【收藏】AT、MT、CVT、DSG等变速箱优缺点和原理大合集,太全了!
日期:2018-07-23 浏览

火车跑得快,全靠车头带。雅博体育 vip5下载想要追,怎能无变速!变速器的介入不仅实现了空挡和倒车行驶的功能,还能改变传动比,并实现以不同的速度行驶。


那么问题来了,变速器有多少种你可知道?它们简称分别是什么?每一种的工作原理你可知晓?各自的结构组成你又了解几分?


面对这一个个问题,大家莫慌。往下看,相信你定会找到满意的答案。


现阶段市面上出现的变速器有MT(手动变速器)、PSAT(平行轴式自动变速器)、AT(液力自动变速器)、CVT(无级自动变速器)、DSG(双离合自动变速器)。

一、MT


手动变速器通过与离合器的配合,操纵档杆带动拨叉改变变速器内的齿轮啮合位置,从而改变传动比,达到变速的目的。其档位的切换完全靠人来操控,没有电子元件的干涉,是最直接的人机交互。


优点:

1、加速、超车时响应较快(技术好的驾驶者)

2、传动效率高

3、结构简单,易维修


缺点:

1、操作相对复杂(需离合器与档杆的完美配合)

2、对驾驶技术要求较高(操作不当,易拖档、熄火)

PS:拖档指的是档位与转速不匹配(低档高速或高档低速)


工作原理


通过操作换档杆,使换档轴及换档拨叉做出相应动作。换档拨叉的运动,将同步器和对应档位的齿轮相啮合,从而实现对应档位的动力输出。


换档动作及动力传递见下图


结构组成


手动变速器主要由操纵机构、传动机构、换挡装置、变速器壳体和盖组成。


操纵机构


为保证变速器能够准确地挂入选定的档位,并可靠地在所选档位上工作,设置了自锁装置(防止自动脱档并保证齿轮以全齿宽啮合)、互锁装置(防止同时挂入两个档位)及倒档锁装置(防止误挂倒档)。



传动机构


主要由齿轮、输入轴、输出轴、中间轴等组成。通过传动机构可实现不动档位的动力传递及输出。


换挡装置


常见的有直接滑动齿轮式、结合套式、同步器式3种。其中同步器式应用广泛。


其作用是使接合套与待啮合的齿圈迅速同步,以缩短换档时间,并防止待啮合齿圈达到同步之前产生齿轮冲击现象。


二、PSAT


平行轴式自动变速器在变速器界算得上是较为独特的一款。它是本田的一项核心技术,其结构形式可看做是在手动变速器的基础上改进而来。即在原同步器结合套的位置装上了多片离合器;液压换挡机构取代了手动换挡拨叉;液力变矩器取代了离合器。


优点:

1.换档平顺

2.传动效率高

3.制造成本低

4.寿命高


缺点:

1.档位数目的增加受限

2.变速器体积整体过大


工作原理


发动机产生的扭矩经液力变矩器输入,变速器电子控制系统和液压控制系统根据换档杆位置变化及发动机负荷等信号发送对应的指令给机械传动机构,最终由换档执行机构通过高压液压油推动相应档位的离合器结合,将该档位齿轮和传动轴刚性连接,实现动力的输出。


平行轴式自动变速器的各档齿轮并没有固定在驱动轴上,而是和控制该档位的离合器的从动部分连接在一起,离合器的主动轮则刚性连接在传动轴上。

在离合器不工作时,各档位的主、从动齿轮间虽啮合,但不进行动力传递。


结构组成


平行轴式自动变速器主要由电子控制系统、液压控制系统、机械传动机构三大部分组成。


电子控制系统


该系统通过传感器检测车辆运行参数的信号,经电脑处理计算后,向执行器发出指令,实现对变速器的各项控制。


液压控制系统


该系统主要由主阀体、调节阀体、伺服阀体及辅助阀体组成。


机械传动机构


该部分主要由平行轴(输入轴、输出轴、中间轴)、各档齿轮、湿式多片离合器及液力变矩器组成。



三、AT


相对MT而言,AT操作便捷,在行驶途中一般不用进行更换档位操作。AT则是通过液力变矩器和齿轮传动系统配合实现自动换档。



优点:

1.传递扭矩范围广

2.行驶平顺性好

3.操作简单,换挡方便

4.技术成熟,应用广泛


缺点:

1.传动效率低

2.结构复杂,制造成本较高


工作原理


AT实现动力传递的关键在于液力变矩器。但因液力变矩器的变矩范围不够大,故串联行星齿轮组以提高效率。通过对其三大元件分别进行固定,便会得到不同的传动比。见下图:


结构组成


AT主要由液力变矩器、行星齿轮传动机构、换档执行元件、液压控制装置、电子控制装置、壳体等组成。


液力变矩器


安装在发动机和变速器的中间,以液压油(ATF)为工作介质,起传递转矩、变矩、变速及离合的作用。



行星齿轮齿轮传动机构


一般有2到3组行星排,每组行星排由一个太阳轮、一个齿圈、一个行星架和支承在行星架上的几个行星齿轮组成。



换挡执行元件

主要有三类:离合器、制动器、单向离合器。



液压控制装置


该装置将节气门开度、车速、换档控制手柄的位置等信号转变成液压信号。利用液压传动原理使其工作,产生不同档位。



电子控制装置


通过把车速信号和节气门开度信号转变成电信号作为换档控制的基本信号,经过电脑的分析、计算后,向电磁阀发出指令,驱动电磁阀工作,实现换档、锁止、冷却等控制。


壳体


 一般采用铝合金材料铸造而成。


四、CVT


CVT可实现传动比的连续变化,使车速变化更加平稳,弥补了AT换挡时的顿挫感之外,还提高了驾驶舒适性。



优点:

1.结构简单,制造成本相对较低

2.低油耗,经济性高

3.后备功率高,动力性能好

4.换档平顺,驾驶舒适


缺点:

1.受结构限制,只适用于小排量车型

2.起步加速体验感相对较差


工作原理


当变速器控制单元(TCM)接收到车速、负荷等信号时,进过计算分析发出指令。此时初级带轮可移动侧建立油压向下运动,带轮槽宽变窄,初级带轮直径增大,即大轮带小轮运动处于升档状态。反之,当初级带轮槽宽变宽,直径变小,即小轮带大轮运动处于降档状态。


结构组成


CVT主要由液力变矩器、行星齿轮机构、钢带和带轮等组成。




液力变矩器


在保证平滑的变速的同时减少了驱动力的损失。


行星齿轮机构


在液力变矩器与初级带轮间,当动力经输入轴输入时,通过油压控制离合器来实现前进和后退的转换。




钢带和带轮


    该部分为CVT的核心部件。速比的无级变化、动力的输入输出都要依赖它。




五、DSG


DSG和AT相比,取消了液力变矩器。而是采用两套离合器进行换档操作,不仅拥有了MT的灵活性和AT的舒适性,还能提供动力的无间断输出。



优点:


1.换档时无动力中断,舒适性好

2.换档过程平滑且响应时间快

3.加速性能优越

4.燃油经济性较好


缺点:


1.与小排量发动机配合时,会出现低速扭矩不足的现象

2.受温度影响,功能受限较频繁


工作原理


DSG有两套离合系统,一套控制奇数档的换档,一套控制偶数档及倒档的换档。根据驾驶员的操作,离合器做出相应动作。当车辆在奇数档行驶时,可预先挂好偶数档,两个离合器交替进入结合状态以实现各档位间快速平稳的变换。


结构组成


DSG主要由离合器、液压控制系统、换档机构等组成

离合器


DSG的独特之处在于它的离合器。根据离合器工作环境的不同,又分为干式和湿式。


液压控制系统


液压控制系统内各种液压阀及电磁阀均集成在液压阀体(阀板)中,液压阀体和电控单元为一体俗称滑阀箱。滑阀箱为液压控制系统的核心部件。

换档机构


车辆换档的实现是由换档执行机构来完成的。变速器的4个换档轴由液压控制单元控制,通过对4个电磁阀发送指令,实现换档拨叉的动作,从而完成换档操作。


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