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教你看懂汽车配置表1:车身参数部分2013年01月25日 09:54 来源:汽车之家 类型:原创 编辑:冯景毅 1轴距/轮距/整备质量 [汽车之家 技术] 一辆车的参数配置表就像一个人的简历,它可以较为全面、清楚地展现车辆的基本信息,但是在这些相对枯燥的数据里面却也蕴含着诸多的知识点,如果你能对这些知识有所了解,就可以从中获得你想要的答案,而我想说,这的确是一件有意思的事。 注:以下参数全部依照国标定义给出。 ● 长×宽×高(单位:mm) 车辆的长、宽、高是一部车的基本外型尺寸,其中车身长度是指汽车长度方向两个极端点间的距离,即从前保险杠最凸出的位置到到后保险杠最凸出的位置的距离。 车身宽度是指汽车宽度方向两个极端点间的距离,但是这里不包括外后视镜、转向灯、挡泥板以及轮胎与地面接触变形的部分。 车身高度是指从地面起到汽车最高点的距离,这个最高点包含车顶行李架,但是不包括天线,而且这个数据是在车辆空载的情况下测得的。 其实单纯去看长、宽、高这几项数据并无太多意义,但是通过对比,它的价值则得以体现。比如通过对比一辆全新换代车型和上一代车型的长、宽、高,特别是那些造型设计理念发生重大变化的换代车型,你可以大致看出其外形的设计趋向:整车是向更宽更长的方向发展,还是变得更宽更扁,抑或更窄更高? 还有一些车型的特殊版本(比如CROSS版),通过加装防擦条、包围、行李架等,车身尺寸也会有小幅增加,但是这种尺寸的增加完全是这些后装部件导致的,所以消费者应该通过这些参数细微的变化看出其中的端倪。 ● 轴距(单位:mm) 轴距是指汽车前轴中心到后轴中心的距离,一辆车的轴距基本代表了一辆车的级别,就像人的收入可以表示他所处的社会阶层。对于乘用车来说,由于乘用空间布置在前后轴之间,所以轴距是影响乘坐空间的重要因素,长轴距使乘员的纵向空间更大,可以获得更宽敞的腿部和脚部空间。 另外,在不考虑其它因素的情况下,单纯从轴距长短的角度出发,轴距越长,车辆在颠簸中,乘员空间的运动幅度会越小,乘坐的舒适性会越好,这种感受类似于坐在公交车的中部和车尾的差异。当然轴距还对车辆的行驶稳定性、操控性产生影响,由于汽车是一项纷繁复杂的系统性工程,所以很难单纯通过一项数据就对车辆的某一项性能下结论,所以对于消费者来说,轴距影响最大的还是乘坐空间。 不过相同轴距的两款车,车内的乘坐空间也不一定完全一致。比如通过使用扭力梁式的后悬架、减小座椅厚度等方法来改善和弥补乘坐空间的问题。在这方面堪称杰出代表的当属本田飞度,不过总的来说,轴距还是基本决定了一辆车的乘坐空间。 ● 前轮距/后轮距(单位:mm) 轮距是指左右车轮中心线之间的距离,它分为前轮距和后轮距。通常来说,轮距较大的车辆除了可以获得更好的车内空间外,车辆还会拥有更好横向稳定性。由于SUV车型的重心偏高,所以其轮距也要比一般轿车更宽。 ● 最小离地间隙(单位:mm) 最小离地间隙是指汽车在满载(下面会提到的最大总质量)情况下,底盘最低点距离地面的距离。这项数据反映了车辆的通过性能,在不考虑其它因素的前提下,离地间隙越大,车辆的通过性就越好,这也是为什么SUV车型的离地间距要高于轿车。 现在很多汽车厂商都会在普通版车型的基础上推出CROSS版本,其实通过对比这两种版本车型的离地间隙就可以看出CROSS车型是否具有更好的通过性,如果没有变化,我们说它只是穿了一件CROSS“马甲”的样子货。 ● 整备质量(单位:kg) 汽车的整备质量是指汽车按出厂技术条件装备完整(如备胎、工具、各种油液添满、燃油量不少于90%)的质量。通常车型级别越高,车的整备质量就越大,不过跑车除外。 很多人都会觉得车越重,车就越稳,如果单纯从车重来看确实如此,不过现今的车辆还是在朝着轻量化的趋势发展,这意味着油耗和排放可以更低,而行驶的稳定性可以通过对悬架的调校、车身造型的空气动力学优化等加以弥补,而且把一辆车造得更轻往往是十分困难的,这通常需要很高的制造研发成本,超级跑车就是一个很好的例子。至于一些人所说:同级别的两款车,车重的就实在,车轻的就偷工减料,这实在是没什么道理。 有一些车型在铭牌上标注的是最大设计总质量(如上图),这样会使很多人误以为其就是车辆的整备质量。如果稍有经验的人就会看出,一辆福克斯的整备质量是不可能达到1700kg的(这个整备质量快接近奥迪A6这个级别的车型)。而这个最大设计总质量是指装满乘客(包括驾驶员)、货物时的质量,对于一般的5座乘用车来说,根据国标,车辆至少要能承载375kg的质量,所以大家可以据此大致推算出车辆的整备质量。 很多消费者在购车的时候会十分关注发动机的参数,通过对比来评价车的动力性,不过在这里千万不可忽略车的整备质量,对于动力性越弱的车来说,车重所占的比重就愈发明显,而且它还关系到一辆车的油耗水平。 2 车门数/油箱容积/SUV参数● 车门数(单位:个) 车门数是指汽车车身上的门数,通过车门的个数我们可以大致判断一款车的定位和造型风格。通常普通的两厢轿车为5门设计,一些车尾门采用掀背设计的三厢车也是5门(比如斯柯达明锐、奇瑞风云2等),一些三厢轿跑车(如宝马3系轿跑)采用两门的设计,而一些充满个性的时尚车型(比如MINI、奥迪A1、菲亚特500等)多采用3门。 『现代飞思』 在这里有必要说一下现代飞思这款极为特殊的车型,其车身两侧采用非对称的设计,这样就形成了独特的左一右二的三门设计。 ● 座位数(单位:个) 座位数是指车内含司机在内的座位,通常家用轿车的后排座椅是4/6分割或者是一个整体,虽然坐在中间的乘客不太舒服,但确实可以坐下5个人。一些豪华轿车在后排座椅中间设计有固定中央通道,上面会包含杯架以及按键等(比如奥迪A8L),所以这种车型就是标准的四座,还有一些MPV或者SUV车型(比如奥德赛、科帕奇等)还会配有第三排座椅,最终座位数会达到7座。 『引入国内市场的奥迪A8L的部分车型就采用标准的4座设计』 ● 油箱容积(单位:L) 油箱容积是指一辆车能够携带燃油的体积,它的大小通常与车辆的级别和油耗有直接关系,级别越高,油箱的容积也相对更大。这样的设计也是考虑到当一辆车加满油后可以保证其拥有四、五百公里以上的续航里程。 ● 行李厢容积(单位:L) 行李厢的容积大小可以衡量一款车装载物品的能力,对于两厢车或者SUV来说,后排座椅放倒后就构成了一个更大的储物空间,所以通常该数据在两个数值之间(如385-1245L)。虽然一些三厢车的后排座椅也可以放倒,但由于车身造型的原因,无法获得两厢车那样大的后部空间,所以其数据只是行李厢的容积。一些硬顶敞篷车辆,由于其可折叠的车顶在收起后会占据一部分行李厢的空间,所以它的行李厢容积通常也是在两个数值之间。 可能很多人对行李厢容积这项数据的大小并没有什么概念,通常还是通过对比观察来了解其真正的实用性。 ◆ SUV车型的一些特殊参数 ● 接近角(单位:°) 接近角是指在汽车满载(最大总质量)静止时,车辆前端的凸出点(特别是一些硬派越野车安置在车头处的绞盘也要算在其中)向前轮所引的切线与地面构成的夹角。 ● 离去角(单位:°) 离去角是指汽车满载(最大总质量)静止时,自车身后端的凸出点向后车轮所引的切线与路面之间的夹角。 ● 通过角(单位:°) 通过角是指车辆满载(最大总质量)静止时,分别通过前、后车轮外缘做切线交于车体下部最低部位所形成的夹角。 以上三个数据都表征了车辆在上下坡或进行越野行驶时的通过能力,这些数值都是越大越好。 ● 爬坡角度(用百分比来表示) 爬坡度角是指汽车满载时在良好路面上用一挡所能克服的最大坡度角,它代表了车辆的爬坡能力。爬坡度用坡度的角度值(以度数表示)或以坡度起止点的高度差与其水平距离的比值(正切值)的百分数来表示,通常用百分比来表示(%)。 ● 最大涉水深度(单位:mm) 最大涉水深度是指车辆所能通过的最深水域,也是安全深度,通常发动机进气口的离地高度直接关乎这项数据的大小,这也是评价车辆越野通过性的重要指标之一。 全文总结: 看参数配置表是了解一款车很好的方法,当你对每个级别车型的各项参数的平均水平了如指掌后,再去观察某款车型的参数,你便可以发现它的平庸或者特殊之处,而这个发现的过程却也充满乐趣,这或许就像破译密码一样。接下来我们还会为大家继续讲解参数配置表中的其它项目,力争让更多的消费者掌握这项认知车辆的基本技能。(文/汽车之家 冯景毅) 相关链接: 教你看懂汽车配置表2:发动机参数部分2013年02月13日 00:19 来源:汽车之家 类型:原创 编辑:冯景毅
1 排量/进气方式/气缸排列方式[汽车之家 技术] 在第一期的“教你看懂汽车配置表”的文章中,我向大家讲述了有关车身参数方面的小门道,在本期我将继续向大家介绍发动机相关参数中的玄机。 教你看懂汽车配置表系列 第一期车身参数部分未完待续…… ● 排量(单位:mL) 活塞从气缸的上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量,由于汽车发动机通常都有若干个气缸,所以发动机的排量就是所有气缸排量之和。 排量可以说是发动机最重要的参数之一,它直接关系到发动机的很多技术指标。通常来说,在自然吸气和增压发动机的各自范畴内,排量和动力是成正比的,同时排量也和油耗以及碳排放成正比,不过这也不是绝对的。比如当今一台1.6L自然进气发动机已经可以与几年前的1.8L甚至2.0L发动机的动力相媲美,而燃油经济性则更加出色,这就是技术发展所带来的成果。 如果整体来看,现今增压技术的广泛应用使得小排量增压发动机做到了更优的动力性和更少的燃油消耗。总的来说,一台发动机的排量基本代表了一辆车的定位,同排量发动机之间由于技术方面的原因在动力性(功率、扭矩)和油耗方面会有一定的差异。 ● 进气方式 进气方式主要有两种:自然进气和增压进气。由于自然进气发动机是利用气缸运行中所产生的负压将外部空气吸入,所以这种进气方式的发动机也称为自然吸气式发动机, 前面我们提到,由于发动机的排量在一定程度上是和油耗以及碳排放成正比关系的,所以为了在有限的排量内尽可能增加发动机的动力,同时油耗和碳排放还能保持在相对合理的范围内,所以就此引入了增压进气的方式。简单来说,这种进气方式就是在进气口前加装一个“增压风扇”,通过风扇的转动强制增加发动机的进气量。进气量增大后,发动机电脑便可以适当的多喷油来提高发动机的动力。当前增压进气的方式主要有涡轮增压和机械增压两种。 ◆ 涡轮增压 涡轮增压器实际上就是一个空气压缩机,它利用发动机排出的废气气流作为动力来推动涡轮增压器内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮来压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,然后再送入气缸。 『涡轮增压器』 涡轮增压的特点是很好地利用了废气排出时的动能,相对来说,它不会增加发动机的负荷,所以比较高效。其缺点就是我们常说的“迟滞性”,不过现今的涡轮增压发动机通过使用更小、更轻的涡轮叶片等方法,使得发动机在较低转速时(1200rpm左右)便可以输出峰值扭矩,“迟滞性”的感觉已经很小。 ◆ 机械增压 机械增压器通常采用皮带与发动机曲轴的皮带轮相连,利用曲轴的旋转来带动机械增压器内部的叶片转动,旋转的叶片将产生的增压空气送入进气歧管内。 『机械增压器』 机械增压最大的特点是“全时介入”,使其在发动机低转速下便可获得增压效果,加速感受比较线性,没有迟滞感。而缺点是由于依靠发动机曲轴的带动,所以将损耗一些发动机的动力,特别是在发动机高转速时,损耗更为明显。 其实涡轮增压系统和机械增压系统恰好可以做到优势互补,这也是一些发动机采用双增压的原因,机械增压在发动机中低转速时发挥功效,到了中高转速区间则主要依靠涡轮增压,这样既解决了涡轮迟滞的问题,也不会过多损耗发动机的动力。不过由于现在的涡轮增压发动机已经很好地解决了涡轮迟滞的问题,所以单独使用涡轮增压器就足够了。 ● 气缸排列形式 气缸排列形式是指多气缸发动机各个气缸的排布形式,简单来说,就是发动机上气缸所排出的队列形式。常见的气缸排列形式主要有直列(L或I,国内更习惯用L来表示直列)、V型(V)、W型(W)、水平对置(H)以及转子(R)。 『直列发动机』 『V型发动机』 『W型发动机』 『H型发动机』 『R型发动机』 对于每种气缸排列形式,相信大家都比较了解(详情请点击此处),对于绝大部分消费者来说,最常选择和使用的发动机排列形式就是直列和V型,如果说在选择上出现一些困惑,更多的是选择直列6缸还是V型6缸的问题。我们知道,直列6缸是宝马引以为傲的,而V型6缸则是奥迪、奔驰等诸多厂商在使用,而有关这两种发动机的平顺性、动力性等方面的讨论又十分广泛。其实说到此,我倒是觉得,无论哪种气缸排列形式都具有品牌一定的传承性和标志性,这种设计可以给热爱它的消费者一种品牌归属感与认同感,所以很难真正将它们分出个胜负,你喜欢哪个,哪个自然就是最好的。 2 气缸数/压缩比/配气机构● 气缸数(单位:个) 汽车发动机常用缸数有3、4、5、6、8、10、12、16缸。对于普通家用轿车来说,还是以3、4、6缸居多。其实在一定程度上,发动机气缸数越多,也代表着这台车的级别越高。由于缸数与发动机排量是相对应的,所以它也与油耗和动力性是成正比的。 我们可以看到,在当今节能减排的趋势下,曾经搭载V12、V10、V8发动机的车型都在通过引入涡轮增压系统来减小气缸数,在动力维持不变甚至更优的情况下,燃油消耗以及排放却大大降低。 在这里我还想说一点,在不考虑其它因素的前提下,一台发动机的气缸数越多,它运转起来所产生的振动就相对越小,这是由于在单位时间内有更多的气缸参与做功,导致做功间隔角减小,从而使得发动机做功更加连贯而自然。不过当今发动机通过制造工艺的提升以及平衡轴等技术的应用,即使一台3缸发动机在抑制振动方面也做得十分出色。 ● 每缸气门数(单位:个) 每缸气门数是指发动机每个气缸所拥有的气门数,有两气门、三气门、四气门、五气门,甚至是六气门。气门数越多,进、排气效率越好,就像一个人跑步,累得气喘吁吁时,需要张大嘴巴呼吸,但是配气机构也就越复杂,这将影响到发动机的寿命,所以综合进、排气效率以及结构的复杂程度等来看,四气门技术是目前最为高效且在普遍使用的。 ● 压缩比 活塞在下止点时气缸内的最大容积与活塞在上止点时气缸内的最小容积之比,即为压缩比,压缩比可以表示混合气体被压缩的程度。 压缩比是一个可以基本反映发动机工作效率高低的参数,对于自然进气式发动机来说,在不考虑其它因素的前提下,压缩比的提高,则意味着发动机的性能和效率也得到相应地提升。不过压缩比也不能提得过高,因为这将会给汽油发动机带来爆震,这种现象会严重影响汽油发动机的工作寿命,所以往往需要通过使用高标号的汽油来减小爆震发生的可能性。现今的自然吸气式发动机的压缩比通常都在10.5:1左右,像马自达创驰蓝天技术所使用的发动机的压缩比可以达到14:1,但其依然可以使用93号汽油,所以说高压缩比的发动机不一定都要使用高标号的汽油,这在于发动机某些系统(比如排气)的特殊设计以及后期的具体调校。 ● 配气机构 发动机中配气机构的作用是按照各个气缸的工作顺序以及工作循环的要求,定时开启和关闭每个气缸的进、排气门,使新鲜空气或混合气进入气缸,废气从气缸排出。 目前常见的配气机构采用顶置凸轮轴的设计,具体还分为单顶置凸轮轴(SOHC)和双顶置凸轮轴(DOHC)。单顶置凸轮轴是本田最喜欢用的一种形式,它与自家的i-VTEC系统组成了一套较为独特的配气机构。虽然DOHC是主流,但是我们也很难将这两种顶置凸轮轴分出个孰优孰劣。 此外,在美式大排量发动机中,还应用一种较为常见的中置凸轮轴顶置气门的配气结构布局,结合每缸两气门的设计,可以使得这种发动机在中低转速区间获得出色的充气效率,从而在此转速区间获得优异的动力输出。 ● 缸径×行程(单位:mm) 缸径是指气缸的直径,行程是活塞从上止点运动到下止点的距离。在不考虑其它因素的前提下,单纯来看缸径和行程的大小,我们可以得到:在排气量不变的前提下,“小缸径×长行程”的设计会使峰值扭矩出现的转速较低,适于中低转速发动机,起步加速时的动力输出强劲。 反之,“大缸径×短行程”设计的发动机,因为活塞的每个行程较短,因此更适于高转速的发动机,更高的极限转速是它的专长,而想要起步加速快的话,就只能靠提高发动机的转速来实现了。 『当今2.4L V8形式的F1发动机』 赛车发动机就是最好的例证,目前的F1发动机为2.4L排量V8形式,对于普通民用级发动机来说,2.4L的排量一般使用4气缸的形式就足够了,而F1的发动机则需要8个气缸,这样就使得活塞的运动行程特别小,偏向于高转速的设计,而为了保证它的加速性能,这种发动机常用的工作转速区间通常都在13000rpm以上。 3 燃油标号/供油方式● 最大功率(单位:kW) 最大功率是指一台发动机所能实现的最大动力输出,随着发动机转速的增加,发动机的功率也相应提高。到达一定转速后,功率就不会再增加了,而会成下降趋势,所以最大功率的标注会同时标注相应的发动机转速。 ● 最大扭矩(单位:N·m) 扭矩是指发动机运转时从曲轴端输出的平均力矩,扭矩的大小也和发动机转速有直接关系。扭矩越大,发动机输出的“劲”越大,曲轴转速的变化也越快,汽车的爬坡能力、加速性也越好,但是扭矩随发动机转速的变化而不同,转速太高或太低,扭矩都不是最大,只在某个转速区间内才会产生最大扭矩,这个区间就是在标出最大扭矩时给出的转速或转速区间。 其实最大扭矩所伴随的转速区间直接关系到平时驾驶时的感受,对于城市驾驶来说,走走停停或许是经常的,如果最大扭矩的转速区间可以调校得较低,那么就可以在起步阶段获得较好的动力性,我们希望最大扭矩的转速区间尽可能覆盖到发动机的整个转速区间,这样无论是起步加速还是中高车速下的快速超车,都可以获得最优的动力输出。对于自然进气式发动机来说,这显然是不太可能实现的的,所以对于驾驶者来说,如何充分利用好发动机的最大扭矩输出区间,就显得尤为重要,通常可以通过降挡提高发动机转速等方法来获得想要的充沛动力。 对于增压发动机来说,通过调整废气泄压阀的开启时机,则可以获得一段峰值扭矩较为广泛的转速区间,而对于消费者来说,要注意关注涡轮增压发动机达到峰值扭矩的最低转速,这个转速越低就意味着在起步阶段的动力性较好,也相对更加省油。 ● 燃油标号 燃油标号代表辛烷值,辛烷值越高,抗爆性能就越好。通常燃油标号与发动机压缩比直接相关,也就是说,压缩比越大,应使用较高燃油标号的汽油。当然这也不是绝对的,一些压缩比较高的发动机,通过后期的调校以及特殊的结构设计完全可以使用相对低标号的汽油,这样的好处就是给消费者提供了便利,同时降低了用车成本。 ● 供油方式 发动机工作需要燃烧混合气做功,而我们也将燃料与空气混合的方式称为供油方式。汽车发动机燃油供给方式主要有化油器、单点电喷、多点电喷和缸内直喷。不过对于现今的车辆而言,主要的供油方式是后两种,而直喷式的供油方式也越来越多的被使用。 简单来说,缸内直喷技术就是将传统位于进气歧管处的喷油嘴移至气缸内喷射,它的好处是可以更为精确地控制喷油量,同时配合特殊的进气涡流使混合气更充分的混合,提高燃油利用率,此外这种缸内直喷技术在气缸内喷射的雾化油滴可以适当地降低燃烧室的温度,从而可以匹配更高的压缩比,进一步提升发动机的效率。 ● 缸盖材料 『气缸盖』 缸盖作为承载配气机构的部件安装在缸体的上面,从上部密封气缸并构成燃烧室。由于它要同高温高压的燃气相接触,所以其要承受很大的热负荷和机械负荷。现今的发动机,缸盖基本都为铝合金材质,这主要得益于铝合金的导热性较好。 ● 缸体材料 当前,汽油发动机的缸体材料主要分为铸铁和铝合金两种。而在柴油发动机中,铸铁缸体则占绝大部分。 铝合金缸体的优点是重量轻,同时具有很好的导热性能。不过虽然叫铝合金缸体,但是其气缸部分仍采用铸铁的缸套或者喷涂一层合金钢的涂层来确保气缸部位的耐磨性以及强度。 铸铁缸体的优点是耐腐蚀性较高,热负荷能力强,但是对于一般的民用轿车所使用的发动机来说,铝合金缸体已经是大势所趋。除此之外,还有一些厂商会通过采用镁合金和铝合金来构成铝镁合金的复合式缸体,在一定程度上又降低了发动机的质量,最终达到提升燃油经济性的目的。 总结: 其实透过发动机的相关参数,我们就可以基本了解一台发动机在技术上的先进程度,随着技术的不断发展,发动机会拥有更优的动力性和更少的燃油消耗以及排放,对于传统的内燃机来说,或许这样的进步是缓慢的,但其在当今依然是难以被替代的。(文/汽车之家 冯景毅) ● 汽车技术很难懂?汽车设计太遥远?谁说的?这些内容也可以很有趣! >>想了解更多汽车知识成为达人?一起去汽车之家技术·设计频道看看!<< 文章标签: 基础知识 教你看懂配置表3:变速箱参数全面解读2013年03月12日 00:23 来源:汽车之家 类型:原创 编辑:李博旭 1 手动变速箱[汽车之家 技术] 在选车过程中很多人都有过这样的困扰,他们希望选购一辆自动挡车型,不过,在精心筛选过后发现,虽然车型均匹配了自动变速箱,但在看到AT、CVT、AMT……后却犯了迷糊。哪个才是你想要的自动挡,接下来,我们将以变速箱为主题继续为你讲述配置表中的那些门道。 教你看懂汽车配置表系列 第一期车身参数部分第二期发动机参数部分未完待续…… 在参数表中有关变速箱的信息离不开变速箱的类型以及挡位数量,首先可以肯定的是,前进挡的数量越多越好,因为每多一个挡位就意味着可将动力进行更细致地分配。 在换挡的操作方式上则有手动和自动之分,相比之下,驾驶手动挡车型更易产生疲劳感,而且也不如自动挡车型操作方便。除了手动挡和自动挡两种选择外,有些车型的配置表还标有手自一体变速箱的字样,也就是说,车辆除了能以自动换挡的方式行驶外,驾驶员还可以通过位于方向盘后或者换挡区域内的换挡开关在合理的发动机转速范围内对挡位进行控制,提高了一定的驾驶乐趣。手自一体变速器虽兼容两种方式的换挡操作,但该功能仅仅是控制系统中的一套控制逻辑而已,而并非一些人眼中的高端技术。 的确,大多数购车者在选购车型时都比较关注上面所提到的这些,但如果深究变速箱的结构,从汽车之家的参数配置表中会看到手动变速箱、自动变速箱、无级变速箱、双离合变速箱、序列式变速箱……它们在结构上和使用方面到底有什么不同? 由于变速箱的种类繁多,所以,在这一期,我们将对手动变速箱以及自动变速箱中的机械式自动变速箱、液力自动变速箱和CVT无级变速箱进行介绍,其余如双离合自动变速箱和序列式变速箱等将在第二期与大家进行讨论。 ● 变速箱的作用 在了解变速箱的结构之前,我们首先要知道为什么需要变速箱,它的作用是什么。依据不同驾驶状态,车辆的速度以及动力需要能在一个较大的范围内进行变化,实现这点,除了有效制动外,挡位的选择也很重要,所以,改变传动比来适应不同的驾驶状态是变速箱的一大作用。此外,实现倒车以及在不熄火状态下利用空挡切断动力的传递也是变速箱被广泛应用于内燃机领域的原因。 ● 手动变速箱(MT) “手动挡变速箱并不是低配车型的标志”。这一立场有必要在介绍该类型变速箱之前表明。装配手动挡变速箱的车型需要驾驶员在驾驶过程中手脚并用来对挡位进行切换,不过有人也把这种与机械直接的交流看作是一种乐趣。 手动变速箱也有挡位之分,我们常见的有5挡手动变速箱和6挡手动变速箱,当然,你一定也听到了一些有关7挡手动变速箱的消息,这款来自采埃孚公司的手动变速箱装配在保时捷卡雷拉车型上,随后,我们将有专门的解析文章。可以肯定的是,挡位越多,齿比就可以做得更为绵密,动力的衔接也会更自如,高速行驶时的燃油经济性以及舒适性的表现就会更好。 工作原理 我们先来通过下面这个简易的结构模型了解下手动变速箱的工作原理。图中的绿色部分为输入轴,它通过离合器与发动机相连,通过中间轴的齿轮将输入轴的动力传递至黄色部分的输出轴,此时,输出轴与蓝色的齿轮并非同步运转,图中,由于套筒位于两个输出轴齿轮中央并未与其中任何一个齿轮相结合,因此,该状态下为空挡。那挂上档后又是什么状态呢? 『空挡状态』 『1挡状态』 利用换挡杆操作拨叉使得套筒与输出轴上的1挡齿轮相结合,此时,在套筒的作用下,1挡齿轮与输出轴同步运转,完成了动力由输入轴通过中间轴传递至输出轴最终传递至车轮的过程。正常情况下,在将换挡杆推入挡位时,驾驶员需要先将离合器踏板踩下,在挡位就绪后再将离合器踏板抬起,另外,起步和停车都要操作离合器来中断发动机与变速箱之间的动力传递。 『5挡手动变速箱』 倒挡你会挂吗? 如果我问一个司机这样的问题,那大多会遭到一阵白眼,明明在换挡杆上标了倒挡的位置,顺着推过去不就行了,但我可真见过被倒挡难住的车主。为了避免类似的尴尬,你有必要了解下手动挡变速箱倒挡背后的玄机。 相关视频: 视频中我们为你演示了倒挡锁止机构的工作原理,通过视频你能更清楚的了解到为什么在挂倒挡时需要一些附加的动作。 为了防止驾驶员在换挡时的误操作,很多手动变速箱的换挡机构都对倒挡的操作进行了一定的限制,让挂入倒挡的动作有别于平常。由于锁止结构不同,挂入倒挡的动作也就不同,例如,有些车在挂倒挡时是需要向上提锁块的,有些车则需要将换挡杆向下压才能顺利推入倒挡。这样的设计是很有必要的。 手动变速箱的优缺点 首先,手动挡车型开起来肯定不如自动挡车型舒服,它需要驾驶员付出更多的体力,当然,也有不少人把这看作为驾驶乐趣,但要是在交通高峰时期,频繁的动作也会将这样的“快感”消磨殆尽。而它的优势则在于工作稳定且保养便宜,家用型轿车的手动变速箱除了定期更换手动变速箱油外,离合器的更换算是比较大的保养项目了。不知道你会不会选择一款手动挡车型。 2 AMT变速箱● 机械式变速箱(AMT) 从操作方式上来看,搭载了AMT变速箱的车型可以被归结到自动挡车型范畴,但是从结构上来说,AMT变速箱更多的采用了手动变速箱的结构,只不过,它通过一套伺服机构来对离合器进行控制,从而解放了驾驶员的左脚。 电-液执行器 目前,大多数AMT变速箱都采用了电-液执行器来对离合器以及换挡拨叉进行控制,我们先来看看这种执行器的结构。 安装在变速箱上方的机构便是AMT变速箱的控制模块,在变速箱控制单元的调配下,该控制模块可在完成对离合器控制的同时还能选择行驶所需要的挡位,在整个驾驶过程中,驾驶员仅通过油门踏板和制动踏板来控制车速,当然,你还是要靠拨动换挡杆去选择空挡、前进挡或倒挡。 电动执行器 除了电-液式外,AMT变速箱还可以通过电动的方式来驱动执行器。德国舍弗勒集团旗下的LUK和格特拉克集团都在国内开始生产配备电动执行器的AMT变速箱。他们把这称之为ASG(机械式自动变速器)。 电动执行器主要由电机的运转并配合蜗轮蜗杆机构实现一系列操作,在换挡速度方面,它比电-液式执行器更快。由于执行器上缺少了液压装置,因此结构更为简单,体积和质量也相应减少。虽优势明显,但由于该结构变速箱的型号较少,因此,并没有出现替代电-液式AMT变速箱的势头。 江西格特拉克目前已经开始生产采用电动执行器的6挡AMT变速箱,它与LUK的ASG变速箱在换挡的控制上有所不同,格特拉克的ASG变速箱利用电机驱动两个换挡鼓来实现换挡动作,它比同级的手动变速箱重7公斤左右。第三代控制系统的运用也使得变速箱在挡位的更迭环节更顺畅,从而提高乘坐舒适性。景逸1.5AMT和海马丘比特就采用了这种变速箱。 总结: AMT变速箱是一款以手动变速箱为基础进而演变而来的自动变速箱,在操作上,它确实现了自动换挡的功能,不过,在换挡过程中的细节处理方面,它依旧无法比拟传统的自动变速箱,特别是一些需要频繁换挡或频繁进行起步停车的路况下,它在换挡平顺性方面的不足就显露无疑了。与手动变速箱一样,AMT变速箱也需要定期更换变速箱油,而作为损耗部件,离合器的磨损也在保养的范畴之内。 3 AT(液力自动变速箱)变速箱● 液力自动变速箱(AT) 接下来要介绍的是液力自动变速箱,这类变速箱由液力变矩器、行星齿轮机构、液压控制系统、电子控制系统等组成。 目前,市场上绝大多数自动挡车型都装配的是这种类型的自动变速箱,挡位数量依旧是衡量技术含量的标准之一。原先的4挡自动变速箱已不再是主流,目前,一般家用汽车以5挡或6挡居多,豪华车则对更多挡位的自动变速箱青睐有加,前不久就有消息称,路虎揽胜极光将率先搭载采埃孚最新推出的横置9挡自动变速箱。 ◆ 液力自动变速箱的基本结构 ○ 变速箱壳体及液力变矩器 人们对自动变速箱内部结构的认知程度要远远小于手动变速箱,例如,一说到手动变速箱的离合器,大多数人对此都会有所了解,而液力变矩器却并未被大众所熟知。其实我们只要知道在功能上它与离合器相近,至于内部的泵轮、涡轮、导轮的布置以及工作状态就没那么重要了。 从AT自动变速箱的发展来看,优化传动效率、减少动力损失的一部分工作则会在液力变矩器部分进行。比如增设的单向锁止离合器可使动力的传递由原先的液力传递过渡为硬性连接,从而减少动力的损失,当然,这是在保证行驶舒适性的前提下进行的。 ○ 行星齿轮结构 改变齿比的工作由行星齿轮机构完成,通过改变太阳轮、行星轮以及齿圈之间相互的运动关系可实现不同传动齿比的切换,从而在不同的车速以及驾驶路况的情况下选择适合的挡位行驶。 ○ 控制系统 液压控制系统以及电子控制系统则是负责统筹换挡进程的关键,电子控制系统就像人的大脑,在接收到来自发动机、轮速的信息后,通过计算并下达换挡指令,而液压控制系统则好比人的神经,将大脑发出的指示传递至相应部位并使其动作,最为典型的要属在换挡时,行星齿轮机构的变化以及内部离合器的控制。 经过多年的优化,现在的AT变速箱技术在各方面的表现已足够成熟,在合理的情况下,其结构可以充分满足不同车型的匹配需求,从跑车到普通家用车,从纵置发动机的匹配到横置,这其中还涵盖了各种驱动形式的车型。此外,在换挡速度、传动效率、换挡质量以及稳定性方面,AT变速箱都可以做到让人满意。 为提高传动效率进行的优化 奔驰在这部分动起了脑筋,它们不希望在发动机和变速箱之间流失过多的动力,为了达到更彻底的效果,多片离合器成了替代品。有关它的信息我们将在第二篇变速箱参数表文章中的奔驰7挡自动变速箱部分进行介绍。 总结: 行星齿轮机构的的自动变速箱在技术上已趋于成熟,但在后期保养方面,相比于手动变速箱,它的维护成本要高些,常规的定期维护主要依据厂家更换变速箱油及滤芯,而随着车辆行驶里程的增长,自动变速箱也会出现一些故障,一旦涉及到故障维修项目,费用则会在千元至上万元不等。一般情况下,车辆在行驶到15万公里左右时,此类变速箱就容易出现异常的状况,程度较轻时影响到换挡平顺性,严重时也会导致车辆无法正常行驶。 这部分我们主要以行星齿轮结构的自动变速箱为主要介绍对象,不过,这并不是液力变速箱唯一的一种结构形式,我们在变速箱参数解读的第二部分会为大家介绍一款深受本田汽车青睐的平行轴式液力变速箱,相比之下,此类变速箱结构简单且更耐用。 4 CVT无级变速箱CVT无级变速箱 上文所提到的行星齿轮结构式自动变速箱是大多数人最先接触到的自动变速箱类型,不过,接下来要介绍的CVT无级变速箱在历史底蕴方面并不比前者“肤浅”。早在1886年,CVT无级变速箱就安装在了一款奔驰汽车上。不过,由于当时各方面的技术并不成熟,所以,该结构的变速箱在那时一直没有被重视。随着技术的不断进步,CVT技术也趋于成熟,其在传动平顺性以及省油方面的优势则被凸显了出来。 在驾驶操作方式上,装配了CVT无级变速箱的汽车同样通过一个换挡杆来选择驻车、倒车、空挡以及前进挡或手动的挡位,那么,它的结构究竟是什么样的? CVT无级变速箱的结构 CVT无级变速箱内部基本结构由带轮、钢带以及相关控制机构和润滑机构组成,其中,带轮又分为主动带轮和从动带轮,通过两个带轮各自在直径上的变化来达到改变传动比的目的,这与自行车上所装配的变速装置的原理类似。 由于CVT无级变速箱在整个改变传动比过程中动力始终是连续不间断地进行传递,因此,从结构原理上来说,CVT无级变速箱在平顺性方面要优于上面所介绍的变速箱。 不过,CVT变速箱在结构上也有着不足之处,带轮与钢带的组合并不善于应付过大的传动强度,它更适合那些小型或者动力不强的汽车。不过,基于材料技术和制造工艺的提升,CVT变速箱的这块短板已经得到尽可能的补偿。 如何避免钢带与带轮间的打滑现象 传动机构中的带轮与钢带之间的接触面积较小且在改变传动比时又是变化的,在极端情况下,就难免会出现打滑的情况,而要想在这一基础上改进这一问题,提高带轮的压紧力可以增加一定的摩擦系数,但这显然无法彻底避免带轮与钢带间的打滑现象。 博世公司改变了传动链条的结构以及受力方式,他们研制的压力钢带由钢带和推片组成,相比之下,这样的结构可与带轮间拥有更大的接触面积,受力的方式也由原先的拉动改为推动。因此,无论是在接触面积上,还是在钢带的受力程度上都有了明显的改进。此外,这种结构的钢带还可以通过调整推片的数量来改变它可承受的最大扭矩。由于结构问题,它并不能过度弯曲,也就是说,无法满足带轮间过大的半径变化幅度。 有越来越多的中大型或者动力较强的汽车也开始装配CVT变速箱,由此看来,即便是行星齿轮结构式自动变速箱在各方面已相当成熟,但在某种程度上的表现,CVT变速箱也可以找到属于自己的平衡。 带有行星齿轮机构的CVT无级变速箱 日产新骐达所装配的CVT无级变速箱在现有的基础上还增设了一套由行星齿轮机构组成的“副变速箱”。 这台由Jatco(加特可)与日产共同研发的XTRONIC CVT无级变速箱通过行星齿轮机构为其获得了更大的传动齿比范围,这也是世界上第一台将行星齿轮机构融入到CVT结构的无级变速箱。这台XTRONIC CVT无级变速箱在两个带轮间也使用了和博世共同研发的以推动为受力方式的钢带。 编辑总结: 在大多数消费者眼中,变速箱只分为手动和自动两种类别,如果从变速箱的操作方式上来看,这样的划分并没有错。的确,对于有些人来说,只要能满足用车需求,他们并不关心自己的车所装配的变速箱到底是什么结构。不过,不同结构的自动变速箱在使用的过程中会给人不同的感受,有些甚至会影响到行车的舒适性。装配在普通家用轿车上的AMT变速箱就是这样的代表,犹豫不决的换挡动作让换挡过程欠缺平顺性,但较低的制造成本是它存在的意义。不过,我也相信,随着相关控制技术的改进,AMT变速箱的换挡质量也会逐渐有所提高,这样,才会有更多的人去承认并接受它的优势,就像CVT变速箱的成长之路一样。 相比之下,行星齿轮结构的自动变速箱在各方面的表现是较为均衡的,同时,在自动变速箱领域的应用也是最为广泛的,此外,它的发展速度十分迅猛,8AT还没普及,9AT就已经亮相于日内瓦路虎展台。挡位的增加则意味着变速箱具备更宽泛的传动齿比,以此拥有更高的传动效率及换挡质量。当然,在市面上那些家用型汽车的自动变速箱多为5挡或6挡,也有一些车仅有4个前进挡,挡位的数量都或多或少的对行驶以及效率方面形成一定影响。不过,正如上文所言,相对稳定的工作状态是行星齿轮结构自动变速箱的优势。 本篇文章为大家介绍了4种不同结构的变速箱,在后面的文章中,我们将继续与大家探讨其它类型的自动变速箱结构,其中,总是引发热议的双离合自动变速箱,皮实耐用的平行轴式自动变速箱以及其它较为小众的变速箱都会出现在之后的文章中,敬请大家关注。 5 结构特殊的液力自动变速箱[汽车之家 技术] 在前一篇《教你看懂配置表:变速箱参数部分(上篇)》文章中,我们对参数表中的一些变速箱类型进行了介绍,在接下来的文章中你将会看到另外一些变速箱类型,其中,最为引人关注的莫过于双离合自动变速箱,此外还有结构独到的本田平行轴式自动变速箱,在赛车领域运用较为广泛的序列式变速箱也被容纳到本篇文章之中。相信在看过这篇文章后,你在选车过程中对变速箱的看法会更为成熟。 ● 平行轴式自动变速箱 平行轴自动变速箱是本田车型以及其高级品牌讴歌的专属变速箱,这个变速箱技术是本田的专利,它让本田摆脱了那些变速箱厂商对技术的封锁。通过将液力自动变速箱和手动变速箱的结构进行整合,使得平行轴自动变速箱有了自己的优势。 『本田及讴歌品牌的汽车所使用的自动变速箱为平行轴结构』 从这张图上不难看出,平行轴自动变速器的内部结构与手动变速箱类似,即一根输入轴、一根中间轴和一根输出轴,而你会发现,在同轴的各挡位齿轮间又有液力自动变速箱离合器机构,这些离合器代替了手动变速箱内部的拨叉和套筒。 结构上,平行轴自动变速箱比上篇提到的液压自动变速箱(行星齿轮结构)要简单得多,不仅如此,由于各前进挡齿轮均处于啮合状态,所以在换挡过程中仅需各挡位间的离合器进行控制,这也削弱换挡时所带来的冲击。 在换挡时,液压控制机构可执行离合器的断开、接合的工作,以完成挡位的切换。例如,挡位从3挡换到4挡时,3挡离合器断开,在动力中断后,4挡离合器完成接合,使得车辆重新获得动力。 平行轴自动变速箱虽然在结构上十分讨巧,但也正是它的结构禁锢了此类变速箱的发展。从发展趋势来看,自动变速箱的挡位数越来越多,而体积又越来越小,这一点对于发动机横置的车辆尤为重要,而同样应用于横置布置的平行轴变速箱则无法从结构来同时满足挡位数量和变速箱体积的需求。 不过,平行轴自动变速箱在用车过程中还是十分耐用的,从我们在自动变速箱维修一线了解的信息来看,一般情况下,本田的自动变速箱在车辆行驶里程超过20万公里后才会出现一些毛病,进而需要大修处理,与之相比,液力自动变速箱的维修周期会短些。若在使用过程中,发现车辆在换挡时出现异常或在某挡位下离合器出现打滑,理论上,平行轴自动变速箱只需对控制该挡位的离合器机构进行修理或更换,而液力自动变速箱在这个问题的处理上,就要对整套离合器进行更换,所以,在某种程度上,平行轴自动变速箱的使用成本更低。 ● 奔驰AMG SPEEDSHIFT MCT 多片离合器代替液力变矩器 奔驰的一些车型中(AMG车型及其它注重性能的车型)所装配的AMG SPEEDSHIFT MCT变速箱的行星齿轮机构部分的结构与液力自动变速箱基本相同,为了在传动性能环节能与高性能车型相匹配,因此,变速箱和发动机之间的液力变矩器被传动效率更高且控制更精确的多片离合器代替。 ● 兰博基尼ISR变速箱 兰博基尼Aventador LP-700上用了一台名为ISR(独立换挡杆)的7挡变速箱,这台变速箱由格拉齐亚诺(Graziano)负责研发制造。 ISR(全称为Independent Shift Rail)变速箱的结构与手动变速箱类似,在换挡过程中,它仍采用拨叉推动齿轮的方式来完成挡位切换,只不过在控制上,一套电控-液压系统会让挡位的切换更迅速,50毫秒是官方公布的的换挡速度。 在这台7挡变速箱内共有4个用于拨动齿轮的拨叉,它们被安装在两个挡位齿轮之间,其中,1挡和倒挡共用一个拨叉,其余则是3挡和5挡,2挡和4挡,6挡和7挡之间都有一个独立的拨叉,也就是说,从1挡到6挡,相邻的两个挡位齿轮都能有一个独立的拨叉单独控制。这样的设计可以缩短换挡时间。 该变速箱厂商还为玛莎拉蒂、阿斯顿·马丁、迈凯轮等跑车品牌提供变速箱,在后面的文章中,我们还会提到它。 6 双离合变速箱是怎么回事双离合自动变速箱 由于双离合自动变速箱存在的争议较大,所以,在这篇文章中,我也会多用些篇幅来说说这类变速箱。 从操作方式来区分,双离合自动变速箱仍属于自动变速箱范畴之内,只不过,在内部结构以及换挡方式上有别于前面文章介绍的液力自动变速箱、CVT无级变速箱,而如果你在看过下面的介绍后会发现,它与AMT自动变速箱倒是有几分相似,都是依靠切换轴间的不同齿比的齿轮来改变传动比,负责切断或接合动力的装置也是通过位于变速箱输入端的离合器实现,其实这也很好理解,二者都是借鉴了传统的手动变速箱结构开发而来,不过,在换挡速度以及换挡质量方面,逻辑性更强的双离合自动变速箱要比AMT变速箱更好。 双离合变速箱由负责实现各挡位不同齿比的齿轮箱、切换或接合动力的双离合控制模块以及协调各执行机构的机电控制模块组成。顾名思义,双离合变速箱拥有两套离合器,这两套离合器分别对应两根输出轴,其中,一根轴控制奇数挡,另一根轴则控制偶数挡,也就是说,在车辆以1挡行驶时,负责2挡传动的齿轮在控制机构的作用下就已准备就绪,只待两套离合器之间完成工作的交接即可实现挡位的过渡,以此类推。相比于其它类型的自动变速箱,双离合变速箱在换挡过程中的动力中断时间更短,因此速度更快,在一定程度上也提高了燃油经济性。 双离合变速箱的离合器是怎么回事? 『我们以大众DQ200的双离合器模块为例了解下双离合器的构造』 『大众DQ200离合器致动示意图』 双离合自动变速箱也可以按挡位进行划分,目前,6挡或7挡的变速箱是市场上的主流产品。若以离合器的类别进行划分,双离合自动变速箱则可分为干式和湿式两种类型,而不同厂家设计的双离合自动变速箱在离合器以及换挡机构的控制方式却有着不同的想法,我们先来看看大众。(之后我们还会介绍福特以及菲亚特所装配的双离合变速箱。) 7 大众双离合变速箱● 大众双离合自动变速箱 7挡干式双离合自动变速箱(DQ200) 搭载车型:大众高尔夫、大众速腾、斯柯达明锐等 『DQ200与大众家族中那些动力稍弱的发动机进行匹配』 大众的干式双离合自动变速箱拥有7个前进挡,这7个前进挡以奇数、偶数原则分别列属于两根不同的输出轴,倒挡齿轮和驻车齿轮被单独装在另一根输出轴上,因此,大众DQ200的输出轴为三轴布局。 DQ200采用了一套电控-液压系统来对离合器以及换挡进行控制,这套液压系统在DQ200的油路系统中是独立存在的,这一点不同于将液压控制和润滑系统归纳到同一油路系统的液力变速箱和湿式双离合变速箱。也就是说,DQ200变速箱的齿轮箱还具备一个起到润滑作用的油路系统(事实上,其润滑方式与手动变速箱类似)。不仅如此,相比于前二者,DQ200型双离合变速箱在变速箱油的用量方面十分“拮据”,润滑用的齿轮油以及电控-液压系统中的液压油总量为2.7升,这在后期的保养维护中自然也会节省部分开支。 不过,受干式离合器的影响,DQ200能承受的最大扭矩为250牛·米,这也注定了这款变速箱只能与那些“小”发动机进行匹配,而为了满足车型的不同动力需求,大众还为双离合变速箱设计了可传递更大扭矩的湿式离合器,迈腾、CC的6挡自动变速箱就是可承受350牛·米的型号为DQ250的湿式双离合变速箱。 虽然,在扭矩承受极限方面,DQ200(干式)不如DQ250(湿式),但挡位数量DQ200却比DQ250多了一个,理论上,前者各挡位间的齿比跨度就会更小,由此换挡也会更平顺,在同等工况下,DQ200可以使车辆更省油。 DSG的家族还在不断壮大,尤其是湿式离合器的双离合变速箱,不仅是挡位数量的增加,它们能承受的扭矩也越来越大,如DQ500型7挡双离合变速箱最大可承受600牛·米的扭矩,奥迪TT RS车型就装配了它,在它基础上开发而来的DQ380型7挡湿式双离合变速箱则装配在奥迪Q3或者未来的高尔夫GTI车型上。 6挡湿式双离合自动变速箱(DQ250) 搭载车型:大众迈腾、大众高尔夫GTI等 『DQ250湿式双离合变速箱与那些动力更强的发动机进行匹配』 由于少了一个挡位,因此,在结构上,DQ250比DQ200更简单,1号传动轴留出的空位由倒挡齿轮填补,因此,DQ200的3号输出轴取消,随即,DQ250变速箱为两根输出轴结构。 在变速箱换挡过程中,电控-液压系统对湿式离合器的控制逻辑与之前提到的DQ200基本相同,都是在分布于不同输出轴的奇数和偶数挡位齿轮间进行更迭,即1挡传动时,2挡齿轮已接合完毕,待电控-液压系统发出并执行换挡指令,使得1号输出轴的离合器在断开的同时完成2号输出轴的离合器的接合,实现车辆以2挡行驶。 由于湿式双离合变速箱的电控-液压系统与变速箱的润滑系统共用一套油路系统,因此,变速箱油的存储量也会更大(7.2升),而在保养时,所需的费用也就相应多些。 8 福特、菲亚特双离变速箱● 福特双离合自动变速箱 出于某种原因,福特在国内并没有过于高调的去宣传它们的双离合自动变速箱,就连车系的名称也用“AT”来“掩盖”了双离合自动变速箱的配置。在双离合变速箱的类别上,与大众相同,福特也将它们按离合器的种类划分为干式和湿式。 6挡干式双离合变速箱 搭载车型:福特福克斯 长安福特福克斯的自动挡车型所配备的是一台型号为6DCT250的6挡干式双离合自动变速箱,它的最大传递扭矩为250牛·米。结构上除少一个挡位外,其余与上面介绍的大众7挡干式双离合变速箱基本相同,就连6DCT250的离合器模块都与大众DQ200型变速箱的离合器模块出自相同的公司——德国LuK。不过,在对离合器的控制环节,二者还是有着本质的不同。 6DCT250的离合器模块采用全机电控制,这明显有别于大众的电控-液压系统,没有液压油、不需要滑阀箱,在结构上,6DCT250更加简单、紧凑。 福特的双离合变速箱的换挡机构采用两个伺服电机来分别驱动两个换挡鼓,而每个换挡鼓用来控制两个拨叉,当换挡鼓转动时,拨叉则沿着换挡鼓内的沟槽移动,从而实现了挡位的切换。负责换挡的拨叉共有四个,而用于驱动它们的电机不仅功耗低,而且也避免了液压系统不稳定的问题,因此,在使用方面更可靠。 这台干式双离合变速箱的齿轮箱在后期保养工序上基本与手动变速箱相同,只需对齿轮箱内的润滑油进行更换即可,这点与大众DQ200(干式)变速箱相同。不过,它的养护费用可不低,6桶变速箱油的容量让更换变速箱油的材料费达到近千元。 福特湿式双离合变速箱(6DCT450) 福特蒙迪欧-致胜装配了型号为6DCT450的湿式双离合自动变速箱,它的最大传动扭矩为450牛·米,这足以应付蒙迪欧-致胜的2.0T发动机(GTDi200的最大扭矩为300牛·米,GTDi240的最大扭矩为340牛·米),它也是由格特拉克提供的。 6DCT450采用了两根输出轴的结构,通过液压控制的拨叉实现挡位的切换。这台(6DCT450)湿式双离合变速箱与大众的6挡湿式双离合变速箱(DQ250)最大不同在于离合器模块的结构,6DCT450的离合器模块内的两套离合器以平行的方式进行排列,而DQ250的离合器则是重叠式,相比之下,6DCT450的离合器结构更利于散热,工程师也为两套离合器分别设计了独立的冷却回路,从而提高变速箱的工作稳定性。 ● 菲亚特6挡双离合自动变速箱 菲亚特的这款6挡干式双离合自动变速箱由菲亚特动力科技公司(FPT)与马瑞利集团联合研发,此外,双离合的控制技术来自博格华纳,这也是博格华纳首次将这项技术用在干式双离合变速箱上。 9 超跑的那些变速箱超跑的那些双离合变速箱 双离合变速箱的结构更容易缔造出电光火石般的换挡速度,这样的特点显然与跑车的需求不谋而合,因此,有越来越多的跑车都装配了这种结构的变速箱,宝马、保时捷、日产等,它们都坚定不移的拥护着双离合变速箱。 ● 迈凯轮SSG变速箱 现阶段,迈凯轮的3.8升涡轮增压发动机和7挡SSG变速箱的动力组合为迈凯轮跑车提供了强大的动力支持,这台被称之为SSG的变速箱虽名为顺序换挡变速箱,但其结构实属双离合变速箱。 『迈凯轮MP4-12C和迈凯轮P1都装配了一台7挡双离合自动变速箱』 迈凯轮MP4-12C和我们前不久为你解读的迈凯轮P1的动力系统都装配了一台双离合变速箱,这台变速箱被称之为SSG(顺序换挡变速箱)。与普通汽车不同,超跑对于变速箱的诉求不仅仅局限在换挡速度方面,它们需要一台重量更轻,体积更小的变速箱,格拉齐亚诺公司提供的变速箱则满足了迈凯轮在这方面的需求。 作为一款量产的跑车,变速箱的稳定性以及耐久程度也是相当重要的,为此,这家意大利工厂在变速箱的研发过程中,在传统的台架试验基础上,还引入了动态的环节,以此来模拟车辆在加速、制动以及过弯时对变速箱的润滑系统和液压控制系统的影响。 ● 布加迪威航装配7挡双离合变速箱 布加迪威航搭载的W16发动机拥有最大1250牛·米的扭矩,这也给负责传动的变速箱提出了更为苛刻的要求。Ricardo公司为布加迪威航提供了这台7挡双离合变速箱。 ● 宝马M3 M-DCT ● 保时捷911 PDK变速箱 ● 日产GT-R 双离合变速箱 『GT-R的双离合变速器』 双离合变速箱能更快的完成换挡,这是它的优点,不过,它的缺点也很突出,在日常驾驶时(特别是堵车时),它并不能提供很好的换挡舒适性,由于车辆缺少“蠕行模式”(车辆以怠速工况前行),只有驾驶员踩下油门踏板后,车辆才会前行,然而,由于此类车型的性格大多异常猛烈,在它们的字典中只有起步和加速两个概念,也正是这样偏执的性格才让驾驶员难免会抓狂。 ● 序列式自动变速箱 序列式变速箱是我们在跑车或者赛车中最常听到的变速箱类型,如果按操作方式划分,传统式的机械式序列变速箱属于手动变速箱范畴。更直接的换挡过程,更快的换挡速度,这都曾让序列式变速箱一度成为跑车和赛车的不二之选。 序列式变速箱在传动结构部分与手动变速箱基本相同,换挡时也是利用拨叉来推动挡位齿轮的接合,而之所以能让驾驶员通过换挡杆的前后移动就能实现挡位的加减是依靠一套换挡鼓,在换挡杆机构的带动下,使得拨叉移动,进而实现换挡齿轮的啮合。之前介绍的AMT变速箱也是利用这个机械原理来实现挡位切换的。 在序列式变速箱中,换挡鼓与直牙齿轮的组合可以让训练有素的驾驶员在换挡时无需操作离合器踏板即可完成挡位切换。 编辑总结: 参数配置表系列文章的变速箱参数部分已经全部完结,希望这篇文章能在你的选车过程中贡献一份力量。如果本田汽车是你的购车目标,那么,结构独特的平行轴式自动变速箱相比于传统的液力自动变速箱会有更好的耐用性。而由于控制原理的种类繁多,双离合自动变速箱的介绍占据了文章中的大部分篇幅。大众、福特、菲亚特等,在这几个家用车品牌中都有双离合自动变速箱的配置可以选择,不同的控制原理也让这些来自不同厂商的变速箱有着不一样的表现,耐用性仍然是大多数消费者最为关注的问题,大众在干式双离合变速箱上已经暴露出了明显缺陷,福特福克斯虽也在使用干式双离合变速箱,但在离合器的控制上有别于大众,因此,在耐用性方面也就不可一概而论。此外,凭借结构优势,双离合变速箱的换挡速度也满足了跑车的需求,不过,在城市拥堵道路行驶时,它们的表现大多不会很体贴,这也让车主受尽了摧残。还有一些变速箱,它们就是为了跑车或赛车而生,如序列式变速箱、兰博基尼的ISR变速箱等。 作为传动机构,变速箱的性能直接影响着车辆的行驶性能及舒适性,毫不夸张的说,如果一辆车在其它方面都很优秀,而唯独变速箱很差劲,那么,这款车一定称不上是一辆好车,的确,一台“蹩脚”变速箱足以毁了一切。(图/文 汽车之家 李博旭) 教你看懂配置表4:悬架部分全面解读2013年08月13日 02:00 来源:汽车之家 类型:原创 编辑:唐朝
1 非独立悬架[汽车之家 技术] 大家好,上次的《教你看懂参数配置表》为您解读到了变速箱参数部分,不知道之前的知识您消化的如何?这次我们将为您带来悬架部分解读,哪种操控性好,哪些对车空间影响小,哪类又是因为成本因素作祟的结果,如何判定各种悬架结构等等这些内容并不复杂,本期以悬架为主题的《教你看懂参数配置表》就为解决这些问题而来。 教你看懂汽车配置表系列第一期车身参数部分第二期发动机参数部分第三期变速箱参数部分未完待续 在开始本次的解读之旅前,不知您是否对车轮定位参数有所了解,主销后倾、主销内倾、车轮外倾、前束,这些名称以及代表的意思您是否领会。如果还比较陌生,强烈推荐您阅读《初解底盘调校 车辆四轮定位原理浅析》。只有领会了上面说的内容,您才可以更好的理解本次的文章。 相信大家都有过翻看车辆宣传彩页的经历,其中悬架结构这一项往往都是被宣传或者描绘的神乎其神的项目,看似相同的悬架结构到不同厂家的嘴下,似乎各不相同。其实,悬架没这么复杂,这次我们就帮您化繁为简。 给悬架分类的方法有很多种,这次我们就根据汽车两侧车轮运动是否关联,这个评判标准来分类。按照这个评判标准,悬架可以分为两类。即独立悬架和非独立悬架两种形式。除此以外,在文章的最后我们将为您介绍目前还略有争议的半独立悬架。 目前比较常见的悬架有麦弗逊式独立悬架、双叉臂式独立悬架、双横臂式独立悬架、多连杆式独立悬架、纵臂扭转梁式非独立悬架、整体桥式非独立悬架等,下面我们就按照上面的分类方法为您一一解读。 ■ 非独立悬架 特点:结构简单、工作可靠、使用寿命长 顾名思义,非独立悬架结构就是两侧车轮分别安装在一根整体式的车桥两端,车桥再通过弹性组件与车架相连。当一侧车轮因路况起伏跳动时,会影响到另一侧车轮的定位参数。 ● 纵置钢板弹簧式非独立悬架 代表车型:微面、卡车、客车 这种悬架中弹性元件不是我们常见的螺旋弹簧,而是使用纵向安装的钢板弹簧。这种结构的悬架优点就在于良好的承载性。目前,这种悬架广泛用于货车的前、后悬架中,当然还有一部分硬派越野车使用这种结构的悬架。 ● 螺旋弹簧式非独立悬架 代表车型:Jeep牧马人 在这里,我们并不把常在配置表中看到的纵臂扭转梁归于螺旋弹簧式非独立悬架,这部分内容我们放在最后解读。 2 麦弗逊式独立悬架■ 独立悬架 特点:车轮互不干扰、结构略显复杂 采用独立悬架的车辆两侧车轮各自独立地与车架或车身弹性连接,与非独立悬架相比,它的两侧车轮可以相对自由的运动,相互影响的情况较少。不过,某些独立悬架结构相对复杂,成本相对较高。 ● 麦弗逊式独立悬架 运动特性:车轮沿主销移动 代表车型:奇瑞QQ、福特福克斯、第九代雅阁、斯巴鲁森林人等 麦弗逊式独立悬架是比较常见的前悬架形式,在一些资料中出现的弹性支柱悬架、减振支柱悬架实际上说的都是麦弗逊式独立悬架。它具有结构紧凑、集成度高的优点,因此它占用的空间更小,这也是为什么它会被广泛应用在前悬架的原因之一。车身宽度相同的情况下,发动机舱空间可以更大,便于布置机械部分,车头吸能区域设计更自由,乘员舱空间表现更好。 当然,麦弗逊式独立悬架的缺点同样显而易见,受制于结构,它横向刚性较差。对车辆俯仰(也就是我们常说的:点头现象),以及扭矩转向抑制不足。 麦弗逊式独立悬架可谓现在车坛一哥,无论是小型车、紧凑型车、中型车还是跑车、SUV都可以见到它的身影。甚至某些曾经使用其他独立悬架的车型,在更新换代时都改为使用麦弗逊式独立悬架。比如马自达ATENZA、第九代雅阁。究其原因,都与其结构简单,成本低廉不无关系。除了应用在前悬架,也有部分车型的后悬架使用麦弗逊式独立悬架,同用在前悬架上一样,它的优点也是成本低,结构简单。缺点则是上部的定位依然依靠弹性支柱,刚性和稳定性相对多连杆要弱。 变种衍生类型一: 代表车型:宝马旗下部分车型 通过刚才的图片我们可以看到,麦弗逊式独立悬架的下控制臂大多呈英文字母“L”型,我们要说的变种就是将“L”型下控制臂拆分成两根连杆,所以它的本质仍旧是麦弗逊式独立悬架。这其中最为著名的就是宝马的双球节式独立悬架。 『上图即为宝马3系前悬架』 它主销下点设计自由度更大,横向和纵向力受力分开,便于优化设计,同时提高衬套、球铰的寿命。反映到驾驶感受上,在不考虑转向助力系统的前提下,这种较为特殊的机械设定会使车辆的转向系统较为敏感、直接,或者可以说是路感十分清晰,而缺点就是转向较为沉重,特别是在车辆静止的状态下。 变种衍生类型二: 代表车型:海外君威GS、君越、XTS 上面提到的悬架改变主要针对的是下控制臂,第二种改变是弹性支柱的改变,它就是独立主销结构。它在麦弗逊式悬架的基础上加强了横向稳定的设计,又不像多连杆或双叉臂式的前悬架结构那般“繁冗”。 『图为凯迪拉克XTS悬架结构对比图』 在悬架结构上增加独立的车轮支架结构,形成独立的主销,使弹性支柱不再承担主销的角色。它的结构也很紧凑,并且稳定性和横向刚性高于麦弗逊式独立悬架,抑制点头和扭矩转向的作用比麦弗逊式独立悬架更为优秀;并且它还不用不改变车体结构,减少对减振器的负担。 3 双横臂/双叉臂、多连杆式独立悬架● 横臂式独立悬架(双横臂式独立悬架、双叉臂式独立悬架) 运动特性:车轮在汽车横向平面内摆动 代表车型:第四代发现、广汽传祺GA5、丰田皇冠 我们熟悉的双横臂、双叉臂式独立悬架都是这种车轮在汽车横向平面内摆动的结构。它们都是由两个三点式杆件(A臂)加一个两点式杆件构成的悬架结构。相比麦弗逊式独立悬架,它的横向刚度更好;对于车辆俯仰抑制更好,并且给予工程师设计自由度更高。它的缺点也显而易见,由于结构略显复杂,所以占用空间大,杆件数量增加使得其成本高。 除此以外,还有单横臂式独立悬架,它具有结构简单、紧凑易于布置的优点,所以这种悬架主要用于如TATRA(太脱拉)这样的具有越野能力的重卡上,乘用车上使用相对较少。 ● 多连杆式独立悬架 代表车型:福特福克斯、宝马3系、奥迪A6L “多连杆式独立悬架”这个名词在各种宣传资料中屡见不鲜,所以我们首先要弄清楚什么是多连杆式独立悬架。目前,我们将三连杆及三连杆以上的悬架称之为多连杆式独立悬架。那么另一个问题产生了,那就是什么才是连杆呢?其实凡是起导向作用,限制车轮自由度的杆件,都计入多连杆的数量中。也就是说纵臂、斜臂、转向拉杆都计入连杆数量。下面让我们用经典的五连杆式独立悬架做个例子吧。 它的优点就是设计自由度大,路面冲击对车身影响小,利于提高舒适度。当然对布置空间需求大,成本高,设计复杂,调校难,零部件数量多这些缺点也伴随着它。 多连杆式独立悬架中常见的五连杆独立悬架 多连杆式独立悬架中常见的梯形多连杆 上一代奥迪A6L的后悬架使用的就是梯形多连杆式独立悬架,这种结构的后悬架下摆臂呈H型或梯形,实际上同五连杆独立悬架的下控制臂功能接近。 多连杆式独立悬架中常见的E型多连杆 多连杆式独立悬架中常见的三连杆式独立悬架 不常见的多连杆式独立悬架 4 略带争议的半独立悬架● 车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架(纵臂式独立悬架) 这种车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架也可分为两种,即单纵臂式独立悬架和双纵臂式独立悬架。它们也是很多人容易搞混的悬架结构,很多人都会将它们错认为是非独立悬架,实际上它们属于独立悬架,下面就让我们了解下。 单纵臂式独立悬架 代表车型:富康 单纵臂式独立悬架在车轮上下运动时,主销后倾角会产生较大变化,目前用在前悬架上的几率很少,我们熟悉的“老三样”富康的后悬架便属于单纵臂式独立悬架。 它的两侧车轮不是各自独立与车身做弹性连接,而是通过后桥总成连接。弹性垫块将车轮与车身弹性连接,两个单纵臂通过左右扭杆弹簧与后桥总成弹性连接。 相比于扭转梁式非独立悬架,这种结构操控性更高。除了富康外,东风雪铁龙塞纳也与之类似。 双纵臂式独立悬架 双纵臂式独立悬架的两个纵臂长度一般相同,形成平行四连杆机构,这样可以使车轮上下运动时,主销后倾角不变,较为适用于转向轮。 ■ 半独立悬架 代表车型:速腾 相信您看过上面的文章,一定对悬架的分类方法有了一定了解,所以我把半独立悬架放在最后为您讲解。我们常说的纵臂扭转梁式悬架便隶属与此。纵臂扭转梁式悬架之所以能够以“半独立悬架”的名义介于多连杆等形式的独立悬架和非独立悬架之间,完全由其独特的结构所决定:简单来说,纵臂扭转梁式悬架由两个纵向摆臂和一个可在一定程度上扭转形变的扭转横梁组成,弹簧和减震器一般布置在纵臂后端靠近车轮轴承座的位置。同样,也有诸多因素会影响到纵臂扭转梁式悬架的运动特性,同时也关系到它的制造成本,首先我们来看看在乘用车上常见的两种形式的纵臂扭转梁式悬架。 第一种悬架由两个平行于车身纵轴且只提供纵向力的纵臂和位于车轮轴线附近的横梁组成,此外还需要一根横向的止推杆来对悬架进行横向的定位,现款速腾的后悬架就采用的是这种结构。 第二种悬架横梁的位置更靠近与车身的连接点,而且两根纵臂与车身的连接点是有一定角度的,老款宝来采用的就是这种结构。 除了上面提到的两点,横梁的安装位置还会对车轮的外倾角产生影响,如果横梁越接近车轮,它承受更多的是弯曲应力,这就像举重运动员举杠铃时横杠所表现出的弯曲相似,只不过悬架中横梁的弯曲不会那么明显,同时横梁接近车轮相比接近车身连接点的布置位置会使车轮外倾角随车轮上下跳动时产生更加明显的变化(就像杠铃片的变化),但由于其变化的幅度是个很小的量级,所以,其依然无法像独立悬架那样满足车辆在弯道侧倾时外侧车轮垂直地面的接地要求。除了上面提到的这些,纵臂扭转梁这种悬架形式中还隐藏着众多秘密,如果您对这些秘密感兴趣,欢迎点击《其实没那么简单 谈扭转梁悬架中的学问》阅读。 全文总结: 作为车架、车身与车桥、车轮间传力链接装置的悬架,会把路面作用于车轮上的力传递到车架、车身上。它会与轮胎一起吸收、缓冲路面不平造成的振动与冲击,但这并不意味着结构越复杂越好,强调空间、不追求极限操控的小型车、紧凑型车使用非独立悬架无可厚非,而追求操控极限、驾驶乐趣的车型也并非只有多连杆式独立悬架一种选择。(图/文 汽车之家 唐朝) |