三大部件之一+汽车变速箱的发展简史.pdf

汽车变速箱的发展简史 在汽车变速箱 100多年的历史中，主要经历了从手动到自动的发展过程。目前世界上使 用最多的汽车自动变速器为MT手动式变速箱、AT液力自动变速器、AMT 电子控制机械式自 动变速器、CVT金属带式无级自动变速器四种型式。 [ 经典的5速手动挡变速箱 ] MT手动式变速箱 1889年法国人标志研制成功的齿轮变速箱是它的雏形，最早也叫有级式变速箱，后来 叫手动式变速箱(MT:ManualTransmission)，此后经历了近一个多世纪的发展，仍受到许多 喜欢动感操控的人们所喜爱。 MT变速箱被广泛运用于各档次的车上，具体事例不胜枚举，但由于其换档的顿挫感比较明 显，在高档商务用车上已逐渐被相对舒适的自动变速箱所取代和淘汰。 [ 现在应用较广泛的自动变速箱 ] AT：液力自动变速箱 1908年福特T型汽车最早应用了一种只有两个速率比的自动变速箱。AT在结构和使用 上与手动变速箱（MT）有着很大的不同。MT主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产 生变速变矩；而AT 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。虽然AT有不用操作离合器、挡位少变化大、操作容易等特点， 但由于AT通常有自身带来的动力损耗，不仅对速度变化反应较慢，而且费油不经济，传动 效率低变矩范围有限。所以主要适用于2.0L 以上的中高档轿车，如东方之子、瑞虎、帕萨 特等。此外，由于其机构复杂，修理十分困难、售后成本也很高。 [ 搭载于飞度上的CVT变速箱 ] CVT：金属带式无级自动变速器 由于AT仍然是有挡的变速器，不能完全消除换挡时带来的顿挫感，于是，金属带式无 级自动变速器出现了。1997年,发明了上百年的CVT开始迈向成熟，进入商业应用阶段。 Continuously Variable Transmission(简称CVT)由两组变速轮盘和一条传动带组成，采用 传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递。即当棘轮变化槽宽时，相应改变驱动轮与从动轮上 传动带的接触半径进行变速，传动带一般用橡胶带、金属带和金属链等。CVT是真正无级化 了，它的优点是重量轻，体积小，零件少，与AT 比较具有较高的运行效率，油耗较低。但 CVT 的缺点也很明显：价格昂贵、传动带很容易损坏，不能承受较大的载荷。目 ，国内采 用CVT技术的主要有旗云CVT、奥迪等。 [ 宝马生产的AMT变速箱 ] AMT：电子控制机械式自动变速箱 Automated Manual Transmission （简称AMT）由于具MT之高效率性及AT之自动换档 的方便性，成本又远低于AT，近年来已经快速欧洲市场崛起。AMT在 1997年用于F1赛车, 并越来越受到世界各国的重视，它在MT总体传动结构上加装微机控制的自动操纵系统，实 现换挡的自动化。AMT不仅能自动离合，亦能自动换挡。传动效率与MT相近，比AT高7% 以上，生产成本比AT低30%以上，维修成本低60%以上。AMT最早于1989年首次被法拉利 车队使用，宝马、奔驰、雷诺、蓝博基尼、奥斯顿马丁、阿尔法罗密欧、蓝旗亚、马萨拉蒂、 欧宝等公司也都使用AMT产品。 无级变速箱 大家经常都有看汽车杂志或者是汽车广告的宣传片，其中说到汽车参数的时候，会碰到 一个术语－－CVT，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 上这两种变速器工作原理完全不同。CVT结构比传统的变速器简单、体积更小，它既没有手 动变速器的众多齿轮，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组。 [ 无级变速器结构示意图 ] 旧款的CVT多用橡胶皮带制成，但它的缺点是受力有限，容易打滑因此只能用在一些摩 托车和微型车上，由于制造工艺技术的改良，现在也应用于中型汽车了，在这方面比较领先 的是奥迪和日产，以奥迪为例，厂方就针对传统的CVT在斜坡上容易后溜以及行驶中的橡皮 筋现象进行了改良，在 1999年底正式推出Multitronic，除了以油冷式多片离合器代替扭 力转换器以减少动力流失以外，还有两方面底改进，包括采用金属片链和宽齿比的滑轮组。 这条金属片链由1025块金属片和75对串针组成，最大可以承受300牛/米的峰值扭力，而 传统的V型钢带只可承受200牛/米的扭力，真