变速箱简介

“八卦聊车”,有态度、不平庸

会骑自行车的朋友应该都知道,通过调整前后两组齿轮,搭配出不同的组合,可以在不同路况下调整“省力”和“高速”这一对矛盾体。例如上坡的时候,宁可速度慢点儿,也可以接受多蹬几圈脚蹬子,否则根本蹬不动啊。而汽车上的变速箱,其实也可以看作是起到同样作用的一组齿轮而已。在发动机的动力输出到车轮之前,通过变速箱中不同齿轮之间的排列组合,可以组成不同的齿轮比,从而做到“省力”或者“高速”。

变速箱简介

举个简单的例子。假设进入变速箱之前的转速是 A ,而变速箱输出的转速是 B ,那么如果 A = B ,就意味着,发动机转多少圈,车轱辘就转多少圈。(为了好理解,忽略了其他参数。)而如果 A = 2 X B ,则意味着,发动机的转速没有变,车轮确多转了一倍,也就是说,车速快了一倍,这就是变速箱起到的作用。同样的,当车辆载重较大时,或者正在爬坡时,我们也可以让 2 X A = B,这意味着,发动机转两圈,车轮才转一圈,虽然车速慢了,但是更省劲儿了。

这样一来,我们就可以很简单的得出一套思路:

1 档就是 0.5 即 2 X A = B,一档车速最慢,但是适合爬坡和起步;

2 档就是 1 即 A = B,二档车速一般,不快不慢

3 档就是 2 即 A = 2 X B,三档车速快,适合跑高速

以上这个思路,其实就是我们现今几乎所有汽车的各种各样的变速箱都在遵从的一套思路,只不过呢,它们不止 3 个档位,而且各个档位之前的差距变化也远没有那么大。

比如我们来说说现实中的某一款变速箱的各个档位的齿比。

1档,4.148

2档,2.370

3档,1.556

4档,1.155

5档,0.859

6档,0.686

倒档,3.394

通过以上的一串数字,我们可以看到什么呢?1 档提速最快,2 档提速也还可以,3 档和 4 档的提速性能就相对较弱了,而 5 档和 6 档提速最慢,属于“极速档”。对于我们一般常见的变速箱,不论是 5 档、6 档还是 8 档甚至更多的挡位,基本也都是遵循这一套思路来设计的。然而一款变速箱设计的是否合理,搭配一款车型和某一款发动机适合协调,也可以在这些“齿比”上看出一些端倪。

不论是手动挡还是自动挡,相信大家都希望在换挡过程中越平顺越好。一辆车在各个挡位全力加速时,所得到的加速度( G 值)应该是逐步变小,不应该是出现“台阶”。而如果两个相邻挡位的齿比设计不合理,就会导致这两个挡位在加速时的加速度( G 值)相差比较悬殊,这时就会产生换挡时候的“顿挫感”。在这一点上,很难通过数字来让大家有所感悟,所以最简单的做法就是实际去驾驶感受这款车各个挡位下加速的感觉,感受一下是否平缓。

除了平顺之外,变速箱的另一个重要考察点就是效率问题。效率问题有两个,一个是变速箱内部的传动效率,另一个则是指发挥发动机动力的能力。我们先来看第一种,变速箱内部效率。

不同类型的变速箱呢,其实在内部传动效率上有着不小的差异,比如传统的AT自动变速箱,因为液力变矩器的存在,导致其传动效率一定会略低,这也是一直以来都有一个说法“自动挡费油”的由来,而这个说法不准确,就是因为并非所有自动挡变速箱都有液力变矩器,而就算有,现在的液力变矩器的调教技术也较之前也好了很多。所以说“自动挡费油”,已经是老黄历了。不过虽然如此,但手动挡、CVT、AT、DCT这几种变速箱,在内部传动效率上来说,还是有一些差别的。详细的我们会在后面的文章跟大家聊到。

第二点关于效率的问题,就是发动机与变速箱的搭配问题。假设 2.5L 发动机搭配 8 档变速箱,时速 120 公里每小时,转速为 1500 转。而1.4T 小排量发动机,搭配 6 档变速箱,同样时速 120 公里每小时,转速可能就是 2000 转。相差的 500 转,不论是油耗还是噪音,都会有不同的感受。

挡位越多,齿比就可以安排的越紧密,并且还可以安排的更佳的宽泛。紧密,意味着各个挡位之间过渡的更佳自然,平滑;而宽泛就是说最低档和最高挡的差距更大,这意味着起步提速动力更好,车辆的极速也可以更高。

那为什么不在给小马力的发动机也搭配挡位数更多、齿比更密、范围更宽的变速箱呢?不好意思,小马力就意味着它带不动那样的发动机。还记得一开头我们举的例子么?没有那么强大的腿部肌肉,骑自行车上坡还想用最小的那个齿轮,那不是痴人说梦么。

所以呢,考虑好您用车的情况下,更多是在什么车速下,甚至是什么转速下行驶。对于找准我们的购车定位,从而选择适合自己的车,有着非常重要的指导意义。下一篇开始,我们来聊一聊不同类型的变速箱,都有哪些特点?

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