我看有不少朋友居然都分不清变速箱的种类,什么MT、AT、CVT,听起来是不一样,但是具体哪里不一样又说不出来。
今天我就把这些变速箱给讲讲清楚。
01
MT:手动变速箱
首先第1种,MT,手动变速箱。
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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。
就像乐队指挥一样,拿指挥棒点到谁谁就响,意思差不多的。
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手动变速箱依靠离合器和发动机连接,离合器通过摩擦力来传递动力,属于刚性连接,所以说,动力在传递过程中损失比较小。
有论文研究过的,里面说:
钱远道.汽车机械式变速器性能研究与试验分析[D].武汉理工大学,2013.
手动变速箱的优点是传动效率和燃油经济性都比自动变速箱要高,制造成本和维护成本都更低。
缺点就是操作复杂,需要同时操作离合器踏板、油门踏板、挡把,还需要大量经验来掌握换挡的时机。
学C1驾照开的就是这玩意儿,换挡要踩离合,对于我们新手司机朋友来说不算很友好,市场份额也在逐年萎缩。
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不过如果开熟练了,油门跟脚人车合一,还是相当有意思的。
总得来讲,手动变速箱优点不少,但是操作难度高,门槛相对也比较高,除非是喜欢体验驾驶乐趣的,不然很少会有人考虑了。
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02
SMG:序列变速箱
第2种叫SMG,序列式变速箱。
其实它是手动变速箱的加强版,不同的是,它只有起步和倒挡必须要踩离合,正常换挡不用踩,专门为赛车而生。
有文章研究过的,里面提到:
韩晨磊,孙泽昌.赛车序列式变速箱换挡机构分析、建模与仿真[J].机电一体化,2017.
序列式变速箱取消了同步器,为了避免打齿,工程师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“狗牙”。
韩晨磊,孙泽昌.赛车序列式变速箱换挡机构分析、建模与仿真[J].机电一体化,2017.
换挡的时候,直接暴力「gang」一下把它怼进去,不用担心会损坏。
所以,序列式变速箱换挡不需要同步齿轮转速,也就不需要踩离合了。
听起来很方便,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。
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至于换挡冲击、顿挫、噪音、寿命,都是不管的,只要够快、能拿名次就好了,而且只能按顺序加减挡。
所以市面上能够买得到的序列式变速箱车型真的不多,像以前的宝马M-Power,还有兰博基尼这种赛车、高性能车上才有。
03
AMT:自动离合变速箱
再来讲第3种:AMT,自动离合变速箱。
其实AMT从结构上来说,和手动挡也没什么区别,就是在传统手动挡上,加装了一套自动起步和换挡机构。
有论文研究过的,说白了就是:
徐安.汽车自动变速器电子控制系统[J].汽车维修,2001.
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基本上都有,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。
想用电脑来代替人脑控制离合器,是非常难调校的。
就好比我们人拉面和机器拉面,区别还是有的,大部分朋友应该都更喜欢吃师傅拉的面吧。
AMT的换挡感受,还是无法媲美其他类型的自动变速器,所以主要应用在奇瑞QQ、老款Smart等成本相对比较低的小微车型上面。
先要兼顾油耗,又要兼顾动力,还要控制成本,就开始用AMT了。
04
DCT:双离合自动变速箱
第4种,双离合变速箱,英文叫DCT。
双离合变速器其实发明得很早,1940年左右就有了,但是很长一段时间都没人去弄。
直到上个世纪80年代,保时捷才开始捡起来,也是从传统手动挡改良过来。
有论文的,里面讲:
董小洪.双离合器自动变速器干式双离合器设计与分析[D].重庆大学,2010.
双离合变速箱把奇数挡和偶数挡的齿分开来,用2个离合器分别控制。
这样可以实现预选挡,1挡在工作的时候,2挡已经提前给你准备好、啮合好,换挡速度就非常快了。
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同时,2个离合器相互配合运作,可以避免动力输出中断,有着优于手动挡的舒适性、油耗、排放。
就好比你走路,总有一只脚在地上吧?左脚在地上,右脚腾空;右脚踩在地上,左脚腾空,总不能两只脚都在地上跳着走吧,你又不是僵尸。
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,依然有很大的提升空间。
比如早期的时候,个别调校水平不太理想的车型,开起来容易有顿挫感,坐着也不太舒适,可靠性一般。
现在新款车基本调教都还挺成熟了。
05
AT:液力自动变速箱
第5种就是大家最熟悉的AT变速箱了,它算是所谓“最传统”的变速箱了。
它的结构和前面说的不太一样,是把好几个齿轮一起塞到一个空心齿轮里面,组成了一个行星齿轮组,来负责好几个挡位,不是一一对应的。
原理简单点来说,就是发动机利用液力变矩器,把动力传到变速箱,然后变速箱再利用一套行星齿轮组来进行变速。
通过这种办法,只需要几组齿轮,就可以做到多级变速,开起来像自动版本的手动挡,转速上去了,车子自己会升档。
所以说AT变速箱的可靠性和承载能力都还是不错的。
有论文研究过的,里面说:
李同杰.行星齿轮传动系统的稳定性与分岔特性研究[D].南京航空航天大学,2013.
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,主要是由它的功率分流的传动特点决定的。
就好比,原来是每个人分别负责一个项目,现在是大家平均分摊,就不会出现个别的人特别累的情况。
缺点当然也是有的,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非常高,这个“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,动力损失会比较大。
老底子的AT变速箱,车子开起来会感觉比手动挡费油很多,就是这个原因造成的。
06
CVT:无极自动变速箱
最后要讲的1种:CVT,无级变速箱。
CVT完全摆脱了齿轮传动,主要结构有点像我们用的修正带,里面俩轮子,涂的时候修正带连着两个轮子一起转动。
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CVT就是依靠锥轮和钢带,一头一个,一起转动给带起来了。
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,什么1.456挡,2.789挡都可以。
如果说其他变速箱是走楼梯的话,CVT就像一个斜坡,拿个轮椅都能推上去,没有档位这个概念。
也就是因为这样,CVT可以随时找出最佳的传动比,来匹配当前的工况。
有论文做过分析的:
关平.金属带式无级变速汽车建模与性能评价[D].湖南大学,2007.
理论上,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。
但是CVT的传动钢带或者链条通过摩擦力来工作,不如其他变速箱用齿轮啮合那样稳固。
所以说,它能承受的动力上限比较小,不能长时间激烈驾驶。
如果只打算买一个代步工具,上下班买买菜、平顺省油就行了,那CVT还是可以推荐的,毕竟确实经济实惠,现在用的车型也比较多。
07
关于E-CVT的疑问
那又有朋友要问了:我不想买燃油车,这个混动车上的E-CVT是什么东西?和CVT有关系吗?
油车给个变速箱能省油,要是给电车加个变速箱,会不会更省电?
这些内容以前都给大家做过了,搜索关键词「混动」,就能看到了。
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