汽車變速器在人們看來是與發動機樣的必要部件,沒有人會刻意關注它,因為是汽車必須要有這一部分。一般人能想到的也不過是手動擋和自動擋的區別,當然現在最受關注的是雙離合變速器。但是,也很少有人真正了解變速器到底是怎么回事,因為都認為這個裝置在汽車上存在太正常了。
其實變速器從誕生至今也有100年以上的歷史,幾乎與汽車的年齡接近,但并不是有了汽車就有了變速器。變速器發展至今,其生產廠商也有很多,如博世、ZF、博格華納、愛信等等,也有一些大的汽車廠商在獨立開發適合自己車型的變速器。從變速器誕生至今,其種類也不過以下幾類手動變速器(MT)、自動變速器(A1)、無級變速器(CVT)、順序換擋變速器(AMT)和雙離合變速器(DCT)。基本上變速器的發展過程也是這樣的一個順序,現在我們就說說這些不同的變速器。
手動變速器MT
世界上第一臺變速器誕生在1889年,是由法國標致研制開發的,它可以通過一個撥桿來改變傳動速比。當然最早的變速器非常簡單,但在當時已經是非常大的突破了。手動變速器的產生使汽車變得鮮活起來,有了更多的駕駛樂趣,而且結構相對簡單,僅由齒輪和軸組成。通過純機械的方式,選擇不同傳動速比的齒輪,以小齒輪咬合大齒輪,從而改變傳動比和扭矩。也因為手動變速器的產生促進了汽車業的不斷發展,到現在幾乎所有品牌的汽車都將手動變速器作為其最基本的車型配置,所有的變速器廠商也無一例外地都會生產這種變速器。
自動變速器AT
自動變速器的產生比手動變速器誕生晚了19年的時間,第一輛使用自動變速器的汽車是福特的T型車,也是在汽車誕生以來改寫汽車歷史的一款車型,知道了這個就不難理解為什么美國人喜好自動變速器了。其實當時的T型車使用的自動變速器也非常簡單,這個自動變速器只有兩個速比。最早的自動變速器由液力變矩器、行星齒輪和液壓操縱系統組成,通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到改變速比和改變扭矩的效果。
而真正意義上的自動變速器(現在常見的自動變速器)是在1940年由美國通用開發生產,這種自動變速器使用液力耦合器和三排行星齒輪提供四個前進擋和一個倒擋。自動變速器最重要的改進是在二戰期間,別克公司為坦克開發了液力變矩器,到1948年,這種液力變矩器與其他部件結合成為液力變速器而定型成為現在的自動變速器。
在1990年,德國保時捷公司率先在911車型上使用了Tiptronic變速器。這種變速器實際上是以自動變速器為基礎增加了手動換擋程序,結果由于增加了駕駛樂趣逐步發展成了主流。優點是駕駛輕松的同時還能保證一定的駕駛樂趣。缺點是還不是真正的手動擋,不能隨心所欲地控制發動機轉速。
CVT變速器
CVT變速器(ContjrluouslyVariable Transmission)又稱無級變速器,嚴格地說來也可以歸結為自動變速器的范疇,因為它同樣不用人為的改變速比,但與般說的自動變速器不同,這種變速器沒有擋位的概念。CVT的結構主要由兩組帶輪(主動輪、從動輪)和傳動帶、油泵、液力變矩器、執行機構(閥體、油路)、傳感器、電腦等構成。兩組帶輪由高強度鋼帶相連,兩個帶輪的內側是有傾斜角度的錐形面,通過油壓控制主動輪與從動輪的夾緊與放松,來改變帶輪錐面與傳動帶嚙合點的工作直徑,也就是一個輪直徑增大、另一個輪直徑減小從而改變傳動比。
真正的CVT變速器誕生在1958年,由荷蘭的DAF公司H.Van Doorne博士研制成功了名為Vafionmatlc的雙V型橡膠帶式CVT,到上世紀60年代末又成功研制出了傳遞容量大、效率高、結構緊湊的金屬帶式CVT。自80年代開始日本汽車界開始研發CVT技術,并將其不斷改進提高。
順序換擋AMT變速器
AMT變速器的基礎是手動變速器,采用齒輪傳動,所有在動力的傳遞上擁有手動變速器高效率的優點。而AT變速器由于擁有液力變矩器這樣的油液傳動機構,所以一般來說在燃油經濟性上與AMT變速器會有一定的差距。當然,AMT由于是由電腦判斷換擋時機,沒有了人操作的靈活性,所以對于那些技術嫻熟的老司機來說,駕駛手動擋車型會更省油。
其實這種變速器的產生也同樣源于賽事,AMT的技術在上世紀60年代,就已經開始了研發過程,直到80年代才生產出了第一代產品,在1986年法拉利將其運用到自己的賽車上。AMT對于民用車來說,第一個吃螃蟹的是IVECO,在1989年它將這種變速器使用在了自己的輕型卡車上,轎車方面首先使用AMT變速器的是阿爾法,它在1992年的156車型上使用了這款變速器,但并沒有批量生產。最被大家所熟知的是2001年雷諾的麗人行,它使AMT變速器進入了小型車市場。現在我們國人最熟悉的使用AMT變速器的車型為菲亞特博悅。
雙離合器變速器DCT
雙離合器變速器統稱為DCT(double clutchtransmission),是現今最先進的一種變速器,融合了自動變速器和手自一體變速器的特點,其工作原理更接近于手動變速器,但一切的換擋過程均為自動完成,所以稱其為最先進的變速器模式。因為大眾對該技術研發應用較早,也比較廣泛,而且把其稱為DSG(Direct-Shift Gearbox),所以DSG的大名傳遍天下。DSG在人們心中建立了根深蒂固的概念,但這只是大眾對其的定義,DSG并不代表雙離合器。還有許多的廠商現在也在使用雙離合器變速器,而且都有著不同的命名,比如三菱的SST,保時捷的PDK,寶馬的M DTC、福特與沃爾沃的Powe rshlft,奧迪的S-Tronlc等等。關于DCT的詳細介紹請大家關注下一篇雙離合專家博格華納的發