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用车 手动、自动、CVT 变速箱种类介绍
时间:2018-05-16 22:10    来源:未知     作者:admin    浏览: 次

  在介绍不同的变速箱之前,要先来简单的说明「为什么需要变速箱?」以内燃机引擎来说,因为内燃机只有在特定的转速范围内才能拥有最佳的动力输出与燃油效率,所以需要透过不同齿轮比的档位来让车辆在不同的速度之下,仍然能够让引擎转速保持在合理的范围当中。

  目前内燃机汽车所使用的变速箱类别当中,手动变速箱是最简单耐用的一种变速箱,同时在所有类型变速箱当中也拥有最佳的传输效率(这里指的传输效率是单就变速箱本身动力输送过程的效率)。手动全名为「手动排档变速箱」,顾名思义需要驾驶者手动切换档位,同时必须要以左脚控制离合器的做动来完成换档动作。也因为如此,手动变速箱在动力输出的换档过程为「动力输出→动力中断(踩下离合器)→换档→动力输出(离合器接合)」。

  手动变速箱的传输效率依照不同的齿轮设计以及齿比,平均落在96~98%之间。由于结构简单,所以手动变速箱通常也较轻,较为坚固耐用。更重要的是,手动变速箱需要驾驶投入较多的专注力,加上能够随心所欲的控制档位变化,也有许多特殊的操作技巧,

  

  但是手动变速箱「双手双脚并用」的操作方式难度较高,手动换档的过程因为动力中断的关系也会导致较不平顺的加速动态,虽然这些都只是小小的「不方便」,却也是手动变速箱逐渐减少的原因。

  若要细分,自动变速箱还能够分为「自动」,「手自一体」以及「自手动」。一般的自动变速箱是使用「扭力转换器」取代传统离合器来将引擎的动力输送至变速齿轮,而简单来说,自动与手自一体的差异在于自动多半只有低速档位,无法选择各别档位;手自一体则能够选择各别档位。不过,现在的自动变速箱多半都配有手动选择档位的功能,因此较少特别说明是自动或手自一体动,而是统称为自动变速箱。由于扭力转换器的运转方式会带有滑差,因此让早期自动变速箱的传输效率大约只落在86%左右,但是随着扭力转换器以及自动变速箱齿轮不断改良,现在的自动变速箱传输效率已经能够达到86~94%之间。

  那么「自手动变速箱」呢?虽然被归类为自动变速箱,但是全名「自动手动变速箱」的自手动其实在结构上与手动变速箱一样,只不过离合器是透过变速箱电脑进行控制,因此驾驶能够在自动换挡模式与手动换挡模式之间切换。其中,自手动变速箱又可以分为「单离合器」与「双离合器两种,单离合器自手动的结构和一般手动几乎无异,但是离合器做动交由电脑处理;双离合器自手动则是有两组离合器,分别处理奇数档位和偶数档位,藉此加换挡速度。在技术逐渐成熟之下,现在市场上几乎都是双离合器自手动,单离合器自手动已经相当稀少。

  自手动变速箱的传输效率基本上和手动变速箱没有分别,加上换挡速度极快,让自手动经常出现在性能车与超级跑车上。自动和自手动变速箱的共同优点为操作上较为便利、变速箱由计算机控制可以依照不同的模式(Sport、Eco等等)调整变速箱运作的特性,而虽然早期自动变速箱的换档顿挫感相当明显,但是现在新的自动变速箱换档已经能够做到让人几乎感觉不到的程度。至于自手动变速箱与自动变速箱的共同缺点都是结构较为复杂、体积较大、重量较重,以及无论制造或维修的成本都较为高昂。

  无级变速箱的英文全名为「ContinuouslyVariableTransmission」,直译就是能够连续变速的变速箱。CVT这种传动机构早期导入汽车工业时,被认为是相当前卫且先进的变速箱。结构上,CVT是使用两组普力盘以及一条钢带来改变齿比,进而达成变速的效果,所以CVT变速箱并没有所谓的「档位」。CVT变速箱有着结构简单、变速过程线性且平顺的优点,而因为无须换档,所以能够在动力不中断的状况之下让引擎维持在最有效率的转速区间,进而达成良好的油耗表现。

  虽然因为运转方式而达到优异的油耗,但是CVT变速箱的传输效率依照不同的设计,仅落在75~88%之间,加上CVT变速箱普遍无法承受较大的动力输出,因此搭载CVT变速箱的车款常会让人感觉加速无力。除了传输效率低,CVT变速箱的优异油耗通常也仅限于市区这种中低速的环境,这是因为普力盘的齿比变化有限,因而让CVT变速箱较难拥有非常梳的齿比,造成高速油耗和自动或手动变速箱相比之下并没有优势的情况。另外,虽然CVT变速平顺被视为优点,但是对于不少人来说,少了换档的感觉也成为CVT变速箱的缺陷,因此现在许多CVT变速箱才会多了档位仿真的功能,让变速箱能够营造出类似换挡的感觉。

  然而,在自动变速箱不断发展之下,油耗表现、传输效率以及换挡平顺度的表现都已经持平甚至超越CVT变速箱,因此CVT在多数车厂眼里已经是没有优势的科技。目前只剩下日系车厂包括丰田、斯巴鲁、本田以及日产在持续生产CVT变速箱,而当中有很大一部份的原因是日本当地的用车环境确实相当适合这种类型的变速箱。

  整体来说,在自动变速箱不断改良之下,现在已经出现了8速、9速、10速变速箱,而无论是效率、质量或者换挡速度都已经超越了CVT和手动变速箱,尤其是双离合器变速箱,基本上除了成本高昂之外,在性能方面可以说是无懈可击。在上面提到的各类变速箱当中,CVT在中低速油耗表现的优势使其在市场上仍然有生存空间,但是正因为自动变速箱的全面优势,使得手动变速箱存在的理由几乎只剩下了「驾驶乐趣」,也因此我们可以预期未来搭载手动变速箱的车款只会越来越少,而电动车的崛起,更有机会让手动变速箱未来消失在市场上。因此,除了让粉丝们了解变速箱之间特性的差异之外,也希望车迷能够珍惜手动变速箱这种稀有动物,因为在这个自动变速箱成为主流的今日,手动变速箱或许很快就会消失。

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