在美国和加拿大,凡是用于公共交通的商用载客汽车,已经100%普及自动挡;在新车当中,小到福特Ecoline底盘、F系列底盘、雪福来Express底盘、Kodiak底盘、奔驰/弗莱那Sprinter底盘改装的中小型公共汽车,还是新飞行者、诺瓦巴士等大型公共汽车,已经全部标配自动换挡,其中柴油、天然气车型使用液力自动变速箱(艾里逊、采埃孚和服役特三家制造商提供),混合动力车型采用艾里逊混联系统或英宇航串联系统,分别为基于液力自动变速箱的自动变速和电机直接驱动的无极调速,总之是不再有机械变速箱(手动挡)车型提供了。想买也买不着,加钱都买不着。
在西欧国家,大中型城市公交客车(车长约8米以上,最大质量约10吨以上)也已经100%普及自动挡,奔驰、曼、沃尔沃、斯堪尼亚、索拉瑞斯、范湖尔、VDL等整车制造商均已不再提供手动挡配置;在奔驰Sprinter、Vario、依维柯Daily、大众Crafter等轻型客货车底盘上改装的小型公交车还有一部分采用手动变速箱,但越来越少的公交公司还在购置手动变速箱的车型;一些城际客车虽然外形像是城市客车和长途客车的混血(多个比较宽的车门像公交车,有行李箱像长途车),但也用来定班定线的公交运营,由于线路常常通往郊区,起步停车不频繁,有很多还装配手动变速箱。
看到楼上们的回复,想再确认一下自动挡的概念。
首先自动档分广义自动挡和狭义自动挡。广义自动挡是指不用司机手动完成选择档位动作的传动系统,通俗地说就是不需要油离配合,所以广义自动挡车不但指配置各种有自动变速功能的变速箱的车,还可以包括电驱动无需变速箱的无轨电车、纯电动车(当然如果愿意电驱动车也可以配备变速箱)。
狭义自动挡是指以液力变矩器和行星齿轮组为基础结构的液力自动变速箱(hydraulic automatic transmission),简称AT,有时候也被称为是全自动变速箱或“真正的自动变速箱”。
与自动挡相对的手动档常常是指基于摩擦式离合器和(前进挡)斜齿轮租组成的机械变速箱(mechanical transmission),简称MT。
如果在机械变速箱的基础上增加自动离合器(电控或液控)和自动换挡机构(电控或气控),就可以实现机械变速箱的自动换挡,这种变速箱称为机械自动变速箱(automated mechanical transmission),简称AMT。由于这种变速箱很自动,但又没有AT那么自动,故也被称为半自动变速箱(semi-automatic transmission)。这种变速箱虽然可以让司机省去油离配合的劳累,但无法达到液力自动变速箱平顺的加速,由于换挡时间长动力中断长,加速性能也一般。好处是价格比AT便宜,燃油经济性比AT高。这种变速箱常用在长途客车和重型卡车上,小车上使用的著名车型是Smart ForTwo。值得一提的是机械自动变速箱常常有自动模式和手动模式,一些兼具自动和手动两种模式的车还保留了离合器踏板,尽管在自动模式之下完全不需要离合器踏板。世界上著名的商用车用机械自动变速箱包括奔驰的PowerShift、沃尔沃的I-Shift、斯堪尼亚的Opticruise、采埃孚的AS-Tronic、伊顿的Ultra-Shift等。
有的朋友可能会问到手自一体。仅从概念上来说,既能手动干预换挡时间又能完全依靠电脑自行决定换挡时间的变速箱都叫手自一体变速箱(manumatic)。自动换挡的信息处理核心就是自动换挡控制模块,根据多项数据(油门踏板角度、车速、发动机转速等)决定换挡时机,设计的时候完全可以让驾驶员人为改变这个时机,硬件上可以通过换挡拨片、换挡杆的前后拨动来实现驾驶员的手动换挡。既然自动换挡都可以做成手自一体,那么自然有基于AT的手自一体,也有基于AMT的手自一体。乘用车上的手自一体一般都基于AT,由于本身并没有离合器,所以也就没有离合器踏板;商用车上的手自一体一般都基于AMT,由于本身还有离合器,所以有些还保留离合器踏板。而商用车上的AT变速箱,目前还没有可以在行车途中手动干预换挡时间的,只能通过调整电脑参数来改变,这就是维修保养时候的工作了。
自动变速还包括双离合变速箱和无极变速箱。双离合变速箱也可以做成手自一体。这里着重说一下无级变速箱。
无级变速箱同样也有广义和狭义的概念。先说狭义,狭义的无级变速箱是以锥形盘和钢带为基本结构的变速箱,通过改变钢带缠绕在锥形盘上的位置来达到输入输出盘半径比从而改变传动比。由于钢带理论上来说可以绕在锥形盘上的任何位置,所以这种设计理论上可以实现无数个传动比,故名无级变速器(continuously-variable transmission),简称CVT,虽然很多制造商会人为地设定几个模拟档位,使之输出更像AT。这种变速器的局限之处在于,钢带本身的强度有限,钢带和锥形盘之间的附着力也有限,所以输入扭矩不能太大,所以现在至多用在小型MPV上(例如日产贵士等)。大型车所使用的柴油发动机动辄上千牛米的输出扭矩是无级变速器绝对无法承受的。所以,在大型商用汽车上是无论如何不可能使用狭义的无级变速器的。
但从广义说来,只要变速箱能提供无数个传动比,甚至更加扩展说来,只要车的动力装置到驱动轮之间的传动不产生突然变化的传动比,就可以被称为无级变速。所以确实有大型商用汽车是广义上的无级变速车,比如不配变速箱的无轨电车和纯电动车等电驱动车。由于电机可以通过直流斩波调压、交流变频调压等方式实现无极调速从而控制车速,所以无轨电车和纯电动车,以及电驱动的串联式混合动力车,都可以算做是无级变速。使用变速箱的无级变速公共汽车有几个例子,比如配备艾里逊公司EV40/50系列双模混合动力系统的公交车,例如新飞行者旗下各系列的双模混动车型、索拉瑞斯Urbino双模混动车型等。EV系列混合动力系统基于艾里逊的B系列液力自动变速箱,并把液力变矩器替换成两台串联的电机。虽然主要结构行星齿轮组没有变,但由于两台电机可以各自产生不同的扭矩达到无数多种扭矩组合,所以也被认为是一种无级变速器。
所以除非指的是一辆装艾里逊混合动力系统的公共汽车,不然说一辆公共汽车车是无级变速的,就让人贻笑大方了。
公交车装配自动挡好处有很多。首先,由于司机不再需要在城市繁忙的交通中踩沉重的离合,拨不知道应该往哪儿拨的档杆,再频繁的启停只需要踩油门刹车就轻松实现,所以司机的双脚和双手压力大大减轻,劳动强度大大减小,可以把更多精力分配到注意路面情况和服务乘客上去。在换挡最频繁的出站起步阶段,路面状况最复杂,司机不再需要换挡,可以更加细致地观察路面情况。其次,AT公交车换挡极其平顺,几乎完全感觉不到换挡的顿挫,大大提高了乘客的乘坐舒适性,降低了因换挡顿挫而产生的摔倒或晕车的可能性。并且,由于AT变速箱换挡时动力并不完全中断,并且换挡间隙几乎可以忽略不计,加速性也大大好于MT公交车。此外,由于换挡控制模块内置了优化的换挡程序,可以最大可能保证发动机在最经济最环保的工况下工作,杜绝了一些MT车高档位低转速起步时常常伴有的黑烟现象。不得不提的是,由于AT变速箱没有大型磨损零部件,所以只要定期检查,更换变速箱油和阀体上的一些零件,AT变速箱的可靠性是非常高的,维护保养非常简便且省时。相比之下,MT的离合器片是一个磨损零部件,每隔一段时间就要更换,而更换离合器片是一项比较复杂的工作,一台车要退出运营至少半天的时间才能够完成。所以AT公交车可以有更高的出勤率。这也就是为什么在欧洲十分畅销的采埃孚AS-Tronic系统在AT已经普及到所有客车(城市公交车和长途旅游车)的北美卖不出去了——自从AT普及起北美的客车运营企业已经没再见过离合器片了,技工也不掌握换离合器片的技术了,仓库也不再有进离合器片的计划了,这个时候引进AMT或者MT车,反而会增加维护成本,即使理论上来说AMT有更好的燃油经济性。
— 完 —
本文作者:Siyao Luan
【知乎日报】
你都看到这啦,快来点我嘛 Σ(▼□▼メ)
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