1、变速箱新技术介绍,产品资源管理室,变速箱新技术扫描 一、自动变速箱主要有3大类： 1、液力自动箱（简称AT）（广本雅阁 等） 2、机械无级自动箱（简称CVT)（途安、 三厢版、奥迪、飞度、旗云、西耶那等） 3、手自一体变速箱（简称AMT）（奇瑞QQ EZdrive等） 、DCT变速箱(奥迪TT V6 、高尔夫R32 、帕萨特、途安),奔驰速自动变速箱-AT,NISSAN -CVT,奇瑞QQ- AMT,7速自动MT“7DCT 50”,一、自动变速箱,1.液力自动箱（简称AT）自动变速器(AT:Automatic Transmission)是利用车速和负荷(油门踏板的行程)进行双参数控制，挡位根据
2、上面的两个参数来自动升降。AT能根据车速的快慢来自动实现挡位的增减，可以消除手挡车“顿挫”的变挡感觉。AT是由液力变扭器、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。其中液力变扭器是AT最具特点的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。,AT的基本原理：泵轮和涡轮是一对工作组合，它们就好似相对放置的两台风扇，一台风扇吹出的风力会带动另一台风扇的叶片旋转，风力成了动能传递的媒介，如果用液体代替空气成为传递动能的媒介，泵轮就会通过液体带动涡轮旋转，再在泵轮和涡轮之间加上导轮，通过反作用力使泵轮和涡轮之间实现转速差就可以实现变速变矩了。
3、由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大，因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率，液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮，从而实现自动变速变矩。,AT的优缺点： 优点： AT不用离合器换档，档位少变化大，连接平稳，因此操作容易，既给开车人带来方便，也给坐车人带来舒适。 缺点： 1.对速度变化反应较慢，没有手动变速箱灵敏，因此许多玩车人士喜欢开手动档车；2.费油不经济，传动效率低变矩范围有限，近年引入电子控制技术改善了这方面的问题；3.机构复杂，修理困难。在液力变扭器内高速循环流动的液压油会产生高温，所以要用指定的耐高温液压油。另外，如果汽车因蓄电池缺电不能启动，不能用推车或拖车的方法启动
4、。如果拖运故障车，要注意使驱动轮脱离地面，以保护自动波齿轮不受损害。,从燃油经济性方面看，4档和5档自动变速器油耗相对较高，比手动变速器高15- 20，未来估计会逐渐退出市场；6档自动变速器的燃油经济性与CVT和DCT相比已经不相上下；8档自动变速器将使车辆换档更加平顺，变速器与发动机的特性匹配更优，燃油经济性和车辆排放也将优于CVT和DCT，与传统的手动变速器基本相当。8档自动变速器是目前汽车变速器的最前沿产品，世界上仅有日本爱信的8AT实现了量产，配装在雷克萨斯轿车上。德国采埃孚公司宣布其8AT将于2009年量产。,2.机械无级自动箱（简称CVT)无级变速器(CVT：Continuousl
5、yVariableTrans-mission)与有级式的区别在于，它的变速比不是间断的点，而是一系列连续的值，譬如可以从3.455一直变化到0.85。CVT结构比传统变速器简单，体积更小，它既没有手动变速器的众多齿轮副，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组，它主要靠主、从动轮和金属带来实现速比的无级变化。CVT的基本结构如下：传输发动机扭矩的传动轮（主动轮）和将扭矩传递至车轮的传动轮（从动轮），由一条钢带连接起来，通过无极性地改变钢带所连接的带轮直径而达到连续性地改变速比。,金属带由两束金属环和几百个金属片构成。主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧则
6、固定。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V型槽来与V型金属传动带啮合。发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT的主动轮，然后通过V型传动带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。可动盘的轴向移动量是由驾驶者根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速。,在金属带式无级变速器的液压系统中，从动油缸的作用是控制金属带的张紧力，以保证来自发动机的动力高效、可靠的传递。主动油缸控制主动锥轮的
7、位置沿轴向移动，在主动轮组金属带沿V型槽移动，由于金属带的长度不变，在从动轮组上金属带沿V型槽向相反的方向变化。金属带在主动轮组和从动轮组上的回转半径发生变化，实现速比的连续变化。 汽车开始起步时，主动轮的工作半径较小，变速器可以获得较大的传动比，从而保证驱动桥能够有足够的扭矩来保证汽车有较高的加速度。随着车速的增加，主动轮的工作半径逐渐减小，从动轮的工作半径相应增大，CVT的传动比下降，使得汽车能够以更高的速度行驶。,CVT优缺点：优点：1、经济性 ：CVT可以在相当宽的范围内实现无级变速，从而获得传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性。 2、动力性 ：汽车的后备功率决定了汽车的
8、爬坡能力和加速能力。汽车的后备功率愈大， 汽车的动力性愈好。由于CVT的无级变速特性，能够获得后备功率最大的传动比，所以 CVT的动力性能明显优于机械变速器(MT)和自动变速器(AT)。 3、排放 ：CVT的速比工作范围宽，能够使发动机以最佳工况工作，从而改善了燃烧过程，降低了废气的排放量。ZF公司将自已生产的CVT装车进行测试，其废气排放量比安装4-AT的汽车减少了大约10%。 4、成本： CVT系统结构简单，零部件数目比AT(约500个)少(约300个)，一旦汽车制造商开始大规模生产，CVT的成本将会比AT小。由于采用该系统可以节约燃油，随着大规模生产以及系统、材料的革新，CVT零部件(如
9、传动带或传动链、主动轮、从动轮和液压泵)的生产成本，将降低20%-30%。勿庸置疑，CVT变速器的技术含量和制造难度都要比MT变速器高，与AT变速器相仿，由于金属带式CVT的结构简单，所含的零件数量比AT变速器少40左右，整车的质量因而也有所减轻。 5、驾驶平顺性 ：由于CVT的速比变化是连续不断的，所以汽车的加速或减速过程非常平缓，而且驾驶非常简单、安全。从而使用户获得全方位的“行驶乐趣”。 缺点：传动带很容易损坏，不能承受较大的载荷，只能限用于在1升排量左右的低功率和低扭矩汽车。,电控无级式自动变速器(ECVT)是目前最先进的顶尖汽车科技的代表在CVT家族中，由计算机控制的无级式自动变速器
10、电控无级式自动变速器ECVT 是其中最高科技的代表。与普通CVT相比，由电脑控制可以使ECVT在各种工作状态下，保持最佳的传动比和圆滑过渡，ECVT能同时兼顾汽车的经济性和动力性，在发动机最佳转速范围内进行传动比匹配。ECVT可以实现动力传动系统的综合控制，充分发挥发动机性能，发动机始终在最佳工况下工作，从而改善了发动机的燃烧过程，降低了废气的排放。内部的电脑控制不像增加一些内饰那样会带来显而易见的不同，但亲自驾乘过之后，驾车者能真正感受到ECVT与普通CVT之间的微妙不同，而这种微妙不同会带来驾驶生活质的飞跃。,3.手自一体变速箱（简称AMT）AMT是以手动变速箱为基础，把自动离合器和电子液
11、压顺序换档相结合的变速系统。AMT的箱体及内部结构和传统手动变速器一样，只是增加了自动机械执行机构和换档程序，操作起来像传统的自动变速器一样，它没有离合器踏板，只有制动和油门两个踏板。换档过程由电子液压阀门来控制，而驾驶人可以在手动和全自动两种换档模式中任选。AMT有两种控制形式：电子机械和和电子液压。,自动离合器和电子液压顺序换档结合到一起，宝马的SMG及雷诺的BVR都属于此类，法拉利的F355 F1、阿尔法罗米欧的156“双火花”也有此系统，它们的原理和赛车上所用的一样。所不同的是变速器和离合器总成在设计上不是顺序的，它们是传统的手动变速器与电子选档机构的结合。,AMT的优劣势：綜觀目前A
12、MT發展趨勢，AcMT及AMT 均將以外加式5速變速箱為主，成本較低，可用於中低價位之車型。DCT則以一體式6速變速箱為主，成本比單離合器之AMT略高(但仍比4速之AT成本低)，可用於中高價位之車型。目前AMT仍處於高成長期，且其技術(齒輪傳動技術+自動控制技術)之應用將不止於汽車變速箱，其他講究效率且需自動變速之運輸機具均有機會應用。國內齒輪傳動零組件製作技術相當完整，且AMT 開發及生產投資遠比AT低，實為國內業者跨入汽車自動變速箱市場之好時機。,DSG变速器是目前世界上最先进的、具有革命性的变速器系统，新一代DSG变速器采用了双离合器和6个前进档的传统齿轮变速器作为动力的传送部件，主要与
13、高扭矩的发动机配合使用。 Polo劲情 、PASSAT领驭、途安、速腾、迈腾、明锐等车型。,二、半自动变速器,大众7速DSG变速器,DSG变速器的特点： 1. 新一代DSG变速器采用了2个离合器和6个前进档的传统齿轮变速器作为动力的传送部件，这是目前世界上最先进的、具有革命性的自动变速器。2.DSG变速器没有变矩器，也没有离合器踏板。 3.DSG变速器在传动过程中的能耗损失非常有限，大大提高了车辆的燃油经济性。 4.DSG变速器的反应非常灵敏，具有很好的驾驶乐趣。 5.车辆在加速过程中不会有动力中断的感觉，使车辆的加速更加强劲、圆滑。百公里加速时间比传统手动变速器还短。 6.DSG变速器的动力
14、传送部件是一台三轴式6前进档的传统齿轮变速器，增加了速比的分配。 7.DSG变速器的多片湿式双离合器是由电子液压控制系统来操控的。 双离合器的使用，可以使变速器同时有两个档位啮合，使换档操作更加快捷。 8.DSG变速器也有手动和自动2种控制模式，除了排档杆可以控制外，方向盘上还配备有手动控制的换档按钮，在行驶中，2种控制模式之间可以随时切换。 9.选用手动模式时，如果不做升档操作，即使将油门踩到底，DSG变速器也不会升档。换档逻辑控制可以根据司机的意愿进行换档控制。 10.在手动控制模式下，可以跳跃降档。,DSG变速器的结构： 1.DSG变速器主要由多片湿式双离合器、三轴式齿轮变速器、自动换档
15、机构、电子控制液压控制系统组成。其中最具创意的核心部分是双离合器和三轴式齿轮箱，如下图所示。 2. DSG变速器有2根同轴心的输入轴，输入轴1装在输入轴2里面。输入轴1和离合器1相连，输入轴1上的齿轮分别和1档齿、3档齿、5档齿相啮合；输入轴2是空心的，和离合器2相连，输入轴2上的齿轮分别和2档齿、4档齿、6档齿相啮合；倒档齿轮通过中间轴齿轮和输入轴1的齿轮啮合。通俗地讲，离合器1管1档、3档、5档和倒档，在汽车行驶中一旦用到上述档位中任何一档，离合器1是接合的；离合器2管2档、4档和6档，当使用2、4、6档中的任一档时，离合器2接合。 3. DSG变速器的多片湿式双离合器的结构和液压式自动变
16、速器中的离合器相似，但是尺寸要大很多。利用液压缸内的油压和活塞压紧离合器，油压的建立是由ECU指令电磁阀来控制的，2个离合器的工作状态是相反的，不会发生2个离合器同时接合的情形。 4.DSG变速器的档位转换是由档位选择器来操作的，档位选择器实际上是个液压马达，推动拨叉就可以进入相应的档位，由液压控制系统来控制它们的工作。在液压控制系统中有6个油压调节电磁阀，用来调节2个离合器和4个档位选择器中的油压压力，还有5个开关电磁阀，分别控制档位选择器和离合器的工作。,DSG优点： 1.能满足消费者对驾驶运动感的要求； 2.节油； 3.具有出色的加速性和最高时速； 4.换档更快，加速迅猛，比手动档方便，
17、比自动档灵活。以Golf GTI为例，带有DSG的车型0到100公里加速只需6.9秒，这个成绩比手动档的车型更快，达到最高时速235公里的同时也在同一水平。更加令人印象深刻的是，在性能提高的同时，配备DSG的车型百公里油耗只有8.0升，与手动档车型相当。,DCT变速箱：DCT集AT（自动变速箱）、MT（手动变速箱）和AMT（自动手动变速箱）的优点为一体，可充分满足节能和环保的要求，尤其适用于下一代混合动力车的研发和推广。博格华纳开发的DCT三年前就实现了批量化生产，目前已经配套于大众公司的很多新车型，如奥迪TT V6 、高尔夫R32 、帕萨特、途安等,配备DCT变速箱的还有08款宝马M3 。预
18、测，DCT在欧洲市场2013年可达到19%的市场份额。,7速自动MT“7DCT 50”,DCT变速箱工作原理：DCT内含两台自动控制的离合器，由电子控制及液压推动，能同时控制两台离合器的运作。当变速器运作时，一组齿轮被啮合，而接近换挡时，下一组挡段的齿轮已被预选，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。为配合以上运作，DCT的传动轴运动时被分为两部分，一为实心的传动轴，另一为空心的传动轴。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
19、各自负责一根传动轴的啮合动作，引擎动力便会由其中一根传动轴做出无间断的传送。 基于其使用手动变速器作为基础及其独特的设计，DCT能抵御高达350牛米的扭力，而精密的电脑运算，较一般的手动变速器拥有更精准的换挡控制，因此DCT亦成为较为省油的变速系统。基于DCT的特性及操作模式，DCT系统能带给驾驶者有如驾驶赛车般的感受。另外，它消除了手动变速器在换挡时的扭矩中断感，使驾驶更灵敏。,DCT变速箱的优势：AT能自动进行繁复的加速、减速、换挡等功能，具有变速平滑、驾驶轻便等优点，但其在耗油方面比手动变速箱高5%15%。CVT（无级变速箱）虽然具有速比柔和、舒适的特点，但变速器内的能量损失过大并不节油
20、，承载扭矩具有局限性，成本还高。AMT比AT和MT节能，但它毕竟是基于MT发展起来的，具有不可逾越的技术阻碍动力中断现象， 一般应用在紧凑性车和商用车上。据分析，DCT用于汽车不但可以保证最有效的降低排放，提高传动效率，降低能源损耗，单是节能就比5速AT高15%，如果与混合动力相匹配，节能效果会更加明显。此外，DCT在排放上符合目前最为苛刻的新欧洲行驶工况标准制定的每公里CO2排放量为90g120g的要求。有关专家认为，DCT和AMT为混合动力车的驱动配置构建了一个非常好的平台。同时，DCT采用的是机械传动，调整控制程序、改变加速度性能后，适于中高档轿车和运动型汽车。,谢 谢！请关注下月电器介绍,
