【正文】 田公司最近開發(fā)了泵和馬達(dá)制成一體的液壓和機(jī)械雙流傳動的 AT，用于微型多功能車上，但存在轉(zhuǎn)速限制、效率、噪聲、重量和尺寸等問題，在汽車上基本沒有應(yīng)用。 下面對 HMT、 AMT和 CVT 3種 AT的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性能特點(diǎn)加以說明，并進(jìn)行分析對比。 AMT是在普通機(jī)械變速器上進(jìn)行改造而成的，僅改變其中手動換擋操縱部分，生產(chǎn)制造繼承性好，改造投入費(fèi)用少，技術(shù)難度似乎不大，可以先局部自動化。這對資金缺乏、制造能力低、技術(shù)力量薄弱的我國汽車工業(yè)來說，具有一定的吸引力。 AMT保留原來的機(jī)械變速器，因此其傳動性能基本上和機(jī)械變速器相同。 這種純機(jī)械傳動，具有傳動效率高，結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，但是換檔過程不可避免存在動力中斷。因此起步和換檔必然不夠平穩(wěn)和沖擊較大。 AMT車振動和噪聲較大，乘坐舒適性差，對高級豪華車不太合適。從目前來看 AMT還比較難達(dá)到這個水平，而且這套換檔機(jī)械手系統(tǒng)的制造成本是不低的， AMT與 HMT相比沒有價格優(yōu)勢。 基于以上分析，我們認(rèn)為 AMT適用于商用車和卡車，這些車檔位較多，采用 HMT困難，需要自動操縱，減輕駕駛員勞動，而且換檔過程動力切斷影響不大，對乘坐舒適性要求也不高。 3 HMT的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)分析 HMT是由液力變矩器和液壓操縱換檔變速器組成。通過長期使用證明液力變矩器對汽車來說是一個有效的部件，它具有以下優(yōu)點(diǎn)： ●自動變矩，起步時扭矩自動增加，提高起步性能，行駛時能自動適應(yīng)外界阻力的變化。 ●起步加速和換檔平穩(wěn)，降低傳動系統(tǒng)動載荷，延長傳動系統(tǒng)壽命。 ●防止發(fā)動機(jī)因過載而突然熄火，提高車輛的通過性。在變矩器應(yīng)用的初期，人們存在著一種錯誤認(rèn)識，認(rèn)為變矩器能起自動變矩作用，因此最初的 HMT變矩器的失速比很大，變矩主要靠變矩器來實現(xiàn)，而變速器是輔助的，因此檔位很少，最初只有兩檔，后來才逐漸明白，要靠變矩器提高變矩比，必然會導(dǎo)致變矩器油耗增大，是行不通的。因此HMT的變速器檔位數(shù)在不斷增加，從 2檔發(fā)展到 4檔，目前高檔轎車采用 5檔，并有可能發(fā)展到 6檔。 同時對變矩器的作用也有了進(jìn)一步的明確，它僅在起步加速和換檔過程中起有效作用，在穩(wěn)定行駛時不起什么作用，反而使油耗增加。剛開始采用閉鎖離合器，其閉鎖區(qū)域僅限于高檔位、高車速和低油門較狹窄的區(qū)域。為了解決燃油經(jīng)濟(jì)性和駕駛平穩(wěn)性之間的矛盾，使得閉鎖區(qū)域向低速檔、低車速和大油門開度領(lǐng)域擴(kuò)展。 從上面分析可知在汽車上使用液力變矩器已經(jīng)日趨成熟，盡量解決其傳動效率低的缺點(diǎn)，發(fā)揮其傳動平穩(wěn)、自動增扭的優(yōu)點(diǎn)。 從制造角度來看，變矩器制造不算復(fù)雜，成本不高，從使用角度看，變矩器工作可靠，使用壽命長。與帶同步器嚙合套換檔相比，換檔過程無明顯動力中斷，可以通過控制在分離的結(jié)合元件的油壓釋放和在結(jié)合的結(jié)合元件的油壓上升，來精確控制換檔搭接，實現(xiàn)快速、平穩(wěn)、無沖擊換檔。操縱過程由電信號 → 液壓信號 → 再通過機(jī)械機(jī)構(gòu) (桿杠和同步器 )來換檔 ● HMT：動力換檔變速器換檔過程由電信號 → 液壓信號，直接控制換檔結(jié)合元件的結(jié)合與分離。 (2)AMT是開關(guān)型操縱 (分離和結(jié)合 )； HMT是比例型的操縱，可控制一個結(jié)合元件的逐漸分離，另一個結(jié)合元件的逐漸結(jié)合。 如果 AMT和 HMT都采用定軸式變速器 (本田 HMT就采用定軸式 )從結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度和制造難易程度來說，HMT并不比 AMT差。 目前不少 HMT具有手動模式，在手動模式下 HMT相當(dāng)于動力換檔變速器，即所謂手動與自動一體的變速器。 從以上分析可知， HMT在性能上優(yōu)于 AMT，這也就說明了為什么 HMT是 AT的主流。隨著 HMT的不斷改進(jìn)和完善，對一般駕駛者來說，其動力性能和經(jīng)濟(jì)性能也不比 AMT差。 4． 1 CVT的結(jié)構(gòu)組成 (1)起步裝置，有以下 3種形式： ●電磁離合器：重量尺寸大，熱負(fù)荷能力低，一般僅用于微型車輛上； ●電子控制式濕式摩擦離合器：結(jié)構(gòu)尺寸小，響應(yīng)快，能量損失小，在有些轎車上采用； ●液力變矩器：起步扭矩大，坡道起步性能好，駕駛?cè)菀追奖?，微動性能?(進(jìn)出車庫 )，而且能阻隔發(fā)動機(jī)扭矩不均勻所引起的振動和沖擊。 (2)推塊式金屬 V型帶無級變速裝置。 4． 2 CVT和 HMT的比較 從性能上看， CVT是無級傳動，能最大限度地利用發(fā)動機(jī)特性，提高動力性和經(jīng)濟(jì)性，同時變速平穩(wěn)，行駛性能和駕駛感覺都好， HMT是有級傳動，為了改善性能必須增加檔位數(shù)，目前已增加至 5檔，與 CVT性能較接近，但仍稍有差距。從結(jié)構(gòu)制造復(fù)雜程度上看兩者差距不大，目前來看 CVT制造成本稍高。目前 CVT產(chǎn)品尚有不成熟尚需改進(jìn)的地方。 ●在變速過程中，帶的軸向偏移會造成主從動輪的帶平面中心線不在同一平面上的現(xiàn)象。為解決此問題，目前采用與金屬帶相接觸的帶輪的錐面形狀進(jìn)行修正設(shè)計。 ●在使用上曾出現(xiàn)不夠理想的地方，例如起步和低速行駛時會感到有種 CVT獨(dú)特的滯澀不圓滑的感覺，在緊急停車后再起步時，偶爾會發(fā)生低速無法起步的現(xiàn)象。從目前來看，CVT尚未替代 HMT大規(guī)模使用，主要是因為與 HMT相比，性能沒有明顯突出的優(yōu)越地方，尚存在不夠成熟的地方，而 HMT已有 60多年的生產(chǎn)制造使用歷史，性能相當(dāng)完善，產(chǎn)品相當(dāng)成熟。 四 .全面了解底盤 底盤的作用是接受發(fā)動機(jī)的動力，使車輪轉(zhuǎn)動，并保證汽車按駕駛員的操縱正常行駛。 傳動系我們應(yīng)該不會感到陌生。汽車傳動系按照結(jié)構(gòu)和傳動介質(zhì)可以分為機(jī)械式、液力機(jī)械式、靜液式、電力式等四種型式，對于絕大部分汽車來說，目的最常見的是機(jī)械式和液力機(jī)械式這兩種。此外，發(fā)動機(jī)是采取橫置還是縱置也都會影響到傳動系的布置。并具有良好的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。我們不妨以普通型桑塔納轎車為例，桑塔納轎車自重 1070kg,發(fā)動機(jī)排量 1． 8升，最大扭矩為150N假設(shè)它在水平干燥的水泥路面上以 90km／ h的速度勻速行駛，這時，它受到的阻力可以用簡化公式來計算： F＝ mgf十CdAua2／ 21． 15(m也就是汽車的自重，前面我們說了為 1070kg； g為重力加速度，也就是 9． 8m／ s2； f為輪胎的滾動阻力系數(shù)，對于水泥路面， f＝ 0． 014x(1十 ua2／ 19440)。接下來，我們再來計算它的驅(qū)動力，驅(qū)動力計算公式為 Ft＝ Ttqigi0 nT/r(Ttq為發(fā)動機(jī)扭矩，本例中的最大扭矩為 150N均為 1，nT為 1)。很顯然，牽引力還沒有行駛阻力大，這種情況下汽車是無法起步或繼續(xù)行駛的，它會逐漸減速直至停下。n／ igi。為了解決上述矛盾，我們就要求傳動系必須具備減速增扭的作用 (簡稱減速作用 )，而主減速器就是起著這樣的作用。另一方面，由于發(fā)動機(jī)在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)扭矩變化不大，功率和燃油消耗曲線變化卻相當(dāng)大，這就使得發(fā)動機(jī)保持高功率低油耗的轉(zhuǎn)速范圍 (我們可以稱之為有利轉(zhuǎn)速范圍 )是很窄的、為了使發(fā)動機(jī)能保持在有利的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，傳動系的傳動比就需要在一定范圍內(nèi)變化。 2．實現(xiàn)汽車倒駛 如果汽車連這個功能都不具備的話，很難想象人們怎樣進(jìn)出停東場、車庫等，當(dāng)然在那些狹窄的路而上想倒車也是不可能的了。我們都不可能看到這樣的發(fā)動機(jī)、所以，傳動系能夠在保持發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下使汽車實現(xiàn)反向行駛，這個功能就是通過變速器的例擋來實現(xiàn)的。發(fā)動機(jī)必須是在踩下離合器以后才能啟動 (踩下離合器就使得發(fā)動機(jī)不會承受地面的阻力，也就是說讓發(fā)動機(jī)空載，這和汽車空載可是兩碼事 )，啟動后的發(fā)動機(jī)也必須保持在最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速以上才能保證不熄火。 4．差速作用 汽車轉(zhuǎn)彎是最平常不過的事，但是大家有沒有注意到汽車轉(zhuǎn)彎時車輪是怎樣運(yùn)動的呢 ?也許你從沒注意過這些芝麻蒜皮的小事，那么你到大街上隨便找個彎道仔細(xì)看一看就會發(fā)現(xiàn)：轉(zhuǎn)彎時，汽車的左右車輪轉(zhuǎn)速不一樣，彎內(nèi)側(cè)的車輪比外側(cè)的車輪轉(zhuǎn)得慢些。請不要小看這樣一個簡單的現(xiàn)象，對于非驅(qū)動輪來說，這根本就不是問題，可對驅(qū)動輪來說就不一樣了，如果左右驅(qū)動輪在轉(zhuǎn)向時轉(zhuǎn)速一樣，必然會使車輪產(chǎn)生相對于地面滑動的現(xiàn)象，這不僅會造成轉(zhuǎn)向困難，還會增加汽車的動力消耗，加速輪胎和傳動系零部件磨損，為了避免這些問題的發(fā)生，我們就使用了差速器。 行駛系包括車架、車橋、車輪、懸架等，有的車還包括橋殼 (比如載貨車、客車、越野車等等 )。車橋也稱為車軸、它通過懸架和車架 (或車身 )相連，兩端安裝車輪，其功用也就是傳遞車架 (或車身 )與車輪之間各個方向的作用力，承受車架和車身的重量。還能保護(hù)主減速器、差速器、驅(qū)動軸等部件。懸架是車架 (或車身 )與車橋 (或傘輪 )之間的傳力連接裝置的總稱，它的功用是把路面作用于車輪上的支撐力、牽引力、制動力和側(cè)向力以及這些作用力所造成的力矩傳遞到車架 (或車身 )上，以保證汽車的正常行駛。 汽車在行駛過程中需要經(jīng)常改變行駛方向 (也就是轉(zhuǎn)向 )，除此以外，在汽車直線行駛時，由于車輪受到路面?zhèn)认蚋蓴_力的作用，就會偏離行駛方向。所以，轉(zhuǎn)向系的作用就是保證汽車能夠按照駕駛員選擇的方向行駛。機(jī)械轉(zhuǎn)向系以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源，其中所有的傳力部件都是機(jī)械的，機(jī)械式轉(zhuǎn)向系由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) (方向盤 )、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)三大部分組成。為了解決這個問題，動力轉(zhuǎn)向系出現(xiàn)了，它是以駕駛員的體力和發(fā)動機(jī)動力作為轉(zhuǎn)向能源的。因此，動力轉(zhuǎn)向系也就是在機(jī)械式轉(zhuǎn)向系的基礎(chǔ)上加設(shè)了一套轉(zhuǎn)向助力裝置。 盡可能提高汽車行駛速度，是提高運(yùn)輸生產(chǎn)率的主要技術(shù)措施之一，但這必須是以保證汽車行駛安全為前提。如果不具備制動這一性能，汽車根本不能按駕駛員的意圖減速或停車，就更別汽車的行駛安全了。它的作用也就是使汽車減速或停車，并保證駕駛員離去后汽車能可靠地停住。行車制動系 (可以理解為我們平時所說的腳剎 )的作用也就是在汽本行駛過程中降低速度和停車，駐車制動系 (可以理解為我們平時所說的手剎 )的作用是使已經(jīng)停駛的汽車駐留原地不動。 制動系由供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器這四部分組成。 五 .什么是麥弗遜式懸掛？ 什么是麥弗遜式獨(dú)立懸掛 ?為什么要叫“麥弗遜式”懸掛 ?“麥弗遜”是人名嗎 ? 麥弗遜 (Macphersan)式懸掛是獨(dú)立懸掛的一種，是當(dāng)今最為流行的獨(dú)立懸掛之一，一般用于轎車的前輪。 雖然麥弗遜式懸掛在行車舒適性上的表現(xiàn)令人滿意，其結(jié)構(gòu)體積不大，可有效擴(kuò)大車內(nèi)乘坐空間，但也由于其構(gòu)造為直筒式，對左右方向的沖擊缺乏阻擋力，抗剎車點(diǎn)頭作用較差。 FF車型不僅要求發(fā)動機(jī)要橫向放置，而且還要增加變速箱、差速器、驅(qū)動機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)，以往的前懸掛空間不得不加以壓縮并大幅刪掉，因此工程師才設(shè)計出節(jié)省空間、成本低的麥弗遜式懸掛，以符合汽車需求。 麥弗遜 (Mcpherson)是個人名。大學(xué)畢業(yè)后他曾在歐洲搞了多年的航空發(fā)動機(jī)，并于 1924年加入通用汽車公司的工程中心。他對設(shè)計小型轎車非常感興趣，目標(biāo)是將這種四座轎車的質(zhì)量控制在 0． 9噸以內(nèi)，軸距控制在 2． 74米以內(nèi)，設(shè)計的關(guān)鍵是懸掛。實踐證明這種懸掛形式構(gòu)造簡單，占用空間小，而且操縱性很好。麥弗遜懸掛由于構(gòu)造簡單，性能優(yōu)越的緣故，被行家譽(yù)為經(jīng)典的設(shè)計。讓我們先從汽車的構(gòu)造說起。前輪定位包括主銷后傾 (角 )、主銷內(nèi)傾 (角 )、前輪外傾 (角 )和前輪前束四個內(nèi)容。后輪定位包括車輪外傾 (角 )和逐個后輪前束。 四輪定位的作用是使汽車保持穩(wěn)定的直線行駛和轉(zhuǎn)向輕便，并減少汽車在行駛中輪胎和轉(zhuǎn)向機(jī)件的磨損。 換句話說，當(dāng)駕駛員感到方向轉(zhuǎn)向沉重、發(fā)抖、跑偏、不正、不歸位或者發(fā)現(xiàn)輪胎單邊磨損、波狀磨損、塊狀磨損、偏磨等不正常磨損以及駕駛時車感飄浮、顛顫、搖擺等現(xiàn)象出現(xiàn)時，就應(yīng)考慮做四輪定位了。不過許多人將其與無級變速器概念混淆。它只能在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)扭矩傳遞的變化，所以不能稱之為“無級變速”。在使用自動變速器時，應(yīng)該了解以下幾個問題： 自動變速器的換擋時機(jī)是非常重要的。 發(fā)動機(jī)油門開度較大時，發(fā)動機(jī)負(fù)荷較大，