 G" }3 M% I6 j% ]
優(yōu)點(diǎn):駕駛輕松的同時(shí)又能挽回一些駕駛樂(lè)趣9 @) K/ F* j7 p9 {; P; R! a& k
缺點(diǎn):燃油經(jīng)濟(jì)性較差9 c/ U% t$ t& Z; e
( O( y2 Y" z, [! i2 I3 Y7 t- u8 @; T3 a 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。; }6 r0 w0 u( Z1 A" P
" C: y. _' |+ f6 V- C2 w+ `# d四、CVT無(wú)級(jí)變速箱
E! I3 B& O1 x 優(yōu)點(diǎn):燃油經(jīng)濟(jì)性好、舒適性高
, P6 G- m# T% Y5 x" ^4 K T' e 缺點(diǎn):操控樂(lè)趣差( E! m3 M! N6 [! n/ G/ G* K
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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。! S. Q6 B8 @) r
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五、半自動(dòng)變速箱
2 o4 `+ y4 [% E+ ^ 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,換擋迅速3 R" b: r3 ^ D4 A5 v
缺點(diǎn):應(yīng)用車型較少,配件昂貴
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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。) y0 o1 g+ |, t2 e; r( P
' m0 R2 B2 x9 I3 N7 O, m 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
8 S* H( e. [& k+ R* ~% u 優(yōu)點(diǎn):換擋迅速、燃油經(jīng)濟(jì)性好
% P4 H: l! b# _; a 缺點(diǎn):應(yīng)用車型較少,配件昂貴
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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。! {3 v5 G1 S" n7 }; y
# k: c6 d3 |0 }% V! r, CDSG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。
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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。! W0 [# y: z% G# o# C" C
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)。 |
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