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假定同一台汽车配备同样的发动机,它是采用手动变速器还是采用自动变速器?这个问题的答案通常是:“手动挡更省油了,因为离合器的传动损失更少了”,对于不懂汽车的用户和半桶水的汽车评价员来说。这一认识在理论上是正确的,因为离合器和发动机飞轮的刚性结合传动损失了一些,但AT也是一样。
知识要点:MT齿轮箱的传动效率一般为80%~85%,但优秀的AT/DCT可以达到95%以上。高效就等于传动损耗低,那么,采用液力变矩器(以齿轮油)传动的AT该如何达到这个标准呢?回答就是有“单向离合器”!
AT齿轮箱是目前最理想的自动齿轮箱,其连接发动机和齿轮箱的结构被称为“液力变矩器”,这种“软传动”机器可以通过齿轮箱油实现“迫力油传动”。普通起动和加速时,启动机会带动变矩器的“泵轮”转动;泵的概念是给液体加压,通过搅动齿轮箱的油来产生“流动推动力”,液体通过导向轮有规律地向涡轮流动(涡轮连接动力输入轴)。在整个传动过程中,没有与金属零件接触,液力变矩器不会产生与离合器一样的磨损(离合器在磨损严重时需要更换)。
液压变矩器结构,发动机驱动泵轮,搅动齿轮油通过导向轮传到涡轮机,驱动动力输入轴实现传动;液力传动由于润滑油本身具有一定的可压缩性,因此其动力损失的确较大。
由于它的结构包含有单向离合器,所以液力变矩器也可以“刚性传动”。当车辆行驶在急速加速或巡航状态下,单向离合器驱动涡轮与泵轮刚性结合传动,这种传动方式比液力传动具有更低的动力损失。这种组合不仅能提高车辆的性能,而且还能通过减少转矩损失来降低巡航时的发动机转速来达到节能的目的。这就是说,AT可以像DCT一样高效,同时也能实现理想的使用寿命和平滑的液力换挡;当然,这是优秀的AT所能达到的高标准,一般消费级和更低级别的汽车用AT变速器,其最大亮点是「耐用平顺」。
单侧离合器的结构特点是,当车辆在急速加速或高速巡航时,离合器会推动涡轮和泵轮刚性结合,实现刚性传动,不通过变速箱油,概念和离合器传动没有本质区别。
总之,AT型液力变矩器同样可以实现高效传动,在正常行驶时,液力传动会更加平稳。因此说这款机器既能拥有理想的体验,又能达到超高的性能;阿斯顿马丁、法拉利、兰博基尼等优秀的跑车都会选择AT也正因为如此。
此外,由于MT效率较低,换挡速度较慢,因此在高端赛事中不再使用MT(通常采用序列式变速器)。所以用AT的车辆行驶巡航时是否仍然耗油?
外来知识
一、决定燃油消耗的核心因素,其实是「推重比」,概念是发动机的动力储备,以及驱动车辆的重量。较重的车辆实现高速巡航所需的马力会更大,实现“大马力·低油耗”的基础是“大扭矩”,因为扭矩×转速/×1.36=马力。内燃机具有较高的转速油耗,因此只有在低速下与较大的扭矩匹配才能实现低油耗。
该方案采用Turbo-涡轮增压发动机,在富氧燃烧的基础上,在平均~rpm范围内输出N·m(1.5T)或N·m(2.0T)扭矩。这款高性能机器匹配6AT也非常省油,而极弱的2.0~2.5L-NA机型匹配6MT或10AT也非常费油,因为它的最大扭矩大约需要转才能输出~N·m的低标准。
二、在发动机和整备质量完全一致的情况下,变速箱前进挡的油耗往往越高。由于前挡功能低档位放大功率,高档位放大车速;档位放大车速的能力越强,如6AT实现km/h时速放大到合理车速需要0转,而10AT只需转就可以达到同样速度,油耗也必然会降低。
决定汽车油耗高低的核心因素是发动机的动力储备、整备质量,其次是变速箱的进档数量。对于离合器传动或液力变矩器传动来说,两者之间的关系并不很大,技术的进步决定了简单的干摩擦离合器必然会被淘汰,如果没有这种结构,AT变速箱早已经成为汽车领域的主流变速箱了。