取悅你的手——解析換擋器的今生和未來
當我們評價一臺車的好壞時,三大件總是避不開的話題,在擁擠的城市中,我們往往很難體會到發(fā)動機和變速箱的極限。這個時候,變速箱帶給我們的體驗就尤為重要。
首先讓我們回顧變速器的基本原理,以免新讀者們一臉的躊躇。變速器的主要功能是傳遞動力的同時,改變傳動比,以調節(jié)發(fā)動機的工作特性。通過變速來滿足不同路況下的行駛質感與駕駛要求。
既然變速箱存在,就離不開換擋器。如果將整個傳動系統(tǒng)比喻為一臺大鋼琴,變速箱毫無疑問是鋼琴內部復雜的機械結構,而換擋器,也就是我們俗稱的排擋,就可以看作是黑白琴鍵了。
一、還想再活500年,機械式換擋器
1、手動變速箱換擋器的玄機:吸入感從哪兒來?
手動變速箱就像一杯美式咖啡,既簡單又直接;喜歡的人愛不釋手,討厭的人則對駕校師傅的咆哮記憶猶新。手動變速箱的結構很簡單,下圖就會讓你一目了然。
綠色部份是輸入軸,獲取來自發(fā)動機的動力,黃色部份是輸出軸,將動力傳遞給車輪。變速器要做的,則是通過結合不同的齒輪來傳遞輸入軸和輸出軸的動力??論鹾筒认码x合器準備換擋時,紫色的套筒帶著輸出軸與藍色齒輪分離;而撥動變速器換擋時,實質上則是選擇套筒和齒輪結合的組合方式,即不同的擋位,將動力傳遞給車輪。
吸入感的源泉,同步器
然而,實際情況下各個齒輪顯然不能如此簡單粗暴地連接,套筒內部其實結構還是略為復雜的。其中不得不提到同步器的存在。同步器的作用,說白了就是在套筒和齒輪結合前進行摩擦,實現(xiàn)預連接,降低轉速差,減少緩沖。事實上,為了結合套筒和齒輪的直齒與立齒,同步器的齒輪是錐面的。錐面摩擦片的角度、材質、用料直接決定了換擋感受,而這些,是汽車的配置表上不會告訴你的。
下面,小編介紹幾款親身體驗,療效很好的手動變速器。
“大眾征戰(zhàn)多年的MQ200,如絲般的吸入感,不過是不是可以考慮多一個擋位?”
“十代思域的手動變速器,極短的擋桿長度帶來了快速的換擋體驗”
“別克昂科拉和雪佛蘭創(chuàng)酷的6MT,雖然全系低配才有,但卻是奧地利進口,在歐洲赫赫有名,換擋手感也可謂一絕”
2、自動變速箱換擋器:除了PRND你還應該知道什么?
無論是AT、CVT還是備受爭議的雙離合,在變速箱結構上顯然要比手動變速箱復雜多了。不過今天我們只說換擋器,那自動變速箱反而要更簡單。自動變速箱車型的換擋器往往藏在中通的下方,就像下圖一樣。
“某車型副儀表板側面剖析圖,可以清晰地看見換擋拉索”
其中,影響變速箱工作的,就是紅圈部分。擋桿下方其實連接著一根拉鎖,拉動擋桿,帶動拉鎖,就可以將變速箱切換到不同的擋位,而自動變速箱的手動模式,就和方向盤的換擋撥片一樣,跟手動變速箱的換擋器沒什么關系,僅僅是控制加減擋的兩個按鍵而已。
那么大致講完現(xiàn)在普遍的機械式自動變速箱換擋器,汽車界也許會迎來下一次的變革:電子換擋器!
二、未來之光——電子換擋器
目前市面上配備電子擋桿的車型并不是很多,常見于一些高檔車型,比如大家熟悉的寶馬大部分車型上用的大雞腿、我們前一陣評測過,對其電子擋桿大加贊賞的新君越,采用旋鈕式的捷豹路虎,還有按鍵黨的林肯和本田冠道。電子擋桿的換擋手感和方便程度普遍要好于普通的機械式擋桿,特別是寶馬的8AT電子擋桿,無論是手感還是邏輯,都是這個業(yè)界的標桿。
“寶馬大雞腿,沒得說,業(yè)界標桿”
“林肯的按鍵換擋和捷豹的旋鈕換擋,非主流兩兄弟,其實不難用”
“別克君越也采用了電子擋桿,后生可畏”
下面小編為大家提供專業(yè)的電子擋桿的設計、結構、原理解析:
1、原理:
利用電磁感應原理,在換擋桿的下部或側面安裝永磁體。由于換擋時永磁體跟著運動,在電路板的相對位置處,安裝有霍爾傳感器,感應不同位置的磁感應強度,從而形成對應的不同觸發(fā)狀態(tài),反映換擋的擋位。最終根據(jù)CAN通信協(xié)議傳遞給變速箱,實現(xiàn)換擋操作。
2、優(yōu)勢:
占用空間較少
為其它部件提供靈活的安裝平臺
更加的耐用
3、簡單看一下電子擋桿部件爆炸圖:
由上至下的結構是,殼體、固定面板、支點軸、黑色的擋桿體、支點軸彈簧片、電子邏輯控制器、傳感器、下殼體。
美國國家公路交通安全管理局自2016年2月3日起開始的調查結果顯示,F(xiàn)CA(菲亞特克萊斯勒)集團旗下多個品牌的車型的8AT變速箱電子擋桿存在設計缺陷。截止目前,美國國家公路交通安全管理局已收到686起投訴,共造成266起車禍,其中68人受傷。
以上故障車采用的是來自ZF的8速自動變速箱,該變速箱的電子擋桿存在掛入P擋失效導致溜車的風險,并且在電子程序出故障時,用戶無法像使用機械擋桿那樣通過擋桿物理位置進行判斷。
同樣是電子擋桿的使用者寶馬,并且也采購了ZF的8速變速箱,就不會發(fā)生類似的問題。只要車門打開,并且安全帶沒扣上的情況下,車輛是無論如何都掛不上D擋和R擋的。也就是,只要你沒掛上P擋,解安全帶去開門,車輛就會自動掛上P擋,在制造業(yè)這也是一種非常好的防錯裝置。在防錯措施上花了一番腦筋的還有本田冠道,為了防止誤掛入R擋,特別設置了一個撥片,P、N、D擋都必須向下按,而R擋則必須向后撥,新手女司機,也不怕掛錯擋吧。
“冠道的按鍵式換擋,媽媽再也不怕我掛錯擋啦”
越來越多的車型已經(jīng)開始使用電子擋桿,用電信號傳遞換擋信息能夠省去一些機械結構,可以騰出中控的空間作為儲物空間,比如別克新君越,擋桿底下的鏤空空間就可以放一些大件雜物。
“君越的電子擋桿提供了大量的額外儲物空間”
寫在最后:
如果,電子擋桿的匹配和邏輯正確,且能讓大多數(shù)人易于使用,那么未來的新車型有什么理由不去嘗試呢?在主機廠日益加劇的成本控制下,一些復雜的機械結構件會越來越多的被電子件代替。電子換擋器的未來,我們工程師們相信,一定是光明的。