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汽車上最難研發(fā)的部件,變速箱對車輛動力和油耗影響很大

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

在那個手動變速箱水平相差無幾的年代,發(fā)動機技術直接決定了動力表現(xiàn),所以時至今日,對于動力總成,我們還是會把目光全集中在發(fā)動機上。

一臺三缸發(fā)動機意味著抖動和噪聲,一臺大排量發(fā)動機意味著高動力和高油耗,一臺小排量發(fā)動機則是經(jīng)濟實惠的代表。這樣的理解固然無錯,但前提是建立在變速箱水平相同的技術上。

變速箱類型太多挑花眼?

提到發(fā)動機,我們就能立刻想到很多技術點,排量、渦輪、缸體材料、氣缸數(shù)等等,我們還常常把發(fā)動機比作汽車的心臟,來凸顯它的重要。發(fā)動機能將燃油中的能量釋放,驅動汽車前進,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,它可以實現(xiàn)無頓挫的平順加速。同時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,可能會發(fā)生過熱,甚至是打滑,需要廠商設置合理的保護機制。

雙離合變速箱則更像是手動變速箱的變種,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,只要設計強度夠高,雙離合變速箱完全可以滿足大扭矩發(fā)動機的工況,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,同時幾乎沒有過熱等風險,如果廠商調教功底夠深,也可以消除大部分的頓挫感,但缺點是體積和重量較大,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,那時德國人卡爾·本茨成功制造出了四沖程汽油機驅動的三輪車,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,但因為沒有變速箱,它既不能后退,也不能實現(xiàn)變速,即便發(fā)動機就開始嘶吼,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半死,還讓你覺得汽車這東西真的比不上馬車。

汽車起步時需要較大的扭矩,但發(fā)動機低轉速時動力比較弱,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力需求,但如果車子始終處在一檔,車速稍快一些,發(fā)動機轉速就會跳的很高,不僅沒法實現(xiàn)高速,還是大大增加油耗。

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

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

技術越來越復雜,

變速箱是動力總成的隱藏BOSS

雖然我們可以把變速箱簡單的分為幾類,但事實上,變速箱多年積累的技術門檻,早已不是普通汽車廠商能夠玩得轉了。我們常說寶馬和采埃孚(ZF)是對黃金搭檔,寶馬自己不設計生產(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。

這幾年,重視對發(fā)動機技術開發(fā)的豐田和馬自達,也無一例外的強調對自動變速箱的研發(fā)。例如這代凱美瑞這代熱效率高達41%的動力總成,豐田不僅通過研發(fā)全新的摩擦材料,減少了摩擦片旋轉時50%的動力損耗,還加入了低速鎖止結構,進一步減少變速箱的動力損失。

而同樣來自愛信,但由馬自達創(chuàng)馳藍天技術調校后的昂克賽拉、阿特茲的自動變速箱,也受到了一致的好評,不僅對駕駛者的意圖識別良好,其全域鎖止技術更是直接降低了4%-7%的油耗。

當然,市場上也有一些反面例子,例如工信部測試油耗6.5,但實際用車卻需要近9個油,這些車型就多是變速箱技術不過關,導致在實際用車時,起步和急加速過程初期,變速箱無法快速精準的配合發(fā)動機,進而導致了車輛白白損失了動力和燃油。
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