[汽車之家 技術(shù)講堂] 本田車友們,你們的自動變速器(假如你的愛車是自動擋)很特殊。在宇宙中有一種自動變速器叫做“平行軸式自動變速器”,正是裝(且僅裝)在你們的車上,但或許你們并不了解,或許其他網(wǎng)友也不了解,那么我們今天就來講述一下,這個(gè)特立獨(dú)行的自動變速器。目前本田公司旗下的幾乎所有車型(本田的5AT,謳歌的6AT)都是在使用這種變速器,而且除本田之外,幾乎沒有其他廠牌使用(因?yàn)檫@是本田的專利)。那么接下來我們就分析一下,這個(gè)熟悉的品牌,但卻陌生的機(jī)器。
預(yù)備知識
在介紹平行軸AT之前,我們先來啰嗦一下MT、AMT和AT的特點(diǎn)。MT變速箱的基本結(jié)構(gòu),就是兩根平行軸(兩軸為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),另有三軸變速器,原理基本相同),以及平行軸上的多個(gè)常嚙合齒輪,然后通過帶有花鍵的套筒輸出。選擇擋位的套筒,由換擋桿,帶動變速箱內(nèi)的撥叉來控制。AMT變速器與MT極為類似,只是增加了電控系統(tǒng),用機(jī)械的方式代替手動操作。
AT變速器較為復(fù)雜,其結(jié)構(gòu)與MT大相徑庭,沒有套筒和撥叉等元件,也沒有平行軸上的嚙合齒輪,其主要特點(diǎn)是使用行星齒輪機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)齒比的變換,并使用一系列的離合器來控制擋位。
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為什么文章遲遲不進(jìn)入主題,而是先來描述MT和AT等變速器呢?因?yàn)檫@兩種變速器是不可或缺的預(yù)備知識,本田平行軸式AT從某種意義上講,就是MT和AT的聯(lián)姻的結(jié)果。
平行軸AT結(jié)構(gòu)分析
從結(jié)構(gòu)圖上可以看到,平行軸式AT明顯沒有行星齒輪機(jī)構(gòu),常嚙合齒輪很像MT或是AMT,但多片離合器的形式卻與傳統(tǒng)AT相似,并且在輸入端有一個(gè)明顯的液力變矩器,這種形式的變速器在常規(guī)的眼光下顯得有些匪夷所思,至于匪夷所思的東西我們以后再去考慮,先來研究一下它是怎么運(yùn)轉(zhuǎn)的。
如果您已經(jīng)充分了解了之前的預(yù)備知識,那么不難理解前端液力變矩器的作用,解讀略。接下來就是平行軸部分了,一根輸入軸,一根輸出軸,各齒比的組合方式與MT沒有太大差異。而接下來就是這個(gè)變速器的重點(diǎn):電液控制的多片離合器,替代了MT上的撥叉和套筒。
這就是平行軸AT的特點(diǎn),多片離合器代替撥叉套筒的方式,在原始階段就將結(jié)合方式變得軟化一些。因?yàn)镸T變速器中,擋位是通過擋桿控制撥叉來選擇套筒及套筒位置,與相應(yīng)擋位的常嚙合齒輪結(jié)合,從而生成某個(gè)擋位,每個(gè)擋位下,都有一個(gè)相應(yīng)的套筒(撥叉)位置。這樣的話,動力的銜接是突然一下沒有緩沖(套筒上的齒一下就結(jié)合,緩沖全憑離合器半聯(lián)動,更極端的例子便是賽車上序列變速器以及摩托車變速器上的“狗牙”,“哐”的一下便完成換擋)。而本田平行軸AT上雖然常嚙合齒輪與MT一樣,但多片離合器的控制方式,顯然要比套筒(撥叉)控制迅速,而且也更加平順。而且更重要的是,前端液力變矩器的加入,更讓本田平行軸AT的換擋節(jié)奏更加平順,與常規(guī)AT幾乎沒有差異。
平行軸AT與AMT的對比
實(shí)際上這個(gè)對比有些貶低平行軸AT。由于有了常規(guī)AT的液力變矩器和多片離合器,本質(zhì)上有了常規(guī)AT的性格。平行軸AT和AMT無論是結(jié)構(gòu)方面還是實(shí)際駕駛感受方面都有著明顯差異。雖然都是平行軸結(jié)構(gòu),但AMT畢竟是MT的電控版,畢竟無法和AT相比。兩者處于不同的層面,平行軸AT可以裝配在百萬級的車型上(謳歌),而AMT則是微車和重卡的經(jīng)濟(jì)型配置。然而問題來了,本田平行軸AT和傳統(tǒng)AT可以分出高低嗎?
平行軸AT與AT的對比
實(shí)際上這個(gè)問題很好解答,看一下凱美瑞和雅閣的銷量對比就好。而且,或者可以通過這個(gè)數(shù)據(jù)得出,本田平行軸AT和傳統(tǒng)AT已然相差無幾了。而且從執(zhí)行機(jī)構(gòu)上面看,平行軸AT換擋的操作要比常規(guī)AT簡單。前文說過,MT上面的撥叉和套筒,在平行軸AT上面用一個(gè)多片離合器便可完成。也就是說,一個(gè)擋位對應(yīng)著一個(gè)多片離合器,非常直接,非常簡單。而常規(guī)AT上面的多片離合器,則比較麻煩,因?yàn)橐刂菩行驱X輪組,一個(gè)擋位需要多個(gè)離合器協(xié)同工作才能形成,而且有的離合器要對應(yīng)著多個(gè)擋位。這顯然不如平行軸AT專一,換而言之,平行軸AT比常規(guī)AT單純許多。
平行軸AT的弱勢
有利便有弊,平行軸AT自然也有一些缺陷。
第一,多軸(稍高端一點(diǎn)的便是三軸)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)讓其在體積上無法壓縮,而常規(guī)AT通常都是一軸,稍粗一些便可容納其內(nèi)部的行星齒輪組和離合器;
第二,平行軸AT由于體積的原因,無法實(shí)現(xiàn)更多的擋位,而常規(guī)AT目前已經(jīng)發(fā)展到8擋的數(shù)量級,這在面子上顯然不夠。
但這并非致命弱點(diǎn),所以宇宙在一定時(shí)間內(nèi),仍然無法阻擋平行軸AT的腳步。而對于消費(fèi)者來講,本田的5AT或者謳歌的6AT在使用方面和常規(guī)AT并沒有太大的差異。
講到最后,我們自然要分析一下,本田為何要堅(jiān)持自己的平行軸AT?
原因一:在初期,AT技術(shù)很好掌握,但生產(chǎn)工藝要求和成本上,行星齒輪的形式要高于平行軸。所以本田一歪腦子就想出辦法,用MT的手段實(shí)現(xiàn)了AT的性能,。
原因二:平行軸AT相比傳統(tǒng)AT在執(zhí)行方面更簡單。液力控制機(jī)構(gòu)(油路、電磁閥)也相對簡單,成本也得以控制。
原因三:主流車型裝備的 AT,幾乎都由愛信、ZF等幾個(gè)廠家生產(chǎn)。本田很有思維,就用自己家的,不受人控制也跟諸位無關(guān)。
所以,作為本田的專利產(chǎn)品,本田有理由堅(jiān)持著自己的平行軸,并堅(jiān)信平行軸AT是非常合理的傳動方式,這便是日本人的精神。編輯希望,自主品牌如果有什么合理的發(fā)明和新鮮的硬件,也能去廢寢忘我的去努力,即便是一個(gè)看似“非主流”的發(fā)明,只要敢想敢做,就可以適時(shí)生存。(文/汽車之家 任飛)
● 汽車技術(shù)很難懂?汽車設(shè)計(jì)太遙遠(yuǎn)?誰說的?這些內(nèi)容也可以很有趣!
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