序列式變速箱,原來你和普羅大眾這麼格格不入
汽車上最常見的MT、AT、CVT、DCT雙離合,這些變速箱大家都比較熟悉了,偶爾也有人問,序列式變速箱是什麼變速箱?屬於以上哪種?本質上來説,序列式變速箱和MT最為接近,結構相似,原理相似,但二者在應用領域差別不小,看做一種單獨的變速箱更恰當。
序列式變速箱從名字,就能解讀它的特性,意思是按順序排列換擋的變速箱,比如3擋的時候,只能換到2擋或者4擋,不像MT或者AT、DCT等,都可以跨擋位操作,3擋直接換到1擋或者5擋完全沒問題。
其實,序列式變速箱內部的齒輪結構編排,和MT基本一樣,也同樣有機械式離合器,有離合器踏板,所以,好多人就把序列式變速箱等同於MT。但序列式變速箱和MT有很多不同的地方,決定了它們不屬於一類。
首先,序列式變速箱的換擋特點是快,這也是序列式變速箱存在的唯一理由,我再也想不出其它優勢,不然這種變速箱早就淘汰了。那使用這種變速箱的車,也一定是追求快速、追求性能的車型,比如各種賽車,包括F1、WRC、其它低等級方程式等,還有超級跑車,比如法拉利、瑪莎拉蒂等的賽道版車型。
序列式變速箱可以做到0.08秒的換擋速度,大多數DCT的換擋時間是0.2秒,對普通汽車來説,這點時間不算什麼,但對賽車影響很大,所以,序列式變速箱是賽車和性能車的最愛。那既然MT和序列式變速箱結構原理相似,為什麼序列式變速箱能做到如此快速換擋?
首先,序列式變速箱換擋不用踩離合器,沒有離合器斷開和結合時間。序列式變速箱也有離合器,也是常閉狀態,但它只在起步和停車的時候使用,跑起來後就不用了。那跑起來後為什麼不用踩離合就能換擋呢?相信很多開MT的老司機對此問題很不屑,因為普通家用MT也可以實現不踩離合器情況下換擋,前提是對車速、發動機轉速掌握熟練。
那如果對這些不熟練,MT變速箱直接升檔或者降檔可不可以?答案是也可以,但動力銜接沒那麼平順,會產生較大的衝擊,甚至有齒輪磕碰的聲音。那序列式變速箱不踩離合器直接換擋,會不會出現上述情況?答案是肯定會,但作為賽車或者性能車,這些衝擊感或者雜音都是次要考慮因素,
所以,序列式變速箱儘管換擋衝擊大、噪音大,但因為它換擋速度特別快,也就有它比較狹窄的用武之地。那為什麼序列式變速箱噪音大呢?因為它使用的齒輪都是直齒輪,民用車使用的齒輪都是斜齒拋物線齒輪,具有天然噪音劣勢,但可以增加齒面齧合面,增加齒輪強度,屬於不得不用。
另外為什麼序列式變速箱換擋衝擊大?一個原因是它的同步器特別粗獷簡單,用的是狗牙咬合式同步器。為了做到快速換擋,兩個檔位間不同轉速的齒輪必須快速同步,如果使用民用版同步器,通過摩擦力先同步轉速,等到轉速完全相同時再聯結兩個檔位,這必然會損失不少時間。所以,序列式變速箱用的同步器,沒有摩擦同步這個步驟,直接把同步器齒間距做得很大,類似狗牙一樣,這樣就可以讓兩組不同轉速齒輪瞬間咬合達到同等轉速,這種很野蠻的硬碰硬的咬合方式,就會造成很大沖擊,無可避免,讓人很不舒服。
序列式變速箱換擋時的強烈衝擊,也容易造成變速箱齒輪損壞,如果看賽車的話,經常會遇到變速箱損壞進站維修的情況,大多原因是齒輪打掉牙了,而且,這種變速箱的齒輪是特殊材料、特殊工藝加工製成,目的就是抵抗高強度衝擊,但壽命往往也就四百個小時左右。
所以,儘管序列式變速箱結構簡單,但售價非常昂貴,一台最簡單的機械序列式變速箱,往往都是一輛A級車的價格。除了零件成本高外,也跟它供應渠道窄有關,製造序列式變速箱的公司本就很少,應用量也低,所以必須由高額的利潤維持其正常運轉。
另外,MT變速箱有個缺點是可能存在掛錯擋情況,因為好多車手不記得現在處於幾檔,或者記錯了擋位,如果掛錯擋,那就會造成賽道時間損失,情況嚴重的會造成發動機損壞,所以,序列式變速箱和MT的換擋機構也不同,雖然都採用撥叉變換擋位,但撥叉上方的選檔機構不同,序列式變速箱使用棘輪凹槽式選檔機構,固定的凹槽形狀,讓每個擋的撥叉位置唯一,換擋桿也只有上推和下拉兩個動作,要麼加擋,要麼減擋,非常簡潔方便,開車的時候不需要記住擋位。
以上就是序列式變速箱和普通MT變速箱的區別,它的應用領域和優勢特點,其實和民用MT變速箱有很大的差別。民間有不少把斯巴魯BRZ或馬自達MX-5改序列式變速箱的玩家,把一輛車改得玩樂趣味更極致,但改完後基本只能當玩具,乘坐舒適性大打折扣,包括噪音也非常大,這種噪音大家可以想象下MT倒車時的齒輪聲(MT倒車檔使用便宜的直齒輪),非極致性能迷不建議改序列式變速箱。
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