AT变速器的工作原理以及优缺点

AT变速器的工作原理以及优缺点AT的主要组成部分是一个液矩扭力传递器和后面一组行星齿轮组..液矩扭力传递器又称液力变扭器;其原理是利用发动机输出轴驱动一组泵轮;而泵轮搅动液矩扭力传递器内的密封油;通过油介质带动另一侧连接了输出轴的涡轮;从而实现了变速和变扭..但只靠液力变扭器显然是不行的;因此自动变速箱在液力变扭器后都连接了几组行星齿轮;而每组行星齿轮就相当于自动变速箱的一个挡位..通过锁止和解锁行星齿轮与变速箱输出轴的连接就可以实现换挡动作..优点：技术成熟可靠;应用范围广;可承载大扭力输出..缺点：多多少少在换档时会感受到顿挫；通过油介质实现动力传递的方式效率很低;部分动能被白白浪费掉;这也是AT车型比较费油的原因..无级变速器CVT的工作原理以及优缺点CVT又称为连续可变变速箱;这种变速箱的历史和AT几乎一样悠久;并不是什么最新技术..CVT主要组成部分为一对滑轮和一条钢制传送皮带俗称：钢带;作为CVT的核心部件;它的耐用性是变速器质量的关键;市面上部分CVT采用的是德国博世公司提供的钢带.. CVT 的结构原理和变速自行车类似：通过发动机输出轴带动变速箱内的锥形盘;而锥形盘与从动盘之间由钢带连接;如此一来动力就可以传递给从动盘进而传出给车轮..而锥形盘利用液压装置可以控制盘槽的宽度;改变这个宽度意味着改变钢带的位置;由此就可实现转速比的改变..优点：动力传输不间断;节能性优于AT变速器..缺点：受传动钢带摩擦力限制;CVT无法承载大功率输出;所以大排量车型上很少看到CVT变速器..知识普及CVT和AT的比较新手级别通俗易懂广州车展上;又有两款自主品牌车型推出了CVT版;即东南菱悦的CVT 版和力帆620的CVT版..在此之前;其实已经有很多自主品牌车型开始采用CVT变速器;例如长城炫丽、海马欢动以及比亚迪G3等等;当然也还包括更早的名爵3SW..与之对应的;自主品牌车型中采用常规AT变速器的却不多;从车型比例来看;CVT已经占据自动版自主品牌车型的半壁以上的江山..与此同时;在中小排量车型领域;合资品牌采用CVT的却不多;日产算是其中比较典型的代表;但也仅限于2.0L以上排量;过去的飞度采用CVT;先在也改回AT了..CVT与AT比到底谁好为何会出现这样的格局菱悦将推出CVT车型就性能而言;中小排量车型肯定选CVT更合适虽然都可以“自动变速”;但CVT与常规的AT变速器其结构原理是截然不同的..AT变速器靠行星齿轮组的切换来改变挡位;其挡位是确实存在的;在换挡的过程中必然有传动比的陡然变化;因此存在着换挡平顺性以及经济性方面的问题..由于真实挡位的存在;增加挡位就会增加变速器的整体结构和复杂程度;因此多挡位AT变速器的成本会更高..CVT变速器CVT则不同;它是靠链条在两组塔轮之间滑动来改变转动比的;这种变速器可以做到传动比的无级可调;由此它带来的平顺性可以超越目前挡位数最多如8速的AT变速器;因为它不会带来任何的换挡冲击..与此同时;CVT变速器由于传动比可以按照经济性的需求与发动机进行最佳匹配;从而最有效地充分利用发动机的健康转速;因此它可以有效降低油耗..大量事实证明;匹配优秀的CVT变速器车型可以做到比MT车型更省油;更不用说与AT相比了..力帆620也将推出CVT版在实现加速方面;CVT也有独到之处;它是唯一一种可以维持同一发动机转速并实现车速提升的变速器;换句话说;它是唯一一款可以以发动机大功率转速持续加速的变速器直观说即有可能整个加速过程中发动机转速恒定维持在5500转;这是其他变速器做不到的;因此它同样可以实现极佳的加速性..CVT没有成为主流的原因既然CVT这么好;为何它没有成为主流;为何那么多合资车乃至国外车型;依然采用AT而不是大面积采用CVT呢长城炫丽CVT从结构上说;CVT采用链条传动;与AT采用齿轮传动;在承受扭力方面是有着本质区别的;因此CVT发展初期;它只能配备在微型车上..随着CVT 技术的发展;CVT已经可以在中大排量车型上出现了;但它在承受扭力方面依然无法和AT相提并论..例如很多奥迪车的八缸以上过去是六缸以上版本;就仍只能采用AT而没能配备CVT..这还不是最重要的;由于链条传动的结构特性;即使配备在小排量车型上;CVT的强度和可靠性也要逊于AT..日常驾驶或许没事;但一旦时刻采取极端驾驶的情况下;CVT出问题的概率就要大很多..本田将飞度的CVT改成AT;很大程度上就是基于这一点;而不是所谓的退步或减配..本田一直视可靠性为生命;虽然老款飞度CVT的故障率不算高;但仍然高于大多数AT 车型尤其是1.5L版本;因此即便冒着技术退步的风险;在尺寸、功率都更大的新飞度上;本田就没有再采用CVT变速器了..新飞度将CVT变为了AT因为这些问题的存在;众多厂商在开发变速器的时候会难以决策;从而无形中分成两派;一派属于倡导派;以奥迪、日产为代表;目前三菱也有这个趋势;另一派则是保守派;它们仍觉得常规的AT更保险..后者的势力占据主流;因此形成合资或进口车中CVT不多的情况..自主车纷纷选择CVT的原因一：有成熟的供应商欢动的CVT变速器自主厂商虽然这些年在整车研发、技术方面有了长足的进步;但很多地方仍需要通过外购来实现;这其中自动变速器广义的就是很重要的一项..目前国内自主厂商在发动机技术上已有突破;生产MT变速器也没有问题;但自动变速器一直是个瓶颈..除了发展时间有限以外;这也与自动变速器结构复杂、加工精度要求过高有关..除了吉利以外;目前尚无纯粹自主的厂商能够生产自动变速器自动离合器那种半自动的不算..或许是目光独到吧;比利时的变速器公司邦奇Punch在南京投资了一家独资公司;可以为自主厂商提供VT2无级变速器的配套..供需双方可谓一拍即合;大大解决了自主品牌厂商推出自动版的问题..历数目前市场上的自主CVT车型;除了名爵3SW技术来自原型车以外;其他车型基本上都采用的是这台VT2无级变速器..自主车纷纷选择CVT的原因二：迎合市场需求国外厂商的供应商在国内也不止邦奇一家;同样也有提供AT变速器的厂商如爱信;那么为何众多自主厂商看中了CVT呢MG 3SW用的并非邦奇的CVT除了供应商之间本身的问题如只给特定厂商配套;价格以及提供匹配服务等等以外;还有一些敏感的市场因素..CVT和AT的争论一直存在;但总的看法仍认为CVT要比AT好..目前AT变速器在合资车领域一直在进行挡位数竞赛;现在很多A级车都在大面积玩6AT变速器;而作为自主厂商要配AT;显然只能选4AT;这没有足够的推广亮点和噱头..CVT就不一样了;它不存在“几速”的问题;而且邦奇的这台CVT直接就可以采用6速手动模式;无论从名称还是数字上来看;它都要比4AT要好听得多..这恰好迎合了自主厂商在推广方面的需求;在其他条件对等的情况下;自然愿意选择CVT..于此同时;CVT确实也能带来好处;它可以让车开起来更舒服、更省油;从而可以获得更好的口碑;提升产品和品牌竞争力..至于CVT唯一存在的可靠性问题;由于它更大情况下是在极端驾驶情况下出现的..这种情况对于大多数自主品牌车型并不存在..至少按照我们常规的理解;很少有喜欢极端驾驶的人;会选择自主品牌车型;因而可以有效规避CVT的这个潜在问题..还有一点;出现故障对于大牌国际厂商来说可能是不允许的;但如果发生在自主品牌车型上;只要不是特别严重的故障;大多数消费者也都能接受;因此也降低了CVT潜在问题带来的影响..这样;多重因素的促使下;使得CVT在自主车型中遍地开花..日产新一代CVT变速器自主车与合资车开发模式的不同;也是导致自主和合资车中CVT比例不同的原因除了以上说的这些原因以外;还有一项重要因素;即自主车与合资或进口车在选购配件方面的灵活度是不一样的..自主厂商大多是新生品牌;本身也没有所谓独门技术;甚至连发动机本身都采用外购模式;在这种情况下它们在选择变速器的时候自然要灵活得多..觉得邦奇的CVT合适;采购就是了..合资和进口厂商则不一样;它们的配套体系是有严格要求的;动力传动系统大多自己研发制造;即使采购供应商的产品;也是按照厂商车型需求度身定做的;而不是直接“买来装上”这么简单..在这样不同的研发模式下;合资厂商即便感觉装CVT合适;也不能随意改动..总结：CVT在自主品牌厂商中遍地开花现在是事实;它很好地解决了自主厂商车型自动版的问题;同时实际效果也的确不错..略感遗憾的是这项CVT 有些过于千篇一律了;没有真正体现出自己的技术特点来..如果有一天;仍然是CVT在自主厂商中遍地开花;但采用的技术都是自己的;那才是真正值得我们高兴的时候了..给这些厂商些时间;这一天会有的;只不过到时候是CVT还是双离合变速器;就不好说了..一、什么是CVTCVT即无段变速传动;其英文全称Continuouslv VariableTransmission;简称CVT..发明这种变速传动机构的是荷兰人;有其装置的变速器也称为无段变速箱或者无级变速器..这种变速器和普通自动变速器的最大区别是它省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动;而只用了两组带轮进行变速传动..通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速;其设计构思十分巧妙..由于CVT可以实现传动比的连续改变;从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配;提高整车的燃油经济性和动力性;改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性;所以它是理想的汽车传动装置..无段变速箱轿车一样有自己的档位;停车档P、倒车档R、空档N、前进档D等;只是汽车前进自动换档时十分平稳;没有突跳的感觉..目前国内市场上能见到的、采用了CVT技术的只有奥迪、飞度、派力奥西耶那、周末风、和旗云4款车型..二、 CVT的工作原理CVT的主要结构和工作原理如图1所示;该系统主要包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵等基本部件..金属带由两束金属环和几百个金属片构成..主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成;与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动;另一侧则固定..可动盘与固定盘都是锥面结构;它们的锥面形成V型槽来与V型金属传动带啮合..发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT的主动轮;然后通过V型传动带传递到从动轮;最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车..工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带啮合的工作半径;从而改变传动比..可动盘的轴向移动量是由驾驶者根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的..由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节;从而实现了无级变速..在金属带式无级变速器的液压系统中;从动油缸的作用是控制金属带的张紧力;以保证来自发动机的动力高效、可靠的传递..主动油缸控制主动锥轮的位置沿轴向移动;在主动轮组金属带沿V型槽移动;由于金属带的长度不变;在从动轮组上金属带沿V型槽向相反的方向变化..金属带在主动轮组和从动轮组上的回转半径发生变化;实现速比的连续变化..汽车开始起步时;主动轮的工作半径较小;变速器可以获得较大的传动比;从而保证驱动桥能够有足够的扭矩来保证汽车有较高的加速度..随着车速的增加;主动轮的工作半径逐渐减小;从动轮的工作半径相应增大;CVT 的传动比下降;使得汽车能够以更高的速度行驶..三、CVT的技术特性1.经济性CVT可以在相当宽的范围内实现无级变速;从而获得传动系与发动机工况的最佳匹配;提高整车的燃油经济性..2.动力性汽车的后备功率决定了汽车的爬坡能力和加速能力..汽车的后备功率愈大;汽车的动力性愈好..由于CVT的无级变速特性;能够获得后备功率最大的传动比;所以CVT的动力性能明显优于机械变速器MT和自动变速器AT..3.排放CVT的速比工作范围宽;能够使发动机以最佳工况工作;从而改善了燃烧过程;降低了废气的排放量..ZF公司将自已生产的CVT装车进行测试;其废气排放量比安装4-AT的汽车减少了大约10%..4.成本CVT系统结构简单;零部件数目比AT约500个少约300个;一旦汽车制造商开始大规模生产;CVT的成本将会比AT小..由于采用该系统可以节约燃油;随着大规模生产以及系统、材料的革新;CVT零部件如传动带或传动链、主动轮、从动轮和液压泵的生产成本;将降低20%-30%..四、大量使用的有级自动变速器AT的优缺点大量使用的液力自动变速箱AT不用离合器换档;档位少变化大;连接平稳;因此操作容易;既给开车人带来方便;也给坐车人带来舒适..但缺点也多;一是对速度变化反应较慢;没有手动波灵敏;因此许多玩车人士喜欢开手动波车；二是费油不经济;传动效率低变矩范围有限;近年引入电子控制技术改善了这方面的问题；三是机构复杂;修理困难..在液力变扭器内高速循环流动的液压油会产生高温;所以要用指定的耐高温液压油..另外;如果汽车因蓄电池缺电不能启动;不能用推车或拖车的方法启动..如果拖运故障车;要注意使驱动轮脱离地面;以保护自动波齿轮不受损害..五、 CVT无极变速与普通自动档的区别普通人经常把自动档变速器和无级变速器CVT两个概念混为一谈..实际上这两种变速器结构及工作原理完全不同..CVT结构比传统变速器简单;体积更小;它既没有手动变速器的众多齿轮副;也没有自动变速器复杂的行星齿轮组..它主要靠两组变速轮盘;就能实现速比无级变化..旧款的CVT 多用橡胶皮带做传动元件;缺点是受力有限;容易打滑;而且传动效率低..因此只能用在马力较小的摩托车和微型车上..很多汽车公司十几年来一直都在致力于解决这一难题..如今;奥迪公司率先在这项技术上做到了“引领时代”;它使用的是独特的多片式链带传动带、优异的电脑控制液压系统;从而能传递强大的扭矩..CVT最大的特点是省油;CVT摒弃了传统自动变速器浪费能源的液力传动装置;而采用了新技术来提高燃料使用率..CVT的燃料使用率将比手动变速器和自动变速器都高;能够比传统的自动档车省油5％到15％..随着科技的不断进步;CVT技术的不断成熟;汽车变速箱最终会由CVT替代手动变速箱MT和有级自动变速箱AT;无级变速汽车是当今汽车发展的主要趋势..经过本田的半年策划;新飞度终于在昨天晚上正式宣布上市了.由于新飞度摒弃了原来的CVT变速方式;它的上市;旋即引来这两种变速方式优劣之争的高潮.在飞度社区里看了不少的帖子;说啥的都有;挺有意思的;也学到不少东西.社区里;有的帖子说在欧美市场;飞度全是CVT方式;唯独在中国市场恢复了AT方式;这是对中国的不敬.有的说是本田在番禺的变速器厂投产了;为了节省费用;所以将原来进口的CVT改换成AT.有的说还是AT技术成熟;所以才改换成AT方式.有些无知甚至说有CVT与AT共用变速器的;真是"林子大了;什么鸟都有";在这里就不一一重复了.有兴趣的朋友可以去看看.虽然大部分的帖子很外行;但看看也无妨.在此;也想说说自己的一已之见;有外行的话;也请内行多多指教.CVT与AT;我不知道在中国的汽车专业术语是如何翻译的.我自己给这两个词定的中文词为"无极自动变速"与"有极自动变速".CVT技术;大概二十五\六年前我就在<参考消息>报上看过关于它的报道.这项技术是德国人发明的.它是汽车变速技术上的一次革命性变革.它将汽车沿用了近百年的齿轮变速;发展为锥型体加钢链条式的真正的无极式变速;从而消除了AT配置汽车变速过程中的顿挫感及在城市道路工况下的频繁变速产生的迟滞与机械过度磨损.从而达到了汽车在城市道路工况下对平稳;节油;减少磨损的要求.看了上边这段说CVT技术好处的话;有点琢磨的人;就已经看出了CVT技术与生俱来的缺点了.应该说;CVT技术发展到目前水平情况下;还只是比较适合走走停停;频繁转换速度的城市道路工况.而在不需要频繁变速的高速公路及其它公路上;它就完全没了优势.在这个时候;这种技术暴露出它的高油耗及机械的高磨损.因为它的传动比不及AT技术的范围广;要维持汽车在高速公路上的高速运行;它就必须保持发动机的高速运行.而发动机的高速运行;带来的必定是高油耗及机械的高磨损.反观AT技术;在无须频繁变速的高速公路及其它公路上;在完成一次由低到高的变速过程后;在最高档位的运行一般要维持在几十甚至上百公里;其优于CVT技术的最高传动比;将使其发动机的转速低于CVT车型在同样车速下的转速.其节油和低磨损的优势就不言而愈了.我总觉得;在汽车持续高速运行工况下;传统的齿轮传动技术;总要比新的链条传动技术来的更简单;更可靠;更实在.如电话机一样;虽然发展了百年;但主流消费市场的产品;基本上还是保持了发明初期的上听下讲模式.也正是因为如此;传统的AT技术的研究;也并没有在CVT技术出现后止步.近段时间;有报道说;车市上新推出的高级车辆;已经使用了7AT 配置.这让人感觉到;在当今世界道路技术状况大幅度提高的情况下;汽车自动变速器技术也相应地跟上了这一发展.从过去传统的4AT;发展到如今的7AT.单从变速极数上来说;就增加了百分之七十五;节省的油量可想而知了.这还不包括汽车发动机节油技术的发展.人这东西;真是太聪明了.因此;网上有些朋友说在欧美销售的飞度全是CVT配置;这点我不太相信.据我掌握的资料;我国目前大城市居民私人车辆的日均行驶里程在五十公里左右;而欧美则在一百五十至二百公里左右.他们跑的大部分是快速道路;在这种情况下;AT车型应该是他们明智的选择.而目前我国的北京;上海;广州等大城市;交通规划混乱;车辆堵塞严重;车辆的平均时速大概不足十五公里.在这种工况下;CVT模式应该比较合适于我们.也许;这就是本田取消了在中国市场销售飞度CVT配置引起争论的主要原因吧.前些年;有朋友驾一点五排量CVT自动档飞度华东往返;回来跟我说一路上加了好多次油;感觉这车并不是太省.由于朋友是机械盲;我也没法说个所以.看了这博;我想应该可以明白.那是城里的千金;下乡;不累死才怪.说到这里;CVT技术与AT技术各自的优与劣就明白了.以我之思考;到目前为止;人类发明制造的各种机械设备仪器;还没有一件是在它那个行业各种工况下通杀的.修车用钳子;拔牙也用钳子;可此钳子非彼钳子.相机镜头有变焦的;但定焦镜依然少不了;这就是它们各自不同的功用使然.做为消费者;我们应该学的聪明.正如我在我前边的博客中说过的;只有合适你的;才是最好的.如果非让我在飞度车型中选择;CVT和AT我都不会要我情愿买台一点三排量的MT.更便宜;更省油;更可靠;以及前两T都没有的"全自己动"驾驶乐趣.何乐不为因此;车友们CVT与AT之争;我认为没什么大的必要.将此问题上升到日本人欺负我们就更感可笑了.平心而论;新飞度使用了5AT技术;这已经是一个相当好的安排了.要知道;现在绝大部分的中级车和部分的高级车型还在使用4AT技术呢.有人说;日本人学什么象什么;中国人学什么不象什么.这话有道理.前边说了;CVT技术是德国人发明的;但依我观察;这样大规模的商业化使用;可能是日本人在飞度车型上带的头.同样;在飞度车上;日本人还率先大规模使用了方向的电动助力技术;一改过去以消耗发动机动机的真空助力方式;从而使小排量的飞度;具有了其它中级车才具有的动力及扭矩.当然;有得必有失.电动助力提高了车辆的动力性;但也造成了方向转动时的迟滞感.这个问题;我在日本丰田汽车方向电动助力技术试验室考察时;曾向他们的工程师咨询过问题的产生原因及解决办法;大概出于保密的原因吧;他们以主要研究人员不在搪塞了过去．好了;在跟人家聊天的过程中完成了这篇拙作.低劣之处;笑笑而过吧.AT、CVT、DCT大众叫DSG及AMT;可以说是自动变速器的四个发展方向;都各有其优缺点..变速箱一：AT特性：AT的英文全称是automatic transmission;由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成;通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩..其中液力变扭器是AT最重要的部件;它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成;兼有传递扭矩和离合的作用..因此AT也称为液力自动变速器..优点：液力自动变速器免除了手动变速器繁杂的换档和脚踩离合器踏板的频繁操作;使开车变得简单、省力;而且经过多年发展;AT的生产成本已经相当低..当前AT的挡位越来越多;从以前的4AT发展到现在的8AT;随之改变的是换挡速度和舒适性的提升以及油耗的改善..缺点：AT有自身的不足;如对速度变化反应较慢;换挡顿挫感明显;相对耗油等..虽然档位增加齿轮增加可以减轻AT的天生缺陷;不过;档位的增多也意味着体积和重量的增大;因此AT在未来档位增加上还是有一定局限性..发展前景：目前绝大部分自动档车型都是采用AT;国内主流AT车型都是5速AT;4AT的车型越来越少;有部分中级车和中高档车搭载6速甚至7速AT;而像雷克萨斯、宝马、奥迪和奔驰的一些高档进口车型;已经用上8速AT..可以预见;随着生产成本降低;更多挡位的AT将被装配到更多车型上;而且由于技术成熟和成本优势;AT在未来很长时间里都将是自动挡车型的主流技术..代表车型：80%的自动挡车型变速箱二：CVT特性：CVT的英文全称是Continuous Variable Transmission;直接翻译就是连续可变传动;顾名思义就是没有明确具体的挡位;操作上类似。