導(dǎo)言:
在汽車動(dòng)力系統(tǒng)中,變速箱常被視為“幕后功臣”,雖然不像發(fā)動(dòng)機(jī)那樣被頻繁提及,卻直接影響著車輛的起步感受、加速響應(yīng)、燃油經(jīng)濟(jì)性乃至駕駛平順性。如果把發(fā)動(dòng)機(jī)看作動(dòng)力的源泉,變速箱就是決定這股動(dòng)力“如何輸出”的中樞機(jī)構(gòu)。
普通消費(fèi)者而言,變速箱往往只是一個(gè)標(biāo)注在配置單里的名詞——6AT、7DCT、CVT……這些縮寫看似枯燥,卻決定了車輛加速是否凌厲、高速是否安靜、城市駕駛是否平順,甚至影響一輛 車是否 值得購買。其實(shí),只要抓住三個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)—— 齒比范圍 、換擋間隔、傳動(dòng)效率,就可以真正掌握變速箱性能的判斷方法。
齒比范圍 決定性能寬度
齒比,是指發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪之間的轉(zhuǎn)速比——也就是說,發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)多少 圈,車輪才會(huì)轉(zhuǎn)一圈。 齒比范圍 (gear ratio spread)則是變速箱所有擋位中 最大齒比與 最小齒比的比值,它直接影響一輛車的加速爆發(fā)力和高速節(jié)能能力。單位雖然是“無量綱”的比值(如6.5:1),但其意義卻極為重要。
檔位是奇妙的齒輪組合
在車輛起步時(shí),需要將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力放大,因此低擋位通常設(shè)計(jì)較大的齒比,比如1 擋齒比 3.5:1以上,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)每轉(zhuǎn)3.5圈,車輪才轉(zhuǎn)1圈,能夠換來更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)力。而在高速巡航時(shí),為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、減少噪音與油耗,高擋位通常使用“超速擋”, 齒比可能 低至0.6:1,甚至更低。這種設(shè)計(jì)讓發(fā)動(dòng)機(jī)維持在1500 rpm 左右就能維持110 km/h 的車速,從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
電動(dòng)車減速器也是變速箱
所以, 齒比范圍 越大,車輛越能兼顧起步加速與高速巡航的性能需求。傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱由于擋位較少(如5擋), 齒比范圍 一般在4.0左右。而現(xiàn)代自動(dòng)變速 箱如采埃 孚8AT,其 齒比范圍 可達(dá)7.8,甚至10AT超過9.0,使得車輛從“起步?jīng)_”到“高速靜”都游刃有余。 值得一提的是,這些年 日系車 常見的無級(jí)變速器 CVT ,并 不使用齒輪,而是通過鋼帶或鏈條連接兩個(gè)滑輪——一個(gè)滑輪由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),另一個(gè)滑輪驅(qū)動(dòng)車輪。通過同時(shí)改變這兩個(gè)滑輪的直徑,可以改變有效的“傳動(dòng)比”。其他變速器的傳動(dòng)比數(shù)量是固定的(6、7、8、9 或 10),而 CVT 中“一檔”和“最高檔”之間的傳動(dòng)比數(shù)量 是 無限的。 雖說沒有 傳統(tǒng)意義上的擋位,但它的可變 齒比范圍 一般在5.5到6.5之間,靠著連續(xù)可調(diào)的特性在效率與平順性之間取得一定平衡。
ZF 的 8 速自動(dòng)變速箱 (8HP)
判斷齒比優(yōu)劣 時(shí),我們不應(yīng)只看總范圍,還需關(guān)注關(guān)鍵擋位的設(shè)置。例如,1 擋齒比如果 過小,會(huì)導(dǎo)致起步無力;而高 擋齒比如果 與次高 擋差距 過大,會(huì)影響中高速段 的動(dòng)力連貫性。特別是跑山路的車輛,如果高 擋齒比降 得太猛,可能導(dǎo)致頻繁跳擋,影響行駛品質(zhì)。
? 實(shí)用小知識(shí):
查看車輛參數(shù)表時(shí),留意1 擋齒比是否 在3.5以上,這通常意味著有更強(qiáng)的起步爆發(fā)力;同時(shí), 齒比范圍若 超過6.5, 則車輛 在高速巡航時(shí)可能更加節(jié)能、靜音。
換擋間隔 要 快更 要 聰明
換擋間隔(shift time),是指變速箱從一個(gè)擋位換到另一個(gè)擋位所需的時(shí)間,通常以毫秒( ms )計(jì)量。這個(gè)參數(shù)不僅關(guān)系到駕駛感受中的“爽快”與“頓挫”,還反映出變速箱電子控制系統(tǒng)與機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)的協(xié)同能力。
DCT雙離合變速箱的工作原理
以性能車型為例,諸如保時(shí)捷PDK、寶馬M DCT這類雙離合系統(tǒng),其換擋時(shí)間可以短至80毫秒以下,幾乎達(dá)到“無感切換”的程度。對(duì)于需要瞬間完成降擋、沖刺的駕駛環(huán)境,這樣的響應(yīng)速度至關(guān)重要。但值得注意的是,換擋時(shí)間快,不等于駕駛體驗(yàn)好。在擁堵的城市路況中,追求極致的“快”,反而可能帶來低速工況下的頓挫、拖拽感甚至熄火風(fēng)險(xiǎn)。
傳統(tǒng)液力自動(dòng)變速箱(AT)雖然換擋時(shí)間偏長,一般在300~500毫秒之間,但由于換擋過程由液力變矩器緩沖介入,整體感受反而更平順,尤其適合頻繁啟停的城市通勤。至于CVT,則由于其沒有傳統(tǒng)意義上的固定擋位,其“換擋時(shí)間”并非來自物理機(jī)構(gòu)切換,而是控制鋼帶或鏈條調(diào)整傳動(dòng)比的時(shí)間,通常約為300毫秒左右,且多用于模擬“換擋感”的虛擬邏輯。
液力變矩器
更加重要的是,換擋響應(yīng)并不止于物理動(dòng)作的速度,它也取決于換擋邏輯是否聰明。比如你在 高速上 大腳油門超車時(shí),變速箱能否預(yù)判意圖、迅速從高 擋直降三 擋,甚至先預(yù)降一擋進(jìn)入“備戰(zhàn)狀態(tài)”?優(yōu)秀的變速箱會(huì)依據(jù)油門開度、車速變化、坡度信息提前“埋伏”,而非等你踩到底才“睡醒”。這就是如今主流“自學(xué)習(xí)變速箱”所具備的核心能力之一,它能根據(jù)你的駕駛習(xí)慣調(diào)整換擋策略,真正做到“人車合一”。
? 實(shí)用小知識(shí):
試駕過程中,找一段上坡路并猛踩油門觀察變速箱反應(yīng)。如果車輛遲遲不降擋或出現(xiàn)“思考人生”的延遲,那說明換擋邏輯響應(yīng)不夠理想,可能影響實(shí)際駕駛體驗(yàn)。
傳動(dòng)效率 是 油耗的秘密
傳動(dòng)效率(transmission efficiency),是一組經(jīng)常被忽視但非常關(guān)鍵的性能指標(biāo)。 它代表發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的能量,有多少能順利通過變速箱傳遞到車輪上,剩下的那部分則在中途以熱量、摩擦或液壓損耗的形式“消耗掉”。這個(gè)數(shù)值通常以百分比表示,是理解油耗、加速表現(xiàn)差異的關(guān)鍵一環(huán)。
CVT的無級(jí)變速原理
傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱因?yàn)闄C(jī)構(gòu)簡單、損耗少,在理論狀態(tài)下傳動(dòng)效率可達(dá)到95%以上,接近“理想傳輸”。雙離合系統(tǒng)由于內(nèi)部離合器直接接合,理論效率也能達(dá)到90~95%,但實(shí)際情況因潤滑、溫度變化和結(jié)構(gòu)差異而有所下降。尤其是干式DCT在高溫或低速狀態(tài)下,因冷卻問題而效率驟降,成為許多早期車型在城市駕駛中“頓挫”的根源之一。
液力自動(dòng)變速箱的效率一般在80%~88%之間,這一損耗主要來自液力變矩器的“動(dòng)力轉(zhuǎn)換”環(huán)節(jié)。但 隨著鎖止離合器 普及,高擋位基本能實(shí)現(xiàn)剛性接合,大幅提升巡航效率。CVT由于鋼帶摩擦與液壓系統(tǒng)損耗,其效率普遍偏低,一般在75%~85%之間,這也是CVT在理論上很“聰明”,但現(xiàn)實(shí)中往往“吃力不討好”的重要原因。
采埃孚的雙減震器變矩器
值得特別指出的是,傳動(dòng)效率并非一成不變,而是隨著溫度、潤滑狀態(tài)、油品老化等因素變化而浮動(dòng)。例如,變速箱油如果長期不更換,不僅粘度下降,還可能導(dǎo)致內(nèi)部摩擦增加,使傳動(dòng)效率下降5%~10%,進(jìn)而體現(xiàn)在油耗上升、動(dòng)力遲緩。因此,無論何種類型的變速箱,定期檢查和更換變速箱 油都是 保持性能的關(guān)鍵維護(hù)手段。
? 實(shí)用小知識(shí):
如果你感覺愛車油耗逐漸升高、起步變得“拖沓”,這可能并非發(fā)動(dòng)機(jī)問題,而是變速箱內(nèi)部效率下降了。定期更換變速箱油(建議每6~8萬公里一次)是防止效率流失的重要保養(yǎng)。
變速箱 的 性格
一套變速箱的性能特征,其實(shí)可以通過上述三個(gè)指標(biāo)構(gòu)建一張“性格圖譜”。如果一個(gè)變速箱具備大齒比范圍、極短換擋間隔與高傳動(dòng)效率,那么它十有八九屬于“運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向”型,典型代表如 德系車 所用的 雙離合系統(tǒng);反之,如果 齒比范圍 極大(如10:1),換擋溫和而不激進(jìn),傳動(dòng)效率偏中等,則多半服務(wù)于節(jié)油需求, 如 日系常用 的 的 ECVT。
現(xiàn)代奧迪的雙離合 S tronic 變速箱
當(dāng)然,大多數(shù)家用車采用的是“平衡取向”,也就是 在齒比范圍 、換擋響應(yīng)、傳動(dòng)效率三者之間尋找一個(gè)溫和、穩(wěn)定的中值區(qū)間。這種設(shè)定雖然談不上哪項(xiàng)指標(biāo)極致出色,但勝在可靠性、耐用性與駕駛舒適性的平衡上,成為城市家庭最優(yōu)解。關(guān)鍵在于,消費(fèi)者在選車時(shí)不應(yīng)只看變速箱 型號(hào)或擋位數(shù) 量,而應(yīng)關(guān)注實(shí)際參數(shù)。例如,一款8AT變速箱如果 齒比范圍 僅有5.5,甚至低于7DCT的6.5,就不應(yīng)僅因“擋位多”而對(duì)其抱有過高期待。
? 實(shí)用小知識(shí):
不要迷信“運(yùn)動(dòng)模式”帶來的換擋模擬表現(xiàn),如果變速箱本身 齒比緊湊 、反應(yīng)遲鈍、效率不高,再多的駕駛模式也無法彌補(bǔ)它的物理短板。
結(jié)語:
擋位 多少只是 表象, 齒比范圍 決定彈性空間,換擋間隔影響動(dòng)態(tài)反應(yīng),傳動(dòng)效率關(guān)乎能量是否白白流失。真正會(huì)選車的人,從不迷信名字和標(biāo)簽,而是看參數(shù)是否匹配實(shí)際需求。
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