汽車變速器,汽車變速器是什么意思

汽車變速器：通過改變傳動比，改變發(fā)動機曲軸的轉(zhuǎn)拒，適應(yīng)在起步、加速、行駛以及克服各種道路阻礙等不同行駛條件下對驅(qū)動車輪牽引力及車速不同要求的需要。通俗上分為手動變速器(MT)，自動變速器(AT)， 手動/自動變速器，無級式變速器。

變速器的作用
　　發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)速非常高，最大功率及最大扭矩在一定的轉(zhuǎn)速區(qū)出現(xiàn)。為了發(fā)揮發(fā)動機的最佳性能，就必須有一套變速裝置，來協(xié)調(diào)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和車輪的實際行駛速度。變速器可以在汽車行駛過程中，在發(fā)動機和車輪之間產(chǎn)生不同的變速比，通過換擋可以使發(fā)動機工作在其最佳的動力性能狀態(tài)下。變速器的發(fā)展趨勢是越來越復(fù)雜，自動化程度也越來越高，自動變速器將是未來的主流。
　　
汽車變速器具有這樣幾個功用：

　　①改變傳動比，擴大驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件，同時使發(fā)動機在有利(功率較高而油耗較低)的工況下工作；
　　②在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向不變情況下，是汽車能倒退行駛；
　　③利用空擋，中斷動力傳遞，以發(fā)動機能夠起動、怠速，并便于變速器換檔或進行動力輸出。
　　變速器是由變速傳動機構(gòu)和操縱機構(gòu)組成，需要時，還可以加裝動力輸出器。在分類上有兩種方式：按傳動比變化方式和按操縱方式的不同來分。
　　
按傳動比變化方式來分：

　　 有級式變速器　是目前使用最廣的一種。它采用齒輪傳動，具有若干個定值傳動比。按所用輪系型式不同，有軸線固定式變速器(普通變速器)和軸線旋轉(zhuǎn)式變速器(行星齒輪變速器)兩種。目前，轎車和輕、中型貨車變速器的傳動比通常有3-5個前進檔和一個倒檔，在重型貨車用的組合式變速器中，則有更多檔位。所謂變速器檔數(shù)即指其前進檔位數(shù)。　無級式變速器　其的傳動比在一定的數(shù)值范圍內(nèi)可按無限多級變化，常見的有電力式和液力式(動液式)兩種。電力式無級變速器的變速傳動部件為直流串激電動機，除在無軌電車上應(yīng)用外，在超重型自卸車傳動系中也有廣泛采用的趨勢。動液式無級變速器的傳動部件為液力變矩器。
　　綜合式變速器 是指由液力變矩器和齒輪式有級變速器組成的液力機械式變速器，其傳動比可在最大指與最小值之間的幾個間斷的范圍內(nèi)作無級變化，目前應(yīng)用較多。
　　按操縱方式來分：
　　強制操縱式變速器　是靠駕駛員直接操縱變速桿換檔。
　　自動操縱式變速器　其傳動比選擇和換檔是自動進行的，所謂“自動”，是指機械變速器每個檔位的變換是借助反映發(fā)動機負(fù)荷和車速的信號系統(tǒng)來控制換檔系統(tǒng)的執(zhí)行元件而實現(xiàn)的。駕駛員只需操縱加速踏板以控制車速。
　　半自動操縱式變速器　有兩種型式：一種是常用的幾個檔位自動操縱，其余檔位則由駕駛員操縱；另一種是預(yù)選式，即駕駛員預(yù)先用按鈕選定檔位，在踩下離合器踏板或松開加速踏板時，接通一個電磁裝置或液壓裝置來進行換檔。
　　
變速器的型式

　　
　　汽車自動變速器常見的有三種型式：分別是液力自動變速器(AT)、機械無級自動變速器(CVT)、電控機械自動變速器(AMT)。目前應(yīng)用最廣泛的是AT，AT幾乎成為自動變速器的代名詞。
　　AT是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱系統(tǒng)組成，通過液力傳遞和齒輪組合的方式來實現(xiàn)變速變矩。其中液力變扭器是最重要的部件，它由泵輪、渦輪和導(dǎo)輪等構(gòu)件組成，兼有傳遞扭矩和離合的作用。
　　與AT相比，CVT省去了復(fù)雜而又笨重的齒輪組合變速傳動，而是兩組帶輪進行變速傳動。通過改變驅(qū)動輪與從動輪傳動帶的接觸半徑進行變速。由于取消了齒輪傳動，因此其傳動比可以隨意變化，變速更加平順，沒有換擋的突跳感。
　　AMT和液力自動變速器（AT）一樣是有級自動變速器。它在普通手動變速器的基礎(chǔ)上，通過加裝微電腦控制的電動裝置，取代原來由人工操作完成的離合器的分離、接合及變速器的選擋、換擋動作，實現(xiàn)自動換擋。
汽車變速器的一般結(jié)構(gòu)
　　1.簡單式變速器的基本結(jié)構(gòu)：由殼體、傳動部分和操縱部分組成。
　　(1)殼體：殼體是基礎(chǔ)件，用以安裝支承變速器全部零件及存放潤滑油。其上有安裝軸承的精確鏜孔。變速器承受變載荷，所以殼體應(yīng)有足夠的剛度，內(nèi)壁有加強，形狀復(fù)雜，多為鑄件(材料為灰鑄鐵，常用HT200)。
　　為便于安裝，傳動部分和操縱部分常做成剖分式，箱蓋與殼體用螺栓聯(lián)接并可靠定位。殼體上有加油、放油口，油面檢查尺口，還應(yīng)考慮散熱。
　　(2)傳動部分：是指齒輪、軸、軸承等傳動件。軸的幾何尺寸通過強度、剛度計算確定。因主要決定于剛度，而碳鋼與合金鋼彈性模量近乎相等，所以一般用碳鋼(常用45鋼)。只有齒輪與軸制成一體或軸載荷嚴(yán)重才用合金鋼。軸與齒輪多為花鍵聯(lián)接(對中性好，能可靠傳遞動力，擠壓應(yīng)力小等)。軸的花鍵部分和放軸承處經(jīng)表面淬火處理。軸多用滾動軸承支承，潤滑簡單，效率高、徑向間隙小，軸向定位應(yīng)可靠。潤滑方式多用飛濺(υ>25m／s，只要粘度適宜可甩到壁上)。
　　(3)操縱部分：主要零件位于變速器蓋內(nèi)。
　　2.組成式變速器結(jié)構(gòu)特點：簡單式變速器有效率高、構(gòu)造簡單使用方便鈞優(yōu)點礦但檔數(shù)少，i變化范圍小(牽引力、速度范圍小)，只宜在檔數(shù)不多的某些車工采用。若增加i的范圍，則使變速器尺寸加大，軸跨度增加，為了既增加檔數(shù)又不使軸跨度過大，可采用組成式變速器。所謂組成式變速器，通常由兩個簡單式變速器組合而成，其中檔數(shù)較多的稱為主變速器，較少的稱為副變速器。
　　組成式變速器的優(yōu)點：
　　(1)可以減少齒輪個數(shù)，而且檔數(shù)越多減少齒輪個數(shù)的優(yōu)點愈明顯。同簡單式變速器相比，它可縮短軸的長度，減少整個變速器的外部尺寸和重量，并且能方便地得到不止一個倒檔。所以當(dāng)前進檔數(shù)超過六個檔時，幾乎都用組成式變速器。
　　(2)傳動：比變化率Ω大：若主變速器傳動比變化率Ωzu=3，副變速器Ωfu=4則Ω=12；若使簡單式變速器Ω=12，結(jié)構(gòu)往往很難合理。
　　組成式變速器的缺點：
　　（1）檔組間傳動比有對應(yīng)關(guān)系，不易使每檔的2，(速度及牽引力)都很理想。
　　（2）換檔操縱麻煩，有時要操縱兩個變速部分，若為插花換檔還不便記憶。
　　為了減少操縱動作，最好能順序換檔。為此要求重視檔次編排十使第滅檔組傳動比全部大于第11檔組，達(dá)到多數(shù)相領(lǐng)排檔的變換只需操縱主變速的目的，這樣才最為方便。
通用Hydra-Matic
　　通用可稱得上是汽車自動變速器的鼻祖了。世界上第一個自動變速器就是1940年應(yīng)用在美國通用的奧斯莫比爾汽車上的，它是一臺串聯(lián)式行星齒輪結(jié)構(gòu)的液控變速器。而應(yīng)用于凱迪拉克 STS-V的最新Hydra-Matic六速自動變速器6L80，則可稱得上是世界上最先進的液力自動變速器(AT)了。
　　對于液力自動變速器來說，它的內(nèi)部其實也有擋位之分，只是取消了離合器。擋位越多，則換擋的平順性就越好。目前常見的自動變速器一般都是四速的，即有4個前進擋。6L80則有6個前進擋，齒數(shù)比分別是1擋4.03、2擋2.36、3擋1.53、4擋1.15、5擋0.85、6擋0.67。顯然，它比4速自動變速器具有更大的速比和更小的速比級差，因此變速時也就更加平順。
　　除了擋數(shù)更多以外，6L80還具有很多獨有的特殊絕技：
　　駕駛換擋控制系統(tǒng)（DSC）——通過它，司機將車輛從自動擋變成無需離合器的高性能五速手動擋。司機把排擋桿推到DSC位置上后，輕輕一碰就可以在指定的范圍內(nèi)利落、流暢地實現(xiàn)加減擋。在司機切換控制狀態(tài)下，變速器控制模塊會監(jiān)控車輛的速度、發(fā)動機扭力以及所使用的擋位來決定是否自動加擋，避免對動力總成造成破壞。每個擋位上都有滑行離合器，能在所有五個擋位上進行發(fā)動機制動。
　　性能運算降擋系統(tǒng)（PAL）——在連續(xù)高速行駛后，阻止升擋，保持發(fā)動機制動。變速器控制模塊根據(jù)駕駛行為來決定是否啟動這一裝置。如果系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)車輛拐彎前速度下降，變速器可能會連降兩擋以避免失速。
　　性能運算換擋系統(tǒng)（PAS）——它在關(guān)閉油門高速水平加速時自動調(diào)節(jié)擋位，在油門重新打開時降擋迅速提升動力。變速器控制模塊一旦察覺高速水平指令，這項功能立即啟動。
　　這款變速器還有在崎嶇山路上減少“擋位搜索”的換擋穩(wěn)定功能，帶有制動助力的降擋監(jiān)視功能，電控發(fā)動機制動，以及適應(yīng)這些高動力、高扭力的新式發(fā)動機所需的新型雙片式扭力變換器。另外，SRX還配備了性能卓越的Downgrade Detection下坡剎車輔助系統(tǒng)。
奧迪Multitronic
　　CVT無疑是變速最為平穩(wěn)的自動變速器，但是它也有其弱點，比如傳動帶容易損壞，無法承受較大的載荷等，這些技術(shù)上的難關(guān)使得它一直以來多應(yīng)用在小排量、低功率的汽車上。但是，奧迪的Multitronic變速器卻打破了這一常規(guī)，將無級自動變速器(CVT)拓寬到了大排量、中高檔車領(lǐng)域。
　　傳統(tǒng)的CVT的核心是數(shù)比變換器，由兩組輪盤組和一條張緊的鏈條組成。Multitronic變速器對鏈條的結(jié)構(gòu)進行了改進，它采用一種稱為多片式鏈帶的傳動組件，其鏈條采用了層狀的結(jié)構(gòu)，每一層都有銷釘來承受齒輪組斜面給予的壓力。此外，鏈條也是由很多的片組成，從而分化了其所承受的拉力，增加了傳輸轉(zhuǎn)矩的適應(yīng)性。這種組件大大拓展了無級變速器的使用范圍，能夠傳遞和控制峰值高達(dá)280 N?m的動力輸出，其傳動比超過了以前各種自動變速器的極限值，完全可以滿足奧迪A6、A8這樣的大型車的要求。
　　Multitronic還利用了濕式多片式離合器，取代了以前傳統(tǒng)CVT和普通自動變速器車上的液壓變矩器。這種離合器和F1賽車采用的半機械式電子離合器極為相似，它耗能少，反應(yīng)更快，而且具有質(zhì)量小、尺寸小、傳動效率高的特點。
　　Multitronic對液壓控制系統(tǒng)也作了優(yōu)化，它內(nèi)部有兩個活塞，而且高壓油路和冷卻油路彼此是獨立的，這樣油泵輸油量就比常規(guī)配置中的輸油量要低得多，也就提高了變速器的效率，行駛性能也因此得到改善。傳統(tǒng)無級變速器的“橡膠效應(yīng)”和“離合器打滑現(xiàn)象”也隨之消失。
　　全新的電子控制系統(tǒng)中還包含了DRP動態(tài)控制程序，它能對駕駛員使用油門踏板的方式進行評估，從而確定是把重點放在性能上還是經(jīng)濟性上。若是強調(diào)經(jīng)濟性，當(dāng)車速低至60km/h以下時，它會根據(jù)事先設(shè)計好的以經(jīng)濟性為主的特性圖，通過調(diào)低速比，將發(fā)動機的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化成車輛前進的動力。如果駕駛員把油門踩到底，該程序立即切換到用于驅(qū)動的特性圖，并轉(zhuǎn)換到低速擋，這時即使行車速度很低，發(fā)動機也會以最大功率輸出所需的高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。在正常駕駛條件下，它會在這兩個極端之間選擇最合適的速比。
雷諾R25 F1賽車變速器
　　雷諾的R2賽車在2005年的F1大獎賽中，可以說是風(fēng)光無限，力壓法拉力、邁凱倫、威廉姆斯等老牌勁旅，而穩(wěn)居第一。這除了得益于車手的優(yōu)秀表現(xiàn)外，更與明顯改善的賽車性能密不可分，R25賽車的6擋半自動變速器自然也是功不可沒。
　　F1賽車的變速器一般是電控機械自動變速器(AMT)形式，它像手動變速器那樣操縱靈活、能最大限度地發(fā)揮車手的駕駛經(jīng)驗，同時，它內(nèi)部采用電腦實現(xiàn)自動換擋控制，因此又和自動變速器一樣控制簡便，可以說是個半自動變速器。這種變速器集成了手動變速器和自動變速器的優(yōu)點，因此成為F1賽車的首選。
　　目前大多數(shù)車隊普遍采用7擋AMT變速器，即賽車有7個前進擋和1個倒擋。而R25卻有所不同，采用6擋半自動變速器。由于少了一擋，在高速時會有些吃虧，但是，由于變速比的不同，它還是會在中低速時獲得更大的扭矩，以提高賽車的加速能力。而本賽季雷諾R25的杰出表現(xiàn)，也認(rèn)證了這種設(shè)計的合理性：在最高車速上，R25并不占優(yōu)勢，甚至比F2005要差一些，但是它的加速性能突出，在比賽一開始就能迅速擺脫其他賽車。而且在加減速頻繁的轉(zhuǎn)彎處，它的出色加速性能使其他賽車很難超過。
中國汽車變速器市場
　　中國汽車變速器市場正處于高速發(fā)展期。2007年中國汽車銷售879.15萬輛，2008年汽車產(chǎn)銷量將突破900萬，2010年汽車銷售規(guī)模將達(dá)到1263萬輛。在汽車行業(yè)市場規(guī)模高速增長的情況下，中國變速器行業(yè)面臨著重大機遇。2006年我國汽車變速器市場規(guī)模達(dá)300億元人民幣，并且以每年超過20%的速度增長，預(yù)計2010年有望達(dá)到600億元。