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1.4 变速控制系统的作用与特点

在私家车基本配置中,变速控制系统主要是用来帮助驾驶员进行换挡的,以使车辆得到不同的行驶速度。

1.4.1 AMT系统的作用与特点

AMT是自动/手动变速器的英文大写字母的缩写,是一种用来提高驾驶员换挡速度的装置。

1. AMT系统的作用

自动/手动变速器可以将驾驶员的“换挡”,由微电脑控制系统组成的电器来控制离合器,从而使换挡速度比手动换挡快得多,可更少地分散驾驶员的注意力。

2. AMT系统的特点

AMT在10年前就出现在第一方程式赛车中。2001年以后, AMT技术被“下放”到相对大众化的汽车市场上,出现在日本丰田MR2型赛车和宝马M3汽车上,但价格却不是十分“大众化”。

AMT的优点是适合停停走走的交通堵塞道路,可以使驾驶员充满信心地在坡道上起步。但由于AMT车还是使用离合器,所以没有传统的自动挡感觉平稳顺畅。

1.4.2 MT与AT系统的作用与特点

MT是英文字母Manual Transmission的缩写,其含义为手动变速器。

AT是英文字母Automatic Transmission的缩写,其含义为自动变速器。

1. MT系统的特点

MT采用齿轮组传动方式,由于每挡齿轮组的齿数是固定的,所以各挡的变速比是个定值(也就是所谓的“级”)。比如,1挡变速比是3.455,2挡变速比是2.056,再到5挡的0.85,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比,总共只有5个值(即有5级),所以说它是有级变速器。

2. AT系统的特点

AT是利用车速和负荷(油门踏板的行程)进行双参数控制的。挡位是根据上面的这两个参数来进行自动升降的。

AT与M T的相同点就是二者都是有级式变速器,只不过AT能根据车速的快慢来自动实现挡位的增减,由此可以消除手动挡汽车“顿挫”的变挡感觉。

3. 自动变速器的类型

目前,市场所售汽车上常用的自动变速器有以下几类:液力自动变速器、液压传动自动变速器、电力传动自动变速器、有级式机械自动变速器和无级式机械自动变速器等。其中最常见的是液力自动变速器,而国产自动挡轿车的变速器主要是这种。

4. 液力自动变速器的特点

液力自动变速器并不是真正的“无级变速”。采用电控液力自动变速器的轿车只不过离合器和变速器两大部件是电控自动的,变速器也有挡位,能够根据油门的开度和车速的变化,自动地进行换挡。与无级变速器相比,液力自动变速器存在着效率较低、结构和制造工艺复杂、成本较高 维修不方便及工作费油等缺点。

5. 无级变速器的特点

真正意义上的无级变速器比自动变速器结构简单 体积更小,它可以自动改变传动比,从而实现全程的无级变速,由此就可使车速变化十分平稳。更为重要的是,同样的车型,如果采用无级变速器以后,在节能方面要比采用自动变速器省油约10%~15 %。

近期市场上又出现了一种手动和自动一体化变速器,颇受消费者的欢迎。目前国内有奥迪、派力奥、西耶那、东南菱帅及本田(HONDA)奥德赛(ODYSSEY)等轿车上均采用这种无级变速器。例如本田奥德赛轿车的s-Matic自动变速器,其机械传动部分仍采用三平行轴圆柱齿轮4挡变速器,但其操纵机构采用液压自动控制。

1.4.3 CVT系统的作用与特点

CVT是一种连续变速的变速器的英文字母缩写。是一种新型的、具有发展前景广阔的变速器。

1. 无级变速器的由来

近期在奥迪A6与A6L 2.8L轿车上,装配了一种名为Multitronic无级/手动一体式的变速器,它将自动变速器和手动变速器的优点合二为一,既拥有自动排挡的操作简单,也享受手动排挡一样的反应快捷。有关人士称:这是汽车变速器技术的一次革命性飞跃。它的核心装置就是CVT,又叫“无级变速器”。

2. CVT系统的应用场合

CVT最大的特点是不用排挡,而是用一对大小不同的滑轮来制造变化无穷的齿轮比率。CVT最初出现在微型经济型车如本田的超经济混合车上,但现在一些跑车和豪华轿车,例如奥迪A6、A6L也应用了这一新装置。日本尼桑公司2002年在其中型车Murano SUV(越野车)中引人了CVT,2003年CVT又在9款新车中出现。

3. CVT系统的特点

普通人经常把自动挡变速器和无级变速器(CVT)两个概念混为一谈。实际上这两种变速器的基本结构及工作原理完全不同。

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组,也没有自动变速器复杂的行星齿轮组。它主要靠两组变速轮盘,就能实现速比的无级变化。

早期的CVT变速器多采用橡胶皮带作为传动元件,其缺点是受力有限,也容易打滑,而且传动效率十分低。因此,这类CVT只能用在功率较小的摩托车和微型汽车上。

从CVT的发展过程来看,很多国外大的品牌汽车公司及零部件生产厂家,十几年来一直都在致力于解决这一难题。如今,奥迪公司率先在这项技术上做到了“引领时代”,它使用的是独特的多片式链带传动带,优异的微电脑控制液压系统,从而能传递强大的转矩,达到简便控制的目的。

4. CVT系统的燃油使用率

由于世界上的能源越来越紧张,油料的价格也会逐渐上涨。根据美国加州一家叫J.D机构的调查,目前,60%以上的美国人在购买新车时,将省油列为非常重要的考虑因素。

为了节约燃油,CVT和AMT变速系统一样,都摒弃了传统自动变速器浪费能源的液力传动装置,而是采用了新技术制作的装置来提高燃油使用率。

CVT的燃料使用率比手动变速器和自动变速器都要高,它能够比传统的自动挡轿车省油5%~15%。

1.4.3 CCS系统的作用与特点

CCS是英文字母Cruise Control System的缩写,意为汽车巡航控制系统,也称为汽车速度控制系统。

1. 早期CCS系统的控制方式

一般汽车速度的控制是由变速器挡位和油门的开度来决定的。当公路交通情况顺畅、道路比较平缓时,驾驶员在车速到达一定值时将手油门控制拉钮置于某一位置,汽车便以基本移动的速度前进,驾驶员只需控制方向盘,不需控制油门便可继续行驶,由此可减轻长途驾车的疲劳。这就是汽车巡航控制的早期技术基础。

2. 后期CCS系统的控制方式

早期CCS系统的控制方式在道路状况发生变化时,就不能实现汽车行驶速度的稳态控制,且控制方式为单次,不能进行存储记忆;也不考虑车辆负荷变化,道路状况的变化,只保证发动机的节气门开度恒定不变,而车速仍在一定范围内波动变化。

而现在的CCS控制系统可使汽车发动机的功率、扭矩、燃油经济性优化在有利转换范围内,可减轻驾驶员的劳动强度、提高驾驶和乘坐的舒适性。

现在的CCS控制系统的特点归纳起来主要有以下几方面。

(1)经济性好,可减少环境污染

在相同的汽车行驶条件下,正确使用汽车巡航控制系统可节油15%左右。同时,发动机在此状态时,燃油的供给和功率匹配最佳,排出废气中的有害气体含量降低,由此可大大减少废气对环境的污染。

(2)汽车行驶速度稳定

只要发动机工作在允许功率范围内,无论汽车在上坡、下坡或平缓路面上行驶,或者在风速变化的情况下行驶,汽车的行驶速度均可保持稳定(不变)。

(3)可使驾驶和乘坐的舒适性提高

在道路平缓、交通状况良好时,巡航控制系统可大大提高驾驶员的驾驶舒适性和乘员的乘坐舒适性。

CCS是汽车在行驶中为了达到所希望的速度,驾驶员不必踩踏油门调整车速,只需通过操纵调节开关,汽车就能以设定的车速进行定速行驶。该系统的优点主要体现在:当在高速公路上长时间行驶时,能够减轻驾驶员的疲劳;且对紧急情况动作解除的可靠性与对排除装置故障等安全性方面作了充分的考虑。