汽车自动变速器是哪个国家发明的

2023-01-29 13:55:17 数码科技 1396

汽车自动变速器是哪个国家发明的

汽车自动变速器早在1940年已经应用在美国通用的奥兹莫比尔汽车上,这是一台串联式行星齿轮结构的液控变速器。时距60多年的今天,汽车自动变速器已经发生了重大的变化。这种变化主要体现在以下几个方面。一是汽车自动变速器向多档位方向发展,5档或者6档自动变速器将逐步取代4档自动变速器的主导地位。档位多使变速器具有更大的速比范围和更细密的档位之间的速比分配,从而改善汽车的动力性、燃油经济性和换档平顺性。例如宝马7系或奥迪A8装配ZF产的6档自动变速器(ZF6H26),齿数比分别是1档4.7、2档2.34、3档1.52、4档1.14、5档0.87、6档0.69。某款3.0升高级轿车的4档自动变速器齿轮比分别是1档2.78、2档1.54、3档1.00、4档0.69。两者对比,显然ZF6档自动变速器具有更大的速比和更小的速比级差,因此变速时也就更加平顺。但是,档位越多意味着变速器越复杂,执行元件和齿轮数目会随之增加,不但成本增加,体积和重量也会增大,对于前轮驱动的汽车而言还会增加动力传动系统布置的困难。因此,为了缩小体积和减轻重量,要采用紧凑化设计,简化内部结构,引入电子控制系统,采用轻质材料。例如ZF6H26变速器设计基于一种名为Lepetler的齿轮设计,使6个档位之间的齿为减少,简化了内部结构,齿轮重量减少了11公斤。整个操作界面改为线控技术,由电子信息操纵换档。用塑料材料做油底壳及铝合金变速器箱体,进一步减轻重量。二是采用多电磁阀控制换档,明显改善换档质量。以前的自动变速器的执行器只有一两个电磁阀,现在许多自动变速器已有多个电磁阀。尤其是换档电磁阀数量的增加使得换档电磁阀完全取替了节气门油压和速度油压对D档位升降档的控制。变速器上各种新的电磁阀相继出现,例如正时电磁阀、倒档电磁阀、扭力转换电磁阀、扭力缓冲电磁阀、强制降档电磁阀等大量涌现使得电控系统对变速器的控制范围进一步扩大。现在,一些变速器的换档电磁阀完全负责了对D档、手动模式、倒档的控制,被称为全电子控制自动变速器。模糊控制技术的设置使变速器电脑可以学习、模拟驾驶者的驾驶习惯,自动修正控制指令,使汽车进一步体现人性化。例如在ZF6档自动变速器中,为了控制系统压力实现换档,设置了6个具有高流量特点的脉宽调制电磁阀,一个可变力(VFS)电磁阀等。中央电脑中还附加了一个名为AdaptiveShiftStrategy(自适应式换档),这个系统持续不断地收集行车数据,例如档位、行驶状态、驾驶者驾驶习惯等,通过变速器电脑学习模拟并建立起相关的行车程式,以最佳效果满足驾驶者的需求。三是通过改造油泵、优化液压控制系统提高变速器传动效率。自动变速器在结构上主要由液力变矩器、油泵和机械齿轮传动机构组成。由于液力变矩器通过液力使泵轮、涡轮和导轮工作,油泵运转会消耗能量,加之换档执行元件的摩擦又会消耗能量,使得自动变速器的传动效率低于手动变速器,因此耗油也会高于手动变速器。采用现代控制理论的电控技术,自动变速器的机械效率已经大大提高。通过降低油泵的轴向和径向泄漏来提高油泵效率,同时对整个油泵系统设计进行改进,可以进一步提高油泵高转速时的传动效率。另外,通过传动机构类型多样化设计,结构细部的设计改进,多排行星齿轮组合机构,优化齿轮特性参数和支承结构等技术改进,今天的自动变速器技术已有重大发展,但是从整体看自动变速器的传动效率与手动变速器相比仍存在近10%的差距。

cvt变速箱和手动变速箱哪个使用寿命长

先说说,CVT变速箱的原理:主要由两个锥形轮和一条钢带或钢链组成,两个锥形轮可以通过电控液压装置压紧和放开,使套在锥形轮内部的钢带的直径进行变化,从而实现改变传动比的目的。启动时主动锥轮直径最小,从动锥轮直径最大,高速行驶时,主动锥轮直径变大,从动锥轮直径变小。整个锥轮在变径过程中,全程由电脑控制,无极调整、无级变速。

CVT变速箱的优点:由于CVT变速箱没有机械档位,因此在整个驾驶过程中十分平顺,几乎感觉不到顿挫,CVT的零件较少,只有几百个,较少的零件使CVT具有好较高的可靠性。

CVT变速箱寿命有多长?能不能跑30万至40万公里呢?

从客观的角度来看,这种东西的使用寿命总体上还不算是很长,但是只要使用方确,以及经常保养,30万至40万公里还是没问题的。它当初在刚刚推出的时候的确是有些问题不是很完善,不过经过了很多年的改进已经是成熟很多了。

还有,提醒大家,平时开车要形成一个良好的驾驶习惯,这样既可以减少车辆磨损,也能够让变速箱少受点罪,活的长久一些。

手动变速箱由于机械可靠性高、结构简单、动力性好的原因,基本寿命可达20万公里或二十年以上。另外,手动变速箱如果使用强度不太高的话,一般8-10万公里更换一次手动变速箱油就可以了,而如果使用强度较高,可以在6-8万公里更换一次手动变速箱油。

变速箱油对于变速箱有清洁、润滑、散热和密封的作用,变速箱油由于在变速箱内的特定的使用环境,其油质有一定保质期限,油质的性能会下降,产生杂质较多,然后导致变速箱机件的加速磨损,使发生故障时间提前或导致故障率提高。据可靠数据显示,变速箱出现的故障有80%以上都是因为变速箱油变质才引起的,变速箱油的作用远远不可小视,而且变速箱的维修成本非常高,相比于更换变速箱油的成本,维护和保养此时就变得非常有必要。

变速箱油长期处在高温下工作,会变质或挥发,从而加剧机械零件的磨损,严重时还可能损坏变速箱内部零件。如果长期不更换变速箱油的话,车子冷车启动后可能会出现起步无力的现象。而且车辆在行驶过程中容易出现轻微的打滑等现象。另外,长期不更换变速箱油,变速箱油会变浓,易使变速箱散热器受阻,从而导致变速箱油温过高,加剧磨损,这样会减少变速箱的使用寿命。

总体来说使用得当的话两款寿命相差不大

变速箱高低档什么原理

动变速箱主要由齿轮和轴组成,通过不同的齿轮组合产生变速变矩;而自动变速箱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。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,一台主动风扇吹出的风力会带动另一台被动风扇的叶片旋转,流动的空气——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以提高液体的传递效率。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大且效率偏低,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,从而实现自动换档。变速箱主要指的是汽车的变速箱。它分为手动、自动两种,手动变速箱主要由齿轮和轴组成,通过不同的齿轮组合产生变速变矩;而自动变速箱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来达到变速变矩。功能为:一、改变传动比;二、在发动机旋转方向不变情况下,使汽车能倒退行驶;三、利用空挡,中断动力传递,以使发动机能够起动、怠速,并便于变速器换档或进行动力输出。

变速箱都分为哪几类

常见的量产车型搭配的变速箱包含手动、AT、CVT、双离合、序列挡、自动离合器等变速箱。

手动挡

最为廉价的变速箱,靠离合器分离齿轮组后手动控制挡杆通过拨叉分离对应不同的齿轮组实现换挡。

AT

比较成熟,耐用可靠性很好,但结构复杂,成本较高的变速箱,换挡时主要是靠液力变矩器来实现换挡的动力传输,可以适应很大扭矩的动力输出,但在换挡输出过程中因为液力甩动传递会有一定的动力损耗。

CVT

从结构上看是由两组锥形轮通过连续改变上面钢带的半径来实现变速变矩效果,CVT可以线性的实现变速,甚至可以保持转速不变车速不断提升,所以CVT的舒适性很好,早期CVT受材料强度的影响不能胜任大扭矩发动机,而且在调校上更倾向于舒适性和燃油经济性,运动性并不是量产CVT的取向。

ECVT

这种变速箱的形式是和混合动力紧密联系的其实和CVT没什么关系,纯燃油车是没有的,主要适用在日系车上,丰田和本田又有明显的差异。

丰田是通过两组电机,一组恒定的以24%左右的动力输出供给电池的电能,另一组76%的动力输出给电动机驱动车轮或进行充电,丰田的结构并不复杂,但能效可以说是目前量产混动最可靠成熟和节能的。

而本田的ECVT实际就是没有变速箱,低速时主要靠电动机工作,当车速达到比较高的时速时,适合1:1传动比输出情况下,发动机直接将动力传递给车轴,减少了变速箱带来的能耗,坚固低速电机扭力的优势和高速动力的更高效传递。

序列挡

它的变速箱结构总体和手动挡差异并不大,但换挡的过程是依靠电信号传递,由系统自动完成离合分离和齿轮的咬合,在赛车上直压变速箱+优秀的电控系统可以实现高效换挡和更直接的动力,而在民用车上并不需要做的那么极致,所以它是一种廉价的自动挡解决方案。

自动离合器

同样也是一种很廉价的自动挡方案,它是在离合器的拉线上设置了一个电动单元,根据驾驶者的一些操作和行车状况来判定何时切开离合器,换挡依然是靠手动操作。

双离合

可以看作是两组手动变速箱的并联,有两组离合器片分别控制奇数挡和偶数挡,当车辆处于一挡行车中时,其实二挡的齿轮已经咬合,只是离合器没有接通,当需要升挡时1挡离合器释放的同时2挡离合器捏合,理论上双离合是可以实现无缝的换挡衔接,曾经大众把它作为黄金动力的代表。

但双离合有一个最大的结构性缺陷,就是在低速跟车时系统是无法预判到底下一步是升挡还是将挡,所以会出现离合器频繁的捏合及半联动的状态,导致高温损坏。所以现在大众也不强调双离合的性能和赛车基因了,而是把离合器的低速换挡逻辑调迟钝来保护离合器,所以现在不少人都在诟病双离合低速的顿挫和响应迟钝。倒是不少国产车因为双离合的结构简单和廉价纷纷搭载双离合作为自动挡。

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