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變速箱簡介

「八卦聊車」,有態度、不平庸



會騎自行車的朋友應該都知道,通過調整前後兩組齒輪,搭配出不同的組合,可以在不同路況下調整「省力」和「高速」這一對矛盾體。例如上坡的時候,寧可速度慢點兒,也可以接受多蹬幾圈腳蹬子,否則根本蹬不動啊。而汽車上的變速箱,其實也可以看作是起到同樣作用的一組齒輪而已。在發動機的動力輸出到車輪之前,通過變速箱中不同齒輪之間的排列組合,可以組成不同的齒輪比,從而做到「省力」或者「高速」。

舉個簡單的例子。假設進入變速箱之前的轉速是 A ,而變速箱輸出的轉速是 B ,那麼如果 A = B ,就意味著,發動機轉多少圈,車軲轆就轉多少圈。(為了好理解,忽略了其他參數。)而如果 A = 2 X B ,則意味著,發動機的轉速沒有變,車輪確多轉了一倍,也就是說,車速快了一倍,這就是變速箱起到的作用。同樣的,當車輛載重較大時,或者正在爬坡時,我們也可以讓 2 X A = B,這意味著,發動機轉兩圈,車輪才轉一圈,雖然車速慢了,但是更省勁兒了。

這樣一來,我們就可以很簡單的得出一套思路:

1 檔就是 0.5 即 2 X A = B,一檔車速最慢,但是適合爬坡和起步;

2 檔就是 1 即 A = B,二檔車速一般,不快不慢

3 檔就是 2 即 A = 2 X B,三檔車速快,適合跑高速

以上這個思路,其實就是我們現今幾乎所有汽車的各種各樣的變速箱都在遵從的一套思路,只不過呢,它們不止 3 個檔位,而且各個檔位之前的差距變化也遠沒有那麼大。

比如我們來說說現實中的某一款變速箱的各個檔位的齒比。

1檔,4.148

2檔,2.370

3檔,1.556

4檔,1.155

5檔,0.859

6檔,0.686

倒檔,3.394

通過以上的一串數字,我們可以看到什麼呢?1 檔提速最快,2 檔提速也還可以,3 檔和 4 檔的提速性能就相對較弱了,而 5 檔和 6 檔提速最慢,屬於「極速檔」。對於我們一般常見的變速箱,不論是 5 檔、6 檔還是 8 檔甚至更多的擋位,基本也都是遵循這一套思路來設計的。然而一款變速箱設計的是否合理,搭配一款車型和某一款發動機適合協調,也可以在這些「齒比」上看出一些端倪。

不論是手動擋還是自動擋,相信大家都希望在換擋過程中越平順越好。一輛車在各個擋位全力加速時,所得到的加速度( G 值)應該是逐步變小,不應該是出現「台階」。而如果兩個相鄰擋位的齒比設計不合理,就會導致這兩個擋位在加速時的加速度( G 值)相差比較懸殊,這時就會產生換擋時候的「頓挫感」。在這一點上,很難通過數字來讓大家有所感悟,所以最簡單的做法就是實際去駕駛感受這款車各個擋位下加速的感覺,感受一下是否平緩。

除了平順之外,變速箱的另一個重要考察點就是效率問題。效率問題有兩個,一個是變速箱內部的傳動效率,另一個則是指發揮發動機動力的能力。我們先來看第一種,變速箱內部效率。

不同類型的變速箱呢,其實在內部傳動效率上有著不小的差異,比如傳統的AT自動變速箱,因為液力變矩器的存在,導致其傳動效率一定會略低,這也是一直以來都有一個說法「自動擋費油」的由來,而這個說法不準確,就是因為並非所有自動擋變速箱都有液力變矩器,而就算有,現在的液力變矩器的調教技術也較之前也好了很多。所以說「自動擋費油」,已經是老黃曆了。不過雖然如此,但手動擋、CVT、AT、DCT這幾種變速箱,在內部傳動效率上來說,還是有一些差別的。詳細的我們會在後面的文章跟大家聊到。

第二點關於效率的問題,就是發動機與變速箱的搭配問題。假設 2.5L 發動機搭配 8 檔變速箱,時速 120 公里每小時,轉速為 1500 轉。而1.4T 小排量發動機,搭配 6 檔變速箱,同樣時速 120 公里每小時,轉速可能就是 2000 轉。相差的 500 轉,不論是油耗還是噪音,都會有不同的感受。

擋位越多,齒比就可以安排的越緊密,並且還可以安排的更佳的寬泛。緊密,意味著各個擋位之間過渡的更佳自然,平滑;而寬泛就是說最低檔和最高擋的差距更大,這意味著起步提速動力更好,車輛的極速也可以更高。

那為什麼不在給小馬力的發動機也搭配擋位數更多、齒比更密、範圍更寬的變速箱呢?不好意思,小馬力就意味著它帶不動那樣的發動機。還記得一開頭我們舉的例子么?沒有那麼強大的腿部肌肉,騎自行車上坡還想用最小的那個齒輪,那不是痴人說夢么。

所以呢,考慮好您用車的情況下,更多是在什麼車速下,甚至是什麼轉速下行駛。對於找准我們的購車定位,從而選擇適合自己的車,有著非常重要的指導意義。下一篇開始,我們來聊一聊不同類型的變速箱,都有哪些特點?



「八卦聊車」,有態度、不平庸

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