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汽车五类自动变速箱耐用性排名-技术解析

作者:真金棋牌游戏 发布于:2020-08-03 02:39 点击量:

  汽车的发动机与变速箱是两个独立的总成,功能分别为发动机输出动力,变速箱对动力进行放大或对转速进行放大。但是发动机的动力输出端并不能直接驱动变速箱的换挡结构,需要的是一个负责“接收”与“传动”的媒介;这个媒介有两种类型,分别为液力变矩器与离合器。

  A:液力变矩器指利用变速箱油传动的结构,由发动机输出动力驱动变矩器的泵轮转动,转动过程中会搅动变速箱油通过导轮按照固定流向运动。高速运转的变速箱油会推动变矩器的涡轮转动,涡轮则会带动动力输出轴在D/S/M/L/R等行驶挡带动变速箱运转(输出动力);变矩器的静态结构特征与动态运转特点如下。

  液力变矩器的耐用性会非常高,因为绝大多数时间都是利用变速箱油实现“软传动”,没有金属之间的物理接触自然不用考虑磨损。不过液力传动毕竟有较大的动力损耗,车辆在急加速和高速巡航驾驶时用这种方式会增加油耗——动力损耗大需要以更大的喷油量,以消耗更多燃油的方式补偿动力。但是这一问题只是假设而不是事实,因为变矩器会单向离合器;在急加速或高速巡航时,离合器会推动涡轮与泵轮刚性结合传动,此时的状态等于离合器的正常运行,只是磨损仍可以忽略不计。

  B:离合器与双离合器。所谓“离合”指发动机飞轮摩擦片与离合器片的分离与结合,分离状态只存在于挂挡时的状态;车辆熄火、正常驾驶、空挡三种状态为离合器结合,区别为挂挡行驶时离合器与飞轮结合并将动力输出轴与变速箱结合(传动),空挡与熄火时离合器飞轮结合但传动轴与变速箱分离,怠速时也是离合器“空转”。

  离合器的耐用性要比液力变矩器差,因为离合器还存在“半联动”状态。所谓半联动指发动机飞轮转速大于离合器转速,压盘减小对离合器的下压力实现“打滑传动”;其目的是以打滑抵消起步时行驶阻力反向带给飞轮的运转阻力,消耗掉之后可以防止“逼停”飞轮运转导致熄火;发动机飞轮的动力虽然也会早打滑中损耗部分,但是缓慢的“蓄力”仍可以保证车轮缓缓获得足够运转的功率实现起步。其次在换挡时控制半联动也能让换挡更平顺,然而半联动也实实在在的“打滑磨损”了。

  车辆由于需要以半联动方式正常起步并提升平顺表现,所以磨损离合器也就成为了“不得已的必须”,离合器也从正常的传动组件增加了【损耗件】的定义。手动挡汽车可以利用人工控制离合器半联动的频率,所以耐用性的高低由驾驶员决定;使用离合器传动的自动变速箱则有TCU控制程序决定,其中AMT机械自动变速箱结构与手动挡相同,只是增加了电机电控系统实现换挡与离合器控制的自动化;这种机器换挡与半联动的积极性并不高,所以耐用性不输手动挡。

  双离合变速箱指利用两组离合器控制两根动力输出轴,换挡时会以两组离合器同步半联动的方式,以接近同步式的换挡分离与结合实现高速换挡。这种模式会让换挡很平顺,也会因减少换挡时发动机转速的下滑而提升换挡后加速的效率(性能);所以为了提升性能与平顺表现,这种机器总会高频率半联动,离合器总成的耐用性自然会很差。不过差的只是干式双离合,因为这种变速的离合器没有润滑与主动散热系统,高频磨损与磨损产生高温的加速损坏比较严重。

  重点:湿式双离合变速箱的耐用性还是很强的,因离合器固定在油腔内通过变速箱油的流动进行润滑与散热。耐用性可以说仅次于液力变矩器,虽然仍有差距但是湿式DCT的传动损耗小,而且换挡速度很快;相比AT变速箱不能全是刚性结合传动的特点,湿式DCT更适合追求性能的汽车。所以很多自主品牌的高性能车以及外国品牌的超跑车都会选择这种变速箱,至此也得出了变速箱耐用性的排名——AT/DCT/AMT>干式双离合。

  CVT变速箱同样使用液力变矩器传动,理论上耐用性也不应该差。不过CVT的换挡结构很特殊,是利用两组夹角可变的液压锥形轮夹住一条钢带,利用滑动摩擦为基础,在锥轮夹角变化的过程中改变传动比(档位概念)。金属之间的滑动摩擦必然会有磨损,尤其是在低温环境中冷启动车辆后会比较严重,因为此时变速箱油的流动性很差无法及时有效形成润滑。(CVT运动状态如下)

  除CVT以外的自动变速箱,其换挡结构均为行星齿轮组,依靠齿轮的啮合传动则无需考虑磨损的问题。所以CVT变速箱因为换挡结构的特殊性,其耐用性是最差;且综合使用成本实际比干式双离合更高,因为干式双离合换一组离合器总成只是几K的成本;而CVT的钢带带轮一旦磨损至严重打滑则基本等于变速箱的报废,这种机器的制造成本虽然很低但是制造工艺很复杂,维修后的CVT可靠性往往极差。所以CVT往往是坏了就换,换一台总会是至少五位数的成本。

  总结:汽车自动变速箱的耐用性与潜在使用成本,普通代步车AT为王,追求驾驶乐趣选择高性能的湿式双离合汽车,商用车多为AMT,其他类型应该选还是不应该选——自己斟酌。

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