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目前全球最先進(jìn)的自動(dòng)變速器是什么樣的工作原理以及自動(dòng)變?cè)谖覈?guó)的進(jìn)展?

自動(dòng)變速器: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2017-05-26

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根據(jù)世界最大的手動(dòng)變速器制造商德國(guó)采埃孚(ZF)公司預(yù)測(cè)，到2012年北美市場(chǎng)出售的汽車(chē)中將只有6%是手動(dòng)擋。而2002年在美國(guó)和加拿大市場(chǎng)出售的汽車(chē)中，還有10%配備的是手動(dòng)變速器。同樣的情況也發(fā)生在歐洲市場(chǎng)，原本是手動(dòng)變速器的市場(chǎng)，不斷被自動(dòng)變速器占領(lǐng)。歐洲汽車(chē)制造商和經(jīng)銷(xiāo)商協(xié)會(huì)日前統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示，在英國(guó)，現(xiàn)在裝配自動(dòng)變速器的汽車(chē)占汽車(chē)總量的15%，而5年前這個(gè)數(shù)字是13.5%。據(jù)預(yù)測(cè)，2013年歐洲變速器市場(chǎng)上，配備手動(dòng)變速器(MT)的汽車(chē)將占52%，配備手動(dòng)自動(dòng)變速器(AMT)的將占10%，配備無(wú)級(jí)變速器(CVT)的將占2%，配備雙離合器變速器(DCT)的將占 16%，配備自動(dòng)變速器(AT)的將占20%。字串7 另有報(bào)告顯示，在重型卡車(chē)和商用車(chē)上，自動(dòng)變速器的比例也在增加。從1996年到2006年的10年里，重卡中自動(dòng)變速器的比例已經(jīng)從5%上升到18%。字串5 而對(duì)于中國(guó)的變速器市場(chǎng)，一定會(huì)與國(guó)際“接軌”--手動(dòng)變速器的市場(chǎng)份額將下降。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)乘用車(chē)中手、自動(dòng)擋的比例是6:4。但隨著越來(lái)越多的消費(fèi)者追求“方便”、“省事”，非手動(dòng)擋市場(chǎng)的份額無(wú)疑會(huì)逐漸加大。但到底是AMT、CVT、DCT、AT還是其他變速器，還要看市場(chǎng)變化和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)情況。字串5 自動(dòng)變速器分類(lèi)及比較字串8 自動(dòng)擋變速器的汽車(chē)，能根據(jù)路面的狀況自動(dòng)變速變矩，駕駛者可以全神貫注地注視路面交通而無(wú)須分出精力換擋。汽車(chē)自動(dòng)變速器常見(jiàn)的有以下幾種型式，分別是液力自動(dòng)變速器(AT)、機(jī)械無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器(CVT)、電子控制機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT);雙離合器變速器(DCT)，目前轎車(chē)普遍使用的是AT。字串6 AT與手動(dòng)變速器相比，在結(jié)構(gòu)和使用上有很大的不同。手動(dòng)變速器主要由齒輪和軸組成，通過(guò)不同的齒輪組合產(chǎn)生變速變矩，而AT是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成，通過(guò)液力傳遞和齒輪組合的方式來(lái)達(dá)到變速變矩。字串5 特點(diǎn)AT不用離合器換擋，擋位少變化大，連接平穩(wěn)，操作容易。但缺點(diǎn)也多，一是對(duì)速度變化反應(yīng)較慢;二是相對(duì)費(fèi)油不經(jīng)濟(jì)，三是機(jī)構(gòu)復(fù)雜，修理困難。字串8 CVT采用傳動(dòng)帶和可變槽寬的棘輪進(jìn)行動(dòng)力傳遞，即當(dāng)棘輪變化槽寬時(shí)，相應(yīng)改變驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪上傳動(dòng)帶的接觸半徑進(jìn)行變速，傳動(dòng)帶一般用橡膠帶、金屬帶和金屬鏈等。字串7 特點(diǎn)CVT的優(yōu)點(diǎn)是重量輕、體積小、零件少，與AT比較具有較高的運(yùn)行效率，油耗較低。但CVT的缺點(diǎn)也是明顯的，就是傳動(dòng)帶很容易損壞，不能承受較大的載荷，只能限用于1升排量左右的低功率和低扭矩汽車(chē)，因此在自動(dòng)變速器中占有率不到4%。無(wú)級(jí)變速器--帶式或鏈條式驅(qū)動(dòng)(CVT)在歐洲已有應(yīng)用，并在日本市場(chǎng)也已成功地立足，但無(wú)級(jí)變速的優(yōu)勢(shì)同時(shí)也導(dǎo)致了扭矩能力的限制和傳動(dòng)效率的降低。字串7 AMT在性?xún)r(jià)比、節(jié)能環(huán)保以及維護(hù)保養(yǎng)等方面堪與AT、CVT產(chǎn)品媲美，而且解決了手動(dòng)擋車(chē)的駕駛樂(lè)趣和自動(dòng)擋車(chē)的安全省事的矛盾，是一款有發(fā)展?jié)摿Φ淖兯倨?，但相?duì)來(lái)說(shuō)應(yīng)用車(chē)型較少，技術(shù)還需繼續(xù)深化。字串1 OCT是在機(jī)械變速器的基礎(chǔ)上使用了自動(dòng)部件--液壓?jiǎn)?dòng)裝置、TCU以及平行雙離合器，目前主要為無(wú)油雙離合器變速器，為橫置前驅(qū)，在大眾公司取得了巨大成功。繼大眾、奧迪之后，許多其他汽車(chē)制造商正準(zhǔn)備在今后幾年推出類(lèi)似的產(chǎn)品。GETRAG集團(tuán)還在研發(fā)用于后輪驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品以及縱置前驅(qū)的帶有液壓?jiǎn)?dòng)裝置的浸油雙離合器變速器DCT。字串5 特點(diǎn)DCT在效率和成本上都顯示出許多優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)的AMT相比，該系統(tǒng)換擋的舒適性更高。同時(shí)，從技術(shù)角度上DCT對(duì)所有檔次的車(chē)都非常適合，比其他變速器具有更高的燃油經(jīng)濟(jì)性。字串5 無(wú)論是在提高燃油經(jīng)濟(jì)性還是在降低排放上，變速器系統(tǒng)的創(chuàng)新與發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)相比，更易于降低額外的成本，而且可以為混合動(dòng)力車(chē)的改進(jìn)服務(wù)。而目前普遍使用的傳統(tǒng)變速器汽車(chē)存在著很多弊病。統(tǒng)計(jì)表明，在80%以上的道路條件下，一輛普通轎車(chē)僅利用了動(dòng)力潛能的40%，在市區(qū)還會(huì)跌至25%。有專(zhuān)家對(duì)已有的變速器進(jìn)行了技術(shù)分析:AT能自動(dòng)進(jìn)行反復(fù)的加速、減速、換擋等功能，具有變速平滑、駕駛輕便等優(yōu)點(diǎn)，但其在油耗方面比手動(dòng)變速器高5%-15%。CVT雖然具有速比柔和、舒適的特點(diǎn)，但變速器內(nèi)的能量損失過(guò)大并不節(jié)油，承載扭矩具有局限性，成本還高。AMT比AT和MT節(jié)能，但它畢竟是基于MT發(fā)展起來(lái)的，具有不可逾越的技術(shù)阻礙--動(dòng)力中斷現(xiàn)象，一般應(yīng)用在緊湊型車(chē)和商用車(chē)上。據(jù)分析，DCT用于汽車(chē)不但可以保證最有效的降低排放、提高傳動(dòng)效率、降低能源損耗，單是節(jié)能就比5速AT高15%，如果與混合動(dòng)力相匹配，節(jié)能效果會(huì)更加明顯。此外，DCT在排放上符合目前最為苛刻的《新歐洲行駛工況標(biāo)準(zhǔn)》制定的每公里CO2排放量為90-120g的要求。字串7 有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為，DCT和AMT為混合動(dòng)力車(chē)的驅(qū)動(dòng)配置構(gòu)建了一個(gè)非常好的平臺(tái)。同時(shí)，DCT采用的是機(jī)械傳動(dòng)，調(diào)整控制程序、改變加速度性能后，適于中高檔轎車(chē)和運(yùn)動(dòng)型汽車(chē)。字串8 綜上所述，在歐洲已經(jīng)有了一個(gè)好兆頭的DCT適合寬泛的車(chē)輛層次，將在各個(gè)市場(chǎng)展示出它的潛能。同時(shí)，隨著汽車(chē)消費(fèi)對(duì)燃油消耗壓力的日益增加，擁有顯著燃油經(jīng)濟(jì)性的DCT在整個(gè)世界市場(chǎng)乃至中國(guó)必將有廣闊的前景。字串2 DCT在國(guó)內(nèi)的發(fā)展契機(jī) 字串9 作為整車(chē)核心技術(shù)之一的變速器系統(tǒng)，在提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低廢氣排放上扮演著重要的角色，因此其技術(shù)創(chuàng)新十分重要。其中DCT近幾年在汽車(chē)上的使用率越來(lái)越高，正日益受到業(yè)內(nèi)關(guān)注。由于能源危機(jī)和環(huán)境污染給變速器系統(tǒng)的發(fā)展帶來(lái)廣闊前景，未來(lái)3-5年內(nèi)DCT的需求與增長(zhǎng)將超過(guò)傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器AT和手動(dòng)變速器MT。DCT集AT、MT和AMT的優(yōu)點(diǎn)于一體，可充分滿(mǎn)足節(jié)能和環(huán)保的要求，尤其適用于下一代混合動(dòng)力車(chē)的研發(fā)和推廣。從成本的角度分析，與 CVT和AT相比，DCT具有巨大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，將成為變速器系統(tǒng)發(fā)展的主流。字串5 博格華納開(kāi)發(fā)的DCT三年前就實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，目前已經(jīng)配套于大眾公司的很多新車(chē)型，如奧迪、高爾夫、帕薩特、途安等。在未來(lái)幾年，這項(xiàng)新技術(shù)將被引進(jìn)國(guó)內(nèi)，因?yàn)镈CT非常符合目前中國(guó)國(guó)情。在中國(guó)開(kāi)發(fā)和推廣DCT技術(shù)，可以充分利用現(xiàn)有的手動(dòng)變速器生產(chǎn)基礎(chǔ)，這不僅能降低生產(chǎn)成本，而且大大縮短了產(chǎn)品上市時(shí)間。字串3 當(dāng)國(guó)內(nèi)一些汽車(chē)企業(yè)目前還在考慮如何開(kāi)發(fā)CVT和AMT時(shí)，大眾公司的DCT已經(jīng)進(jìn)入批量應(yīng)用階段。在這項(xiàng)技術(shù)上，中國(guó)能否與國(guó)外同步發(fā)展?國(guó)外進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域的時(shí)間也不是很長(zhǎng)，我國(guó)的整車(chē)或零部件企業(yè)面臨著迎頭趕上的良好契機(jī)，可在整合國(guó)際資源、消化吸收先進(jìn)技術(shù)的過(guò)程中，掌握開(kāi)發(fā)新型變速器系統(tǒng)的核心技術(shù)。字串2 目前，國(guó)內(nèi)一些企業(yè)投入大量人力物力用于傳統(tǒng)AT和CVT的研究，在開(kāi)發(fā)變速器方面進(jìn)入了誤區(qū)。國(guó)內(nèi)企業(yè)首先應(yīng)該在耐久性、噪聲、換擋性能三方面，改進(jìn)現(xiàn)有MT的質(zhì)量和性能。然后，在商用車(chē)尤其是輕卡方面，加大AMT的研發(fā)力度，在轎車(chē)、SUV、MPV領(lǐng)域加大DCT的開(kāi)發(fā)投入，力爭(zhēng)與國(guó)外DCT研發(fā)同步，這對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)難得的契機(jī): 回答者：網(wǎng)友

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