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传动神器9AT问世 三种变速器优缺点解析

关键词:传动神器9AT
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第一娱乐讯 决定汽车动力性能的因素中,发动机只是其中一个,如何有效地传递发动机输出的动力也是至关重要的。也许为了舒适,也许为了速度,不同风格的汽车制造商都在努力为自己的引擎匹配完美的传动系统,一些新鲜名词也因此进入了人们的视线。之前的DSG,8AT都颠覆了人们心中对于自动变速器的传统概念。而今,如果你还在尊这些名词代表的东西为圣物的话,对不起,你out了,因为代表了人类智慧结晶的9AT已经问世了。

9AT问世,平顺性、燃油经济性大幅提升

已与揽胜极光适应性匹配,效果令人满意

9AT的出现使自动变速器迈向了新时代,一般来讲,越高的档位数代表了越多的行星齿轮组,也就代表了更大的体积。但ZF出产的9AT仅用了4组行星齿轮就实现了完美传动,这要归功于它的其中两组齿轮采用了嵌套式设计使得整个变速箱的体积与广泛应用的6AT并无二致。但我想对于消费者并不会过多惊叹于它的精巧结构,毕竟之前的7速DSG也曾被奉为神器,但其可靠性在中国引起了不小风波。那么9AT会是绣花大枕头吗?它的出现能为消费者带来什么切身利益呢?

为了尊重ZF对变速器的命名方式,我们暂且称它为9HP(代表9速自动变速器)。9HP分为两个型号:9HP28与9HP48,末尾的数字代表了它们能承受的扭矩范围,即9HP28能承受的最大扭矩为280N.m。两个型号尺寸上有细小的差异,但大致结构相同。

除了结构上的亮点,9HP在重量上也有优势,应用了铝合金材质壳体的9HP28含油液的重量为78KG,而在重量上占天生优势的双离合变速器总重量也只比它轻了5KG。这意味着想要装配它的车辆不必特意调整发动机仓的结构,也不必特意调整前后比重,因为它真的很小,很轻。如果未来你在一款紧凑级车上看到了它的身影,可别太大惊小怪。

研发它的工作人员收集了大量数据以确保它可以与绝大多数车型进行良好的匹配,挡位数的增多带来了更绵密的齿比,这些意味着它可以兼顾一款车低速扭矩的发挥及高速巡航时的经济性。理论上讲,齿比越绵密,换挡时发动机的转速差越小,换挡的感受会更平顺,同时也可以使发动机工作在更加高效的转速区间。

综合来说9HP的优势是明显的,它几乎可以覆盖从小型车到SUV的任意车型,而换挡平顺性和燃油经济性相对主流的6AT都会有提升,这些优势也会是促成消费者购买它的理由。当然有人会考虑成本问题,毕竟尖端的技术代表着昂贵的价钱,但ZF之所以让它横空出世,想必也早已考虑好了它如何普及的问题。

目前已有多家厂商对9HP表现出了强烈兴趣,而且9HP已经与Jeep自由光、揽胜极光以及MINI进行了适应性的匹配调整,结果还是令人满意的。如果量产后它的可靠性经得起考验,而售价又不让人望而却步,到那时就可以负责任地说家用车的自动变速器已经买入了9AT时代!

AT详解及优缺点点评

说起家用车自动变速器,它在近十年来经历了质的飞跃。资格较老的司机对自动变速器的记忆恐怕还停留在4AT时代,那时候能开辆自动挡的车也是件值得炫耀的事了。而今,随着机械工业的飞速发展,形式多样的自动变速器走进了汽车世界。目前国内使用频率较高的自动变速器大致有三四种,无论哪种优缺点都很鲜明。

优点:使开车变得轻松

缺点:对速度变化反应较慢,换挡顿挫感明显

代表车型:标致-雪铁龙车系;宝马车系等

AT,即automatic transmission,它代表了广义的自动变速器,也是最早出现在人们视线的自动变速器。它的结构与手动变速器有相似的地方,性能上也有一部分手动变速器的特点,两者都通过改变齿比实现不同级的传动。但事实上,AT与手动变速器还是有很大不同的。

与手动变速器内部的齿轮结构不同,AT采用的是行星齿轮组来实现扭矩的转换,每一组行星齿轮都由不同的离合器与制动器控制,而手动变速器则需要通过连杆把齿轮推入相应位置来改变齿比。可以说与多组离合器/制动器协同工作的行星齿轮组,是AT的最大特点。

液力变矩器是AT中比较关键的部分,有人说它就相当于手动变速器的离合器,可以实现动力的分离与连接,这样说是不对的。AT动力的传递仍由齿轮箱内部的离合器来完成,而与发动机飞轮连接的液力变矩器唯一和手动变速器中离合器相似的地方,就是可以实现软连接,即半联动状态。

液力变矩器工作原理就像两个风扇相对,一个风扇工作,然后将另一个不插电的风扇吹动,这个比喻可以很形象的解释液力变矩器中泵轮和涡轮之间的工作关系。但神奇的它并不是AT特有,一些CVT变速器也使用了液力变矩器作为优化动力的机构。

AT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9AT,随之改变的是换挡速度和舒适性的提升以及油耗的改善。

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。虽然通过增加档位数可以缓解这些不足,但档位数的越来越多势必会为变速器带来更大的体积和重量。

目前知名的AT厂商有ZF和爱信,应用车型比较有代表性的有使用8AT的宝马车系与现已广泛使用6AT的标致-雪铁龙车型。

CVT详解及优缺点点评

优点:实际驾驶中非常平顺

缺点:钢制皮带的使用寿命始终无法完美的解决

代表车型:奥迪A4L/A6L;日产天籁等

CVT的英文全称是Continuous Variable Transmission,直接翻译就是连续可变传动,也就是没有明确具体的挡位。可以连续改变的传动比可以实现传动系统与发动机工况的最佳匹配,常见的无级变速器有液力机械式无级变速器和金属带式无级变速器。

CVT无级变速箱的主要部件是两个滑轮和一条金属带,金属带套在两个滑轮上。滑轮由两块轮盘组成,两片轮盘中间的凹槽形成一个V形,其中一边的轮盘由液压控制机构控制,可以视不同的发动机工况进行分开与拉近的动作,V形凹槽也随之变宽或变窄,将金属带升高或降低,从而改变金属带与滑轮接触的直径,相当于齿轮变速中切换不同直径的齿轮。

当汽车低速行驶时,可以令主动滑轮的金属带圆周半径小于被动滑轮的金属带圆周半径,这样可以传递较大的转矩;当汽车逐渐转为高速时,主动滑轮金属带的圆周半径大于被动滑轮金属带的圆周半径,变成大圆带小圆,因此能保证汽车高速行驶时的速度要求。

CVT由于没有了一般自动挡变速箱的传动齿轮,也就没有了自动挡变速箱的换挡过程,由此带来的换挡顿挫感也随之消失,因此CVT变速箱的动力输出是线性的,在实际驾驶中非常平顺。CVT的传动系统理论上挡位可以无限多,挡位设定更为自由,传统传动系统中的齿轮比、速比以及性能、耗油、废气排放的平衡,都更容易达到,CVT还有重量轻、体积小、零件少的优点。

相比传统自动挡变速箱而言,CVT变速箱制造成本要略高,并且如果操作不当的话,出问题的概率较高。目前无论国内还是海外,CVT变速箱很多情况下还无法维修只能整体更换。由于构造原理和机械磨损的不可逆行,钢制皮带的使用寿命始终无法完美的解决,尤其是在用户喜欢激情驾驶的情况下,可靠性得不到充分的保证。

国内市场应用CVT比较广泛的代表有奥迪的Multi-tronic及日产的X-tronic,旗下常见的A4,A6及轩逸,天籁等车型都使用了CVT变速箱。

DCT详解及优缺点点评

优点:能满足消费者对驾驶运动感和车辆节油的双重要求

缺点:成本相对较高,长时间处于半离合状态的离合器容易过热

代表车型:大众车系;福特车系等

DCT(Dual Clutch Transmission)双离合式变速器除了拥有手动变速器的灵活性及自动变速器的舒适性外,还能提供无间断的动力输出。它分为湿式双离合变速器和干式双离合变速器,湿式用的变速箱油比较多,体积较大,可以承受较大的扭力,干式用的变速箱油较少,体积更小,更紧凑,效率更高,适合小型车,但能承受的扭力不如湿式大。

传统变速器的动力中断对于争分夺秒的赛车来说,会极大地影响成绩。双离合变速箱能够消除换挡时动力传递的中断现象,缩短换挡时间,同时换挡更加平顺。

DCT内含两台自动控制的离合器,当变速器运作时,一组齿轮被啮合,而接近换挡时,下一组齿轮已被预选,但离合器仍处于分离状态;当换挡时,一台离合器将使用中的齿轮分离,同时另一台离合器啮合已被预选,在整个换挡期间能确保最少有一组齿轮在输出动力,从而不会出现动力中断的状况。

DCT的传动轴运动时被分为两部分,一为实心的传动轴,二为空心的传动轴。实心的传动轴连接了1、3、5及倒挡,而空心的传动轴则连接2、4及6挡,两台离合器各自负责一根传动轴的啮合动作。

DCT在效率和成本上都显示出许多优势,与传统的自动变速器相比,该系统换挡的舒适性更高,而且能满足消费者对驾驶运动感和车辆节油的双重要求。同时,双离合器的使用,可以使变速器同时有两个挡位啮合,换挡速度不到0.2秒。从技术角度上DCT对所有档次的车都非常适合,并且还有不逊于其它变速器的燃油经济性。

目前DCT变速箱面临的主要问题是制造加工的精度要求很高,导致成本也相对较高。另外,DCT依靠离合器来传递动力,在城市路况下,司机通常要在较慢的速度下驾驶车辆,此时DCT的离合器经常处于半离合状态,而长时间处于半离合状态的离合器容易过热,因此温度传感器会感知温度过高,从而使变速器停机。

代表车型主要是大众车系,福特车系,日产GT-R,奔驰部分AMG车型都采用双离合技术。

传动神器9AT问世

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第一娱乐 - 汽车编辑:paul

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