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汽車上最難研發(fā)的部件,變速箱對(duì)車輛動(dòng)力和油耗影響很大

發(fā)布時(shí)間:2018-11-19 | 來源:互聯(lián)網(wǎng) | 作者:
   你聽過“VTEC神教”嗎?沒錯(cuò),這是90年代本田粉的一個(gè)稱呼,那個(gè)年代你只要高喊一次“VTEC is best”,所有人就知道你的立場(chǎng)了,而所謂的VTEC,就是本田“可變式氣門升程技術(shù)”的英文縮寫,這項(xiàng)技術(shù)可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的工況下獲得不同的氣門開度,保證低扭充沛,高轉(zhuǎn)有力。

在那個(gè)手動(dòng)變速箱水平相差無幾的年代,發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)直接決定了動(dòng)力表現(xiàn),所以時(shí)至今日,對(duì)于動(dòng)力總成,我們還是會(huì)把目光全集中在發(fā)動(dòng)機(jī)上。

一臺(tái)三缸發(fā)動(dòng)機(jī)意味著抖動(dòng)和噪聲,一臺(tái)大排量發(fā)動(dòng)機(jī)意味著高動(dòng)力和高油耗,一臺(tái)小排量發(fā)動(dòng)機(jī)則是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的代表。這樣的理解固然無錯(cuò),但前提是建立在變速箱水平相同的技術(shù)上。

變速箱類型太多挑花眼?

提到發(fā)動(dòng)機(jī),我們就能立刻想到很多技術(shù)點(diǎn),排量、渦輪、缸體材料、氣缸數(shù)等等,我們還常常把發(fā)動(dòng)機(jī)比作汽車的心臟,來凸顯它的重要。發(fā)動(dòng)機(jī)能將燃油中的能量釋放,驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn),重要性自然不言而喻,但少了變速箱的配合,它就無法發(fā)揮性能。

目前市面上的變速箱種類越來越多,常見的有手動(dòng)變速箱、AT變速箱、雙離合變速箱和CVT變速箱4種,而后面三種都屬于自動(dòng)變速箱,不過他們各自間也有著許多不同。

從平順性的角度去看,CVT無疑是最好的,通過無極變速,它可以實(shí)現(xiàn)無頓挫的平順加速。同時(shí)CVT變速箱成本低,非常適合小型及緊湊型車。但CVT不能承受過大的扭矩,可能會(huì)發(fā)生過熱,甚至是打滑,需要廠商設(shè)置合理的保護(hù)機(jī)制。

雙離合變速箱則更像是手動(dòng)變速箱的變種,分為濕式和干式兩種,雙離合變速箱的成本稍高于CVT變速箱,濕式成本又高于干式,只要設(shè)計(jì)強(qiáng)度夠高,雙離合變速箱完全可以滿足大扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)的工況,但低速頓挫和部分干式雙離合易過熱始終難以解決。

綜合性能上,AT變速箱無疑是最好的,不僅能承受巨大的扭矩,同時(shí)幾乎沒有過熱等風(fēng)險(xiǎn),如果廠商調(diào)教功底夠深,也可以消除大部分的頓挫感,但缺點(diǎn)是體積和重量較大,成本也很高。

汽車難道必須得賴著變速箱嗎?

這事得從1886年說起,那時(shí)德國(guó)人卡爾·本茨成功制造出了四沖程汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)的三輪車,盡管看上去和現(xiàn)代汽車還有很大差距,但它的工作原理與現(xiàn)代汽車無異,但因?yàn)闆]有變速箱,它既不能后退,也不能實(shí)現(xiàn)變速,即便發(fā)動(dòng)機(jī)就開始嘶吼,車子的速度也并不快。

本茨的老婆就是開著一臺(tái)這樣的“三蹦子”,跑去了100多公里外的公公家,不僅把周圍的人嚇樂個(gè)半死,還讓你覺得汽車這東西真的比不上馬車。

汽車起步時(shí)需要較大的扭矩,但發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)動(dòng)力比較弱,這就決定了汽車的1檔必須將齒輪減速比做的足夠大,才能滿足車輛起步的動(dòng)力需求,但如果車子始終處在一檔,車速稍快一些,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就會(huì)跳的很高,不僅沒法實(shí)現(xiàn)高速,還是大大增加油耗。

直到3年以后,德國(guó)工程師戈特利布·戴姆勒才發(fā)明了齒輪變速器,它有四個(gè)檔,原理和現(xiàn)在的手動(dòng)變速箱差不多。二戰(zhàn)之后,這兩位工程師迅速完善了這套動(dòng)力系統(tǒng)。就這樣,能快能慢,進(jìn)退自如的汽車才算誕生。

隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,自動(dòng)變速箱也慢慢誕生,但在過去,自動(dòng)變速箱汽車總被人稱作“油老虎”。

技術(shù)越來越復(fù)雜,

變速箱是動(dòng)力總成的隱藏BOSS

雖然我們可以把變速箱簡(jiǎn)單的分為幾類,但事實(shí)上,變速箱多年積累的技術(shù)門檻,早已不是普通汽車廠商能夠玩得轉(zhuǎn)了。我們常說寶馬和采埃孚(ZF)是對(duì)黃金搭檔,寶馬自己不設(shè)計(jì)生產(chǎn)變速箱,但通過與采埃孚合作開發(fā),寶馬旗下車型都擁有不可思議的油門響應(yīng)。

這幾年,重視對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)開發(fā)的豐田和馬自達(dá),也無一例外的強(qiáng)調(diào)對(duì)自動(dòng)變速箱的研發(fā)。例如這代凱美瑞這代熱效率高達(dá)41%的動(dòng)力總成,豐田不僅通過研發(fā)全新的摩擦材料,減少了摩擦片旋轉(zhuǎn)時(shí)50%的動(dòng)力損耗,還加入了低速鎖止結(jié)構(gòu),進(jìn)一步減少變速箱的動(dòng)力損失。

而同樣來自愛信,但由馬自達(dá)創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)調(diào)校后的昂克賽拉、阿特茲的自動(dòng)變速箱,也受到了一致的好評(píng),不僅對(duì)駕駛者的意圖識(shí)別良好,其全域鎖止技術(shù)更是直接降低了4%-7%的油耗。

當(dāng)然,市場(chǎng)上也有一些反面例子,例如工信部測(cè)試油耗6.5,但實(shí)際用車卻需要近9個(gè)油,這些車型就多是變速箱技術(shù)不過關(guān),導(dǎo)致在實(shí)際用車時(shí),起步和急加速過程初期,變速箱無法快速精準(zhǔn)的配合發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)而導(dǎo)致了車輛白白損失了動(dòng)力和燃油。
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