3月30日,2021年3月30日

自动变速器的发展第1部分:简史

杰森劳肖尔

1930年至1960年:2速,3速和4速

1939年,凯迪拉克和Oldsmobile成为第一个利用生产车辆中全自动变速器的制造商;他们将其命名为Hydra-Matic,后来将被命名为涡轮增压液。它是为后轮驱动车辆开发的,并且具有四个前向速度加上反向。它使用液压系统与机械行星系统结合,以实现每个频移,而不输入驾驶员。第四档未被递过,因为后来的单位将成为。液压系统在每个齿轮中锁定或解锁了行星系统的不同部位,基于车辆的速度和负载来实现正确的齿轮比。发动机和变速器之间没有机械连接,这是通过流体耦合来实现的。

Hydra-matic也被较小的制造商使用,如哈德逊、纳什和林肯,他们没有资源开发自己的自动变速器。直到1948年,别克发布了他们的Dynaflow自动变速器,其中包括一个变矩器,而不是液力偶合器来倍增扭矩。博格沃纳1958年以3速参赛。1966年,通用汽车推出了第一款配备自动变速器的前轮驱动汽车:奥兹莫比尔Toronado,它有三种速度。采埃孚弗里德里希沙芬公司,简称采埃孚,推出了他们的版本的3速自动在60年代末。bob游戏怎么下载

1968年,本田开始与美国其他配备自动变速器的国产汽车展开竞争。在博格沃纳、通用汽车和其他公司申请了数万项专利后,本田开发了一款2速前轮驱动自动变速器,他们将其命名为Hondamatic。它在1968年的N360 AT上首次亮相,它有着自动汽车有史以来最小的发动机:354cc双缸,输出功率31马力。Hondamatic不同于其他变速器的独特之处在于它没有使用行星齿轮,而是在平行轴上使用单独的齿轮。每个传动比由不同的离合器组件启动。取消使用行星齿轮可以减少摩擦和提高效率,这对于小型发动机来说至关重要。

1970年代至今:新的燃油标准力发生变化

在1973年石油危机之后,车辆的一般形状和尺寸在1975年的石油危机之后改变了,1975年引入了企业平均燃料经济(咖啡馆)标准。汽车制造商需要在其模型阵容中平均产生20Mpg。车辆慢慢地从主要的后轮驱动模型切换到主要是前轮驱动以节省重量。汽车制造商还降低了车辆的尺寸和重量,以帮助提高煤气里程。这两个变化都对变速器的设计产生了深远的影响,特别是在小型前轮驱动车辆中。较少的空间可用于传输,并在使用铝等铝合金中具有新的重点进行换乘器,用于传动箱和阀体。

卡车和后轮驱动汽车使用过动的第四齿轮和扭矩转换器,但继续使用4速行星设计多年,直到制造商从传输中甚至需要更多效率。bob游戏怎么下载他们需要从标准,4速自动化,并开始增加更多齿轮以进一步提高效率。随着需求的增长甚至更大,在未来几年的发展方面发展得很大。1991年,ZF制造的前5速自动制作于BMW E36 320i / 325i和E34 5系列中。MA在2000年开发了他们自己的后轮驱动,为其中型线的5速传输,5L40。当他们在2007年推出6速6L45 / 6L50时,GM为其中等税率推出了另一个档,后轮驱动线。通用汽车推出了6速6L80(图1)后轮驱动,重型线在2006年,终于取代了4速4L60-E系列,他们从1992年开始使用(图2),它本身是通用汽车原始4速单元的现代化版本 - 4L60(700-R4) - 在1982年首次亮相。

图1 - 6速6L80传输
6速6L80传输
图2–4速4L60-E变速箱
4速4L60-E传输

在接下来的几年里,福特和躲闪跟随套装,并在前轮驱动平台中切换到6速。ZF于2008年开发了8速8HP70,2014年通过以下通用汽车之后。增加了两种速度,GM在2017年推出了10速10L90。

非传统变速箱

现在我们已经涵盖了传统的行星传输,让我们多年来一直看几个创新单位。

没有实际齿轮的传输怎么样?一旦1490年由Leonardo de Vinci想象的概念 - 连续变速器或短的CVT - 使用一套具有钢或复合带连接它们的可变直径滑轮,以提供无限量的齿轮。因为传动未锁定到一组传动比中,所以发动机可以保持在巡航速度下的较低的RPM范围内,这增加了气体效率。

1989年,斯巴鲁Justy是美国第一款采用CVT的量产车。日产紧随其后,并将其应用于大多数中小型车和运动型多用途车。快进到今天,它是由大多数制造商使用的一个或多个模型。它的制造成本很低,而且不像传统的行星传动那样占用空间。有关这种传动的一个问题是寿命,因为众所周知,皮带会随着时间的推移而损坏,一旦皮带退化,就需要进行全面的重建。由于该系统对车辆重量的公差较低,因此没有一家制造商能够成功地将其用于重型或卡车应用中。

我们将研究的最后一种变速器类型是双离合器变速器(DCT),也称为直接换档变速箱(DSG)。这种变速器可以描述为自动和手动换档变速器之间的交叉。使用两个单独的离合器控制奇偶齿轮组,它可以在全自动模式下使用,或者在某些情况下半自动模式下使用,允许驾驶员通过方向盘上的拨杆换档操纵杆执行换档。因为有两个独立的离合器,一个离合器总是准备接合以进行下一次换档,因此换档时间比自动变速器和手动变速器都快。

DCT是法国阿罗布尔·克斯特在1935年提出的概念。虽然它当时从未实现过,但后来被保时捷重新审视,其中安装了他们的版本 - 名为Porsche DoppelkupplungsgetRiebe或PDK的短暂 - 在他们的956场比赛中测试和后来在其962赛车上使用。奥迪在1985年在Quattro S1中使用了PDK,以竞争反弹赛。大众汽车在2003年高尔夫R32安装了自己的DCT,这是美国的第一个生产车辆。2003年后不久,DCT用于奥迪TT,几种不同的BMW模型,甚至是法拉利加州。

与典型的自动变速器相比,DCT具有更多的驾驶员交互能力和更快的换档时间,这使得DCT成为许多跑车中自动变速器的理想选择。2020雪佛兰克尔维特C8就是证明这一点,因为它提供了8速DCT作为其唯一的传输选项。在我看来,DCT给市场带来了其他自动装置所没有的东西,那就是刺激和性能。它肯定会让你想知道在汽车变速器技术的发展下一步是什么。

务必阅读更深入的了解4L60和4L60-E系列变速器的功能自动变速器第2部分的演变:液压行星传动的内部工作

Jason Larchelle是Sonnax产品支持代表。他是Sonnax的成员Tasc力量(技术汽车专业委员会),一批认可的行业技术专家,传输重建者和Sonnax技术人员。

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