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技術集錦

三種自動變速器

想象以下你正在騎著帶齒輪的自行車。

當起步或上斜坡時,如果切換至低擋位,實施制動操作變得更容易。但車輛加速或下坡路時,如果依然處于低擋位,人們會覺得沒必要踩踏板。

所以人們將提升一到兩個擋位,然后一路加速。

從根本上來看,汽車變速器基于同樣的思路。如同人體強度有限,變速器也難以大幅度改變發動機的力矩。發動機的力矩與齒輪運作存在極強關聯性。在不同時間使用高低擋位,可在不改變踩踏板程度或汽車發動機動力的前提下實現向前移動的平穩性。

駕駛員駕車時,在交通信號燈處起步或上坡路時會選擇低速擋位(即1擋、2擋)。然后,駕駛員在汽車加速時將提擋到4擋或5擋。

在日本,90%以上的車輛配有自動變速器(通常僅稱“自動”),以此可自動改變擋位。我們將自動變速器分為三大類型。第一類是傳統變速器(簡稱AT)。第二類是雙離合器變速器(簡稱DCT),第三類是無級變速器(簡稱CVT)。

三類變速器中,CVT具有獨一無二的特征

變速器從眾多類型中選出齒輪組合然后改換擋位,包括之前的主流手動變速器在內。盡管如此,CVT通過帶輪和鋼帶可隨意設定變速齒輪比。這就是CVT被稱為“無級”變速器的原因。

CVT的工作原理

讓我們回到你的自行車。想想騎自行車時你是如何換擋的?齒輪的變化改變了前后車輪的大小相關性(即變速齒輪比)。CVT使用了帶輪和鋼帶。如下圖所示,通過改變帶輪寬度才有可能改變變速齒輪比。

可選擇最佳變速齒輪比是CVT的優點。例如,當適合車輛速度的最佳擋位處于4擋與5擋之間時,此時通常適用AT和DCT。能實現最佳駕駛效果的擋位是“4.25”或“2.16”。但由于擋位數量有限,所以系統不得不選擇折衷。

然而CVT卻大相徑庭。由于CVT是“無級”變速器,可以隨意設定變速齒輪比,這意味著汽車隨時可根據最有效的變速齒輪比行駛。即可在某個設定速度的行駛模式中應用,也可在加速過程中連續不斷選擇最佳變速齒輪比。

正是由于存在上述優點,車輛的油耗性能得以提高。另一個好處是通過換擋可實現車輛平穩行駛。

CVT作為變速器,具有巨大實用潛力,不僅實現了平穩流暢的駕駛體驗,而且具有出色的油耗性能。

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“CVT改進2:變速器‘競爭者’互相學習”

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