汽车变速器简介及其最新技术
摘要:汽车的核心部件就是发动机和变速器,而变速器又分多种形式,下面来简单介绍常见的变速器类型,重点介绍下技术高但尚未大量普及的变速器种类。(Automobile is the core component of the engine and transmission, and transmission and divideth various forms, below to simple introduction under common transmission types, introduced the key technique of high but not yet popularization of transmission types.
关键词:变速器(transmission MT手动变速器) AT自动变速器) CVT(无级变速器) EMT(手自一体变速器) Tiptronic(手自一体变速器) DSG(双离合变速器)
变速器用于转变发动机曲轴的转矩及转速,以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。变速器在车辆的行驶中主要起这样几方面的作用:   1. 它使汽车能以非常低的稳定车速行驶,而这种低的转速只靠内然机的最低稳定转速是难以达到的。   2. 变速器的倒档使汽车可以倒退行驶。   3. 其空档使汽车在起动发动机、停车和滑行时能长时间将发动机与传动系分离。
常见的变速器类型有:
一、手动变速器(MT)宝骏rs-5
  手动变速器,也称手动档,即用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合位置,改变传动比,从而达到变速的目的。踩下离合时,方可拨得动变速杆。如果驾驶者技术好,装手动变速器的汽车在加速、超车时比自动变速车快,也省油。
二、自动变速器(AT)
  自动变速器,利用行星齿轮机构进行变速,它能根据油门踏板程度和车速变化,自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。   一般来讲,汽车上常用的自动变速器有以下几种类型:液力自动变速器、液压传动自动变速器、电力传动自动变速器、有级式机械自动变速器和无级式机械自动变速器等。其中,最常见的是液力自动变速器。液力自动变速器主要是由液压控制的齿轮变速系统构成,主要包含自动离合器和自动变速器两大部分。它能够根据油门的开度和车速的变化,自动地进行换档。
三、无级变速器(CVT)
  无级变速器是由两组变速和一条传动带组成的。 因此,要比传统自动变速器结构简
单,体积更小。另外,它可以自由改变传动比,从而实现全程无级变速,使汽车的车速变化平稳,没有传统变速器换档时那种“顿”的感觉。无级变速器属于自动变速器的一种,但它能克服普通自动变速器“突然换档”、油门反应慢、油耗高等缺点。
新型变速器有:
一、EMTkx5论坛变速器 
EMT变速箱实际上是通用公司在玛涅蒂-马瑞利公司出品的AMT自动变速器模块上增加了几个自己的专利技术。其中一项就是模拟自动变速箱的爬行功能,挂前进档的时候,只要松开刹车就会缓慢的爬行。这么看实际上EMT就是一种功能升级的AMT变速箱。
  这种半自动变速器就是在一个传统的手动变速箱基础上,行车电脑通过电子和机械的方式自动完成了踩离合、换挡的动作而已。
  另一说法是玛涅蒂-马瑞利公司出品的一款半自动变速器,是在传统人工变速汽车基础上,不改变汽车发动机、变速器结构,采用电动机作为变速器的外部执行装置。它根据变挡过程的轨迹,替代人工变挡的全部过程。 为实现汽车不同行驶工况下的最佳变挡方式和
变挡规律,以及变挡过程的平顺性,控制系统首先通过传感器采集的行车工况相关信息,并根据发动机功率曲线、燃油消耗曲线、整车负荷等建立一个与时刻工况相匹配的变挡模型,电动机在该模型的控制下完成自动变档的全部过程。
原理
  EMT更多地通过电动模式执行换挡。具有以下优点:传动能耗低、动力传递效率高、成本低、结构简单、维护成本低、产品成熟等。但是由于过多地通过电控元件来执行换挡,使得顿挫感增强,在驾驶舒适性方面会有一定影响。
  EMT变速箱是在手动变速箱的基础上增加了一套电子液压控制系统,来实现离合器以及选换档的自动控制,从而解放驾驶者的手和脚,达到自动变速器驾驶方便、轻松的功效。它实际上等同于我们常见的AMT。只是在AMT的基础上增加了几项专利技术,例如新赛欧独有的爬行功能,在车辆挂入前进档或倒车档时,只需抬起刹车踏板,车辆就会像自动挡车一样,怠速行驶。在实际的试驾中,我们能够明显体会到EMT换挡时的顿挫感,不过这完全取决于驾驶的激烈程度,平稳驾驶状态下以及切换到手动档时顿挫感就会减小很多。由于是电脑来掌握最合适的换挡时机,对于新驾驶员来说,使用EMT变速箱,在油耗方面
会更加经济。新赛欧的变速箱还带有运动档功能,在打开运动模式后,变速箱会推迟换挡时机,加快换挡速度,不过实际试驾时的变化并不明显。
EMT变速箱与AMT变速箱区别
  EMT变速箱不同于普通的自动变速箱。而是基于机械式换挡原理重新设计的新型变速箱。由于EMT变速箱和手动变速箱齿轮机构相同,不像普通自动变速箱存在比较大的动力损失,所以油耗基本跟手动车型差不多。因为是电脑控制换档,对于新手或者驾驶不熟练的人来说,使用EMT变速箱比普通手动变速箱更省油。而且不需要像自动变速箱那样要更换价格昂贵的自动变速箱油,经济性是很好的。EMT变速箱综合了自动变速箱简便的驾驶方式与手动变速箱的低油耗、低使用成本等优势。
EMT变速箱的应用范围
  该结构最早应用在法拉利 F1上,包括奥迪R8等高性能车也都采用这种结构的变速箱,而在欧洲销售的阿尔法罗密欧、雪铁龙C4、宝马和欧宝都有搭载这种变速箱的车型。这种技术在欧洲已经非常普及。
  我们目前熟知的DSG变速箱,实际上就是增加一组离合器片的EMT变速箱。
  总的来说,EMT变速箱无需再操纵离合器踏板,无需在换档的同时操纵油门踏板,这对于拥挤的城市交通十分有用。并且相对自动档车型显著省油和降低排放。预测到2013年欧洲销售的汽车中EMT将占到13.3%,大约200万辆,将有更多的普通手动变速箱将被代替,部分自动变速箱市场也会被占据。只是在中国EMT变速箱的普及才刚刚开始,不过这种技术将在现在注重经济与环保的风气下大有作为,将会成为经济型自动挡小车的主要发展方向。
例如新赛欧EMT变速箱优缺点
优点:
  1、解放手脚、驾驶轻松。
  2、油耗经济与手动挡接近。
  3、制造成本低
缺点:
  换挡有明显顿挫感
EMT变速箱的使用
  EMT变速箱在操作上类似于但又不同于普通的自动变速箱,脚下同样没有离合器踏板,只需轻松控制油门和刹车即可。
不同于自动变速箱的操作方法:
  1EMT没有设置P档,因此在停车时需要将档杆推至N档并拉起手刹。
  2、坡道起步时不能仅依靠爬行功能,需要使用手刹配合油门联动。
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3、手动、自动以及运动档的切换都可在车辆行进中进行,不过切换时需要有1-2秒钟的停顿且不宜频繁切换
二、Tiptronic变速器
  由德国保时捷车厂在911车型上首先推出,它可使高性能跑车不必受限于传统的自动挡束缚,让驾驶者也能享受手动换挡的乐趣。此型车在其挡位上设有“+”、“-”选择挡位。在D挡时,可自由变换降挡(-)或加挡(+),如同手动挡一样,其实还是自动档。
驾驶者可以在入弯前像手动挡般地强迫降挡减速,出弯时可以低中挡加油出弯。 现在的自动挡车的方向盘上又增加了“+”、“-”换挡按钮,驾驶者就能手不离开方向盘加减挡。
  Tiptronic手动/自动可自由转换,自动调节发动机转速和挡位,同时拥有手动变速箱的驾驶乐趣和自动变速箱的便利性。它除了具有自动变速箱的D32挡位外,只要把排挡杆推入手动变速区域,即可以上下拨动完成进、退挡。此时驾驶员可以随意选择挡位,不受限于自动系统的自动挡位选择,为了避免错误换挡所造成的发动机损伤,Tiptronic系统即使在手动模式下操作,若发动机转速过高而驾驶员仍未换挡,电脑将适时介入执行换挡;相反,驾驶员在不适当的发动机转速下换挡,电脑也会立刻作出判断,避免对车造成损伤。
Tiptronic 的优点
1)舒适
  没有来回变档的顿挫感。
2)保护变速箱
  频繁来回换档不仅加快变速箱的磨损而且容易产生积碳。
3)燃油更经济性。
三、DSG变速器
新一代DSG变速器采用了2个离合器和6个前进档的传统齿轮变速器作为动力的传送部件,这是目前世界上最先进的、具有革命性的自动变速器。
DSGDirect-Shift Gearbox)变速器是目前世界上最先进的、具有革命性的变速器系统,大众汽车在2002进口高尔夫旅行版年于德国沃尔夫斯堡首次向世界展示了这一技术创新。新一代DSG变速器采用了双离合器和6个前进档的传统齿轮变速器作为动力的传送部件,主要与高扭矩的发动机配合使用。大众汽车公司投入1.5亿欧元在卡塞尔的大众工厂,用于制造别克gl8论坛DSG变速器,该工厂最大日产能为1000台。
特点:
1DSG变速器没有变矩器,也没有离合器踏板。  
2DSG变速器在传动过程中的能耗损失非常有限,大大提高了车辆的燃油经济性。  
3DSG变速器的反应非常灵敏,具有很好的驾驶乐趣。  
4、车辆在加速过程中不会有动力中断的感觉,使车辆的加速更加强劲、圆滑。百公里加速时间比传统手动变速器还短。  
5上海大众出租车电话DSG变速器的动力传送部件是一台三轴式6前进档的传统齿轮变速器,增加了速比的分配。  
6DSG变速器的多片湿式双离合器是由电子液压控制系统来操控的。  
7、双离合器的使用,可以使变速器同时有两个档位啮合,使换档操作更加快捷。   8DSG变速器也有手动和自动2种控制模式,除了排档杆可以控制外,方向盘上还配备有手动控制的换档按钮,在行驶中,2种控制模式之间可以随时切换。   9、选用手动模式时,
如果不做升档操作,即使将油门踩到底,DSG变速器也不会升档。  
10、换档逻辑控制可以根据司机的意愿进行换档控制。  
11、在手动控制模式下,可以跳跃降档。
优势
DSG变速器旨在满足消费者对驾驶运动感和车辆节油的双重要求,为那些酷爱手动变速器的驾驶者们提供了最佳选择。DSG带来低油耗的同时,车辆性能方面没有任何损失,同样具有出的加速性和最高时速,并且与传统自动变速器一样可以实现顺畅换档,不影响牵引力。   配备了DSG的发动机由于快速的齿轮转换能够马上产生牵引力和更大的灵活性,加速时间比手动变速器更加迅捷。以Golf GTI为例,带有DSG的车型0100公里加速只需6.9秒,这个成绩比手动档的车型更快,达到最高时速235公里的同时也在同一水平。更加令人印象深刻的是,在性能提高的同时,配备DSG的车型百公里油耗只有8.0升,与手动档车型相当。
操控DSG
要操控DSG,驾驶者可以利用排挡杆或驾驶盘上的换挡片进行序列式的手动换挡,换挡过程离合器的操作完全交由DSG电脑控制。不论在行驶中使用手动模式,还是DS的自动换挡模式,只要轻拍驾驶盘上的换挡片,DSG立即切换至手动模式及进行换挡程序,没有传统自动变速器急加速时的滞后感。但由于没有液力变距器的缓冲,换档加速不如传统变速器柔和,因此适用于注重加速和操控的跑车,而不适用于注重舒适性的豪华房车。