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汽车变速箱的发展简史

发布时间:2010年11月01日 15:43 | 进入汽车论坛 | 来源:网络

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        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。

        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:Manual Transmission),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。

手动变速箱结构图

        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。

        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。
CVT:金属带式无级自动变速器

自动变速箱结构图

        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。

CVT变速箱结构图

        目前,国内采用CVT技术的主要有旗云CVT、奥迪等。

        AMT:电子控制机械式自动变速箱

        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,Automated Manual Transmission (简称AMT)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。