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对比CVT，双离合，自动变速器性能

自1940年Oldsmobile推出自动变速箱以来 ， 它已经经历了许多变化 ， 但是很少有像今天这样的自动变速器 。
来龙去脉
【对比CVT，双离合，自动变速器性能】在介绍当前使用的各种设计之前 ， 让我们先看看为什么汽车首先要使用变速箱 。
无论您是手动变速器还是自动变速器 ， 它都有两个基本功能：
1）当汽车停止行驶时 ， 将发动机与驱动轮断开 ， 从而使发动机在车轮不转动的情况下继续转动或“空转” 。
2）提供一定范围的齿轮比 ， 以允许从停止位置快速加速 ， 同时还使引擎在恒定速度下运行得更慢（从而更经济 ， 磨损更少） 。
从技术上讲 ， 第一个功能不是变速器的功能 ， 而是离合器或变矩器的功能 。
当汽车在发动机运转的情况下处于静止状态时 ， 必须有一些措施可以在车轮静止时使发动机保持转弯（“空转”） 。 在手动变速器中 ， “东西”就是离合器 。 想象一下 ， 两个彼此面对的平板 ， 一个连接到发动机 ， 另一个连接到变速器 ， 实际上是连接到驱动轮 。 当汽车在公路上行驶时 ， 两个板相互接触 ， 从而将发动机的旋转力传递到汽车的驱动轮上 。 当汽车停下来时 ， 驾驶员踩下离合器踏板 ， 离合器踏板将板分开 ， 并允许发动机转动而车轮不转动 。 为了再次移动 ， 驾驶员松开了离合器踏板 ， 这使两个板彼此重新接触 。
执行相同功能但又无需人工干预的另一种方法是使用变矩器 。 想象一下 ， 两个风扇叶片彼此面对 ， 彼此之间只有很小的间隙 ， 一个风扇连接到发动机 ， 另一个风扇连接到驱动轮 。 如果发动机驱动的风扇转动非常缓慢（如在发动机怠速运转时） ， 则从那里流出的气流不足以使另一个风扇转动 。 但是 ， 一旦从动风扇的速度增加 ， 空气急流将导致第二个风扇开始旋转 。 液力变矩器的工作方式几乎相同 ， 不同之处在于 ， 液力变矩器使用的是油状流体来代替空气 。
变速箱
一般而言 ， 有两种类型的变速器：手动变速器 ， 其具有脚操作的离合器踏板和换挡器 ， 该换挡器允许驾驶员手动换档；和自动操作 。
简而言之 ， 手动变速器包含一组齿轮 ， 用于平行轴上的每个“速度” 。 如果是五速变速器 ， 则包含五组前进档 ， 另一组为倒档 。 驾驶员使用变速杆为这种情况选择合适的档位 ， 就像十速自行车的骑手一样 。
自动变速箱更加复杂 ， 现在使用四种基本类型：
“常规”自动
对比CVT，双离合，自动变速器性能
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克莱斯勒“TorqueFlite”8速自动变速器
当前的常规自动变速器使用变矩器将动力从发动机传递到变速器 。 变速箱本身通常包含几组齿轮 ， 并且通过接合电子控制的液压操作离合器组来选择不同的“速度” 。 多数早期的自动装置的工作方式大致相同 ， 但速度却不高 ， 缺乏电子控制 。
传统的自动装置在从停机开始和换档时都趋于平稳运行 ， 但是由于充液式变矩器的轻微“打滑”并驱动液压泵 ， 因此损失了一些效率（从而降低了燃油经济性）操作离合器组件 。
无级变速器（CVT）
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日产无级变速器（CVT）
CVT不使用齿轮组 ， 而是使用在两个可变直径皮带轮之间运行的皮带 ， 以提供多种传动比并在它们之间实现平稳过渡 。 在汽车应用中 ， 某些CVT使用液力变矩器（与传统的自动变速箱一样）将动力从发动机传递至变速器 ， 而另一些离合器则类似于用于手动变速器的离合器 ， 但具有自动启动功能（没有离合器踏板） 。
CVT的优势在于 ， 当变速箱根据负载或道路速度的变化进行调整时 ， 发动机可以保持在最有效的速度 。 例如 ， 在快速加速下 ， 发动机随着转速不断提高以适应汽车的增速 ， 从而升至产生最大功率的位置并保持在那里 。 在巡航条件下 ， 变速箱可以调节道路速度的微小变化 ， 同时发动机保持恒定的rpm ， 以实现最佳的燃油经济性 。 一个限制因素是 ， 由于CVT依靠皮带和皮带轮之间的摩擦力 ， 因此尚未设计成能够处理很多动力 。
自动化手册
对比CVT，双离合，自动变速器性能
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智能5速自动手动变速箱
有两种类型的自动手动变速器在使用 ， 一种更现代的（现在已经很普遍）被称为“双离合器自动手动变速器” 。 两者本质上都是手动变速箱 ， 其中离合器和换挡动作均由计算机控制的电子激活机构执行 ， 因此它们就像传统的自动变速箱一样 ， 无需驾驶员干预即可工作 。 但是 ， 它们也可以通过传统的变速杆或安装在转向柱上的“拨片”手动换档（尽管驾驶员无需使用离合器） 。 自动比传统的自动效率更高 ， 因为不会出现变矩器的“滑移” ， 也不会因驱动内部液压泵而造成损失 。 几乎没有例外 ， 它们以相当不稳定的方式移动 。
双离合器自动手册
对比CVT，双离合，自动变速器性能
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大众“DSG”6速双离合自动手动变速器
它之所以得名 ， 是因为有两个齿轮轴–一个用于奇数齿轮（1、3、5、7） ， 另一个用于偶数齿轮（2、4、6）–每个齿轮轴都有自己的离合器 。 当轿厢移离从停止 ， 1个第一齿轮已被选中 ， 而“奇”离合器接合启动汽车移动 。 虽然这是正在进行 ， 计算机把另一方的齿轮轴插入2次齿轮 。 换到第二档时 ， “奇数”离合器松开 ， “偶数”离合器接合并保留；您处于第二档 。 较高的档位也是如此 ， 较高的档位在该轴的离合器接合之前被“预选” 。 与使用“单离合器”自动相比 ， 这样可以更快（通常更平滑）地进行换档 。
如今 ， 自动变速箱已在高性能汽车中广泛使用 ， 因为它们比传统的自动变速箱效率更高 ， 并且比CVT可以处理的动力要大得多 。
双离合器自动手动变速箱的品牌示例包括嘉年华和福克斯提供的福特“PowerShift” ， 以及该公司几款车辆中提供的保时捷“PDK” 。
在路上行驶
尽管四种自动变速箱（常规 ， CVT ， 自动手动和双离合器自动手动）均在没有离合器踏板的情况下运行 ， 并且可以设置为自行换挡 ， 但它们各自具有略微不同的驾驶特性 。 您可能已经很熟悉传统的自动“感觉” ， 因此我们将对其进行比较 。
在感觉上与传统自动变速器最接近的是双离合器自动手动 。 当您几乎不动时 ， 通常会感觉到一种不同 。 如果您停在稍微向上的坡度上 ， 那么传统的自动档将在不踩刹车的情况下将您“抱在”那里；同样 ， 如果您停止了脚踩 ， 脚踏车将在水平地面上向前行驶 。 自动通常不会使您保持向上倾斜 ， 并且可能无法像传统的自动那样在平坦的地面上平稳地向前爬行 。 这一点在走走停停的交通中最为明显 。
如果踩下油门 ， 无论是停车还是在路上行驶 ， 许多自动也会给您带来不同的感觉 。 有时 ， 他们会停下来一点点 ， 使传统的自动变速箱更加顺畅 。 如果您要沿着油门滑行 ， 那么通常会感觉到一次自动操作会“一次降低”一个档位 ， 而不是从第六档降到第二档 。 结果 ， 在节流油门和实际加速汽车之间经过的时间有时会更长一些 。
通常认为自动手册可将燃油经济性提高约10％ 。 从性能的角度来看 ， 它们通常会更好 ， 因为通过自动进行的功率损耗较小 ， 并且在剧烈加速下 ， 它们通常可以更快地升档进入下一个档位 。
CVT表现出更大的差异 ， 特别是在加速时 。 CVT的目的是让变速箱进行必要的大多数调整 ， 以维持不同的行驶速度 ， 同时让发动机以相当恒定的速度旋转-从而使燃油经济性提高约10％ 。 但是 ， 即使在停车时适度使用节气门的情况下 ， CVT也会通过使发动机迅速升至产生更多功率的位置 ， 然后将其保持在此位置 ， 同时变速箱根据汽车不断增加的行驶速度进行调整 ， 来最大化发动机的功率 。 这意味着发动机被保持在稳定的高转速下 ， 在这种情况下 ， 它通常会发出很多噪音 ， 有时甚至有些参差不齐 。
当前 ， 大多数制造商仍然依靠传统的自动变速器 ， 但是CVT的使用 ， 尤其是双离合器自动的使用正在增长 。 在其最佳应用中 ， CVT和双离合器自动在日常驾驶中的行为与常规自动变速器基本相同 。


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