Re: [问题]关于自排 手排变速箱种类的一些疑问

楼主: wisdom   2016-09-14 09:10:36
根据变速箱本体区分
手排本体 : 传统手排变速箱(单离合自动手排),自动手排变速箱(双离合)
自排本体 : 传统自排变速箱(行星齿轮),CVT变速箱
根据离合器区分
单离合器(磨擦板),双离合器(磨擦板),液压扭力放大器,电磁离合器
变速箱总成基本上会包含一个变速箱本体(变速),跟一个离合机构(切离引擎与变速箱本
体的动力传递)
所以讨论变速箱的传输效率,也应该要分成两部份来看,变速箱本体 & 离合器
先从变速箱本体来看
单离合器自动手排变速箱基本上就是一个传统的手排变速箱(单离合器)+两组致动器(电磁
阀或马达),由致动器代替手动踩离合跟换档的动作
所以单离合自动手排的效率基本上等于手排变速箱,不过因为电脑换档可以比人类更精准
快速,所以一般来说单离合自动手排会比人类换档来得好一些(效率),不过这不是机构的
差异
双离合器自动手排的变速箱本体跟一般手排变速箱非常类似,只差主轴有两根,分别传递
单数档齿轮跟双数档齿轮
所以就机械耗损来说,双离合器变速箱的本体会比一般手排变速箱来得多一咪咪
且双离合器的机构也比单离合器要复杂(多一组离合器),所以双离合器的耗损也会比单离
合器再多一咪咪
因此单就机构设计来说,双离合器自动手排会比单离合器自动手排(纯手排)来得差一些,
但差异不会太大,这几年因为双离合变速箱越来越多,效率甚至开始超过手排箱(这是因
为技术越来越精进)
而且双离合的换档速度飞快,对变速箱效率是莫大的助益
自排变速箱的本体是行星齿轮,理论上纯齿轮咬合的设计,传输效率很高,但自排变速箱
为了要达到多档位,是由多组行星齿轮串联搭配得到更多档位
每一组行星齿轮的效率要乘上下一组的效率
譬如三组行星齿轮,一组齿轮的效率是95%,那变速箱本体的传输效率是0.95 x0.95 x
0.95 = 85%,跟手排箱本体各档齿轮是并联的状况不同
CVT的钢带会打滑,但其实CVT本体的传输效率没有传说中那么差,CVT的问题是变速比变
换反应太慢,造成驾驶感温吞
离合器本体
磨擦板式离合器(单离合、双离合)的传输效率最高,只要磨擦片没有打滑(或极少打滑),
传输效率就在90%以上,所以综合离合器跟变速箱本体
手排(含单离合自动手排)的效率很容易做到90%以上,双离合器初期也有80%以上(近期效
率更好了)
液压扭力放大器的传输效率差,主要/直接原因并不是输入轮跟输出轮的转差(滑差),扭
力放大器的扭力放大效果就来自输入与输出的转差
但这个转差会造成同一个时速下,引擎转速变高(类似三档开100跟四档开100的差异,前
者耗油多了)
所以锁定装置解决转差的问题主要是改善定速巡航时转差造成引擎转速提高时的油耗表现
扭力放大器本身的设计就是效率低落的原因
输入轮要带动液压油,液压油的阻尼就是造成效率差的主因,用电风扇来举例的话,把电
风扇放在水里转会是什么状况? 光是转动就很困难了吧
所以锁定装置只能改善,没办法解决扭力放大器本身效率低落的根本问题
因此综合扭力放大器跟串联行星变速箱本体,自排箱的效率大概只有70%以下
电磁离合器? 这是历史的眼泪了,不用考古了
所以,原po说的平行轴变速箱本体(手排变速箱本体)+扭力转换器
就会变成自动离合器但手动换档,可以搭配自动换档
但扭力转换器本身效率就是低落,这点无解。
自动离合器(单离合器)的控制很困难,电脑很难判断离合器的接合点,所以单离合自动手
排大多会有换档顿挫大的缺点
这是为什么自排车不使用自动单离合器的主要原因。
p.s. 单离合器自动手排因为是手排变速箱,所以其实非常耐用,一般认为这种变速箱很
烂,主要是致动器或变速箱电脑不耐用
p.s.2 头又大的e-CVT并不是CVT(钢带配前后普利设计),而是比较像自排变速箱用行星齿
轮的设计,甚至可以说,e-CVT其实就
是自排变速箱本体,只是应用方式让它有连续可变齿比的效果,细节可以自己GOOGLE
※ 引述《a922955 (Specimen clotted)》之铭言:
: 手排变速箱中有两支平行轴,轴上有大小不同的齿轮
: 透过换档杆来控制哪几个齿轮接合来达成不同齿比的换档动作
: http://goo.gl/SqQhfL
: 而手排离合器当然就是利用磨擦力接合的压板了
: https://a2ua.com/clutch/clutch-005.jpg
: 再来看传统自排变速箱使用的是好几组行星齿轮,
: 利用控制外面那圈Ring gear动或不动来变换出不同的齿比组合
: (应该吧~如有误请不吝指正!)
: http://goo.gl/7Fc4RO
: http://media.web.britannica.com/eb-media/43/104143-004-D11FFB27.gif
: 而搭配的是扭力转换器,类似两台电风扇一台插电吹动另外一台
: 不过介质是液体而不是空气
: 如此可以将引擎动力传出,也能在车轮静止时引擎维持怠速转动不熄火
: 简化了手排脚踩离合器的步骤
: http://s.hswstatic.com/gif/torque-cutaway.jpg
: 对不起前言说的有点长.....
: 我的问题在于当初为何在发展自手排时的搭配是平行轴变速箱 + 传统离合器呢?
: 单以机械构造而言作动部件少的行星齿轮变速箱换档速度不是更快吗?
: 单纯论变速箱传输效率何者较具优势呢?
: 又为何不采用平行轴变速箱 + 扭力转换器这种组合?
: (好像在之前的文章有看到HONDA的车有采用过?有什么优缺点吗?)
: 现在钢带式CVT + 扭力转换器的传动方式好像在时速高于20km/h左右时
: 对扭力转换器进行锁定(较后期AT似乎也有的样子),借此提高传输效率
: 不过还是得克服钢带打滑的问题,总合效率才能提高对吧?
: 抱歉一堆问题,希望对这方面熟悉的人能分享一下解答!
作者: gouxiu (善体小修)   2016-09-14 09:14:00
佩服
作者: ken720331 (肯)   2016-09-14 09:16:00
作者: PPTer (PowerPoint Boy)   2016-09-14 09:19:00
专业推 ecvt还满有趣的
作者: a922955 (Specimen clotted)   2016-09-14 09:29:00
太感谢W大了!!!好详细的说明,那想问一下那些九速自排变速箱或更多档位的不就会有更多动力耗损吗?http://eahart.com/prius/psd/TOYOTA E-CVT的原理说明,可以自己动手调整体验不同时速当初看到真的觉得这设计很厉害,利用两组马达就可以无段去调整行星齿轮里各个转速,自排变速箱就是输在ring只能锁定或自由转动对吧~所以要达成多档位必须要靠很多组行星齿轮来达成,也不是无段的了
作者: Yench (闲闲没事)   2016-09-14 09:42:00
CVT反应慢 一部分也是要保护钢带 但不同家的CVT个性差蛮多
作者: unicorn13 (999)   2016-09-14 09:50:00
想请问一下,假设两台一样的车,引擎出力相同,差别在于变速箱(传统手排及传统4AT),两者的效率差别大概多少?
楼主: wisdom   2016-09-14 09:59:00
天差地别,开开看MARCH 手排跟4at就知道了,这种动力小的车,差异更加明显
作者: OrzOGC (洞八达人.拖哨天王)   2016-09-14 10:02:00
我开过surf的自排和手排,自排只有无力.笨和蠢可以形容国1南下转台76的上坡感觉就很明显.OD降档本应都很慢...
作者: Sturmvogel (fire)   2016-09-14 10:16:00
同是四AT有些开起来就是又蠢又没力开商用车载货,同一款车手牌跟自牌开起来是完全不一样
作者: qbaow (白海豚)   2016-09-14 10:39:00
感谢简洁易懂的说明~
作者: zzahoward (Cheshire Cat)   2016-09-14 11:07:00
ZF8其实传递效率和换档速度就真的不输DCT了,从BimmerAudi 用到Alfa
作者: OrzOGC (洞八达人.拖哨天王)   2016-09-14 11:13:00
那是高级车种啊...平民车的还是很两光,马川的好多了
作者: lclc8501 (阿霖)   2016-09-14 11:19:00
开过自排的ACTIVA后,再回头开自己的1.6手排老可那个感觉真的差很大...特别试跑高速 开阿梯骂加速时你不经怀疑 车是不是坏了...是楼上说的SURF,我也亲身体会过...一样1.8自排软到靠北边走
作者: gtsandevo (咖啡磨)   2016-09-14 13:00:00
Wisdom汽机车都研究很深啊...
作者: chewie (北极熊)   2016-09-14 13:51:00
CVT调教真的有差
楼主: wisdom   2016-09-14 15:42:00
略懂略懂

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