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手动才是真驾驶!MT的那点秘密,通通看过来! | C.技

 CLauto酷乐汽车 2020-07-23

Clauto


我们要做全中国最努力懂车的群体


很久没有为大家讲解各种汽车机械知识以及改装知识了,因为小C最近在憋大招!小C酝酿了很久,决定为大家讲解关于传动的改装知识,因为传动系统对于整部车来说的重要性与引擎简直是一样的。而我们的车友普遍是对引擎进行加强,而忽略了传动部分的强化。当然,对于一定范围内的引擎加强并不需要对传动也进行加强,但是这并不表示我们就要忽略这个部分。


而且,MT才叫真正驾驭引擎,随时2档7000转准备干!


AT少了离合器,当然更容易驾驶,特别是对于大多数妹子们来说,AT简直就是福音。而更重要的是......可以这样 ——


以及这样 ——


单身狗表示受到成吨的伤害......


当然,现在越来越多的性能车也会用AT,更细一点比如PDK,DSG,GR6以及ISR,虽然都是自动挡,但是之间还是有很大差别的,并且传动效率并不比传统手动的差,甚至换挡速度只在眨眼之间!


警告:以下视频中的操控技巧仅供参考,由于操作不当会导致严重后果请在专业场地以及专业指导下进行操作。并请大家一定遵守交通规则,切忌危险驾驶!

38号车评中心 | 手动挡无离合操作技巧


与NSX合体!车神塞纳示范手动挡


接下来,步入正题!



车辆要能在各种路况上行驶,除引擎所提供的驱动力外,传动系统的动力传输也是不可或缺的要素,因此才会设计出手动变速箱、离合器等装置,使车辆能平顺的在路上奔驰。为了让大家能更了解手动车型改装时,有何需要注意的事项,此篇中会为大家一一介绍。


手动变速箱内都是有上下成对的齿轮组合而成,通常档位越多、齿轮组的数量就越多。

手动变速箱原理,放大缩小输出扭力

引擎动力在输出后经由传动系统传至车轮,而整组传动系统包含有:离合器组、变速箱、传动轴、差速器等机件所组成,请各位读者试想:为什么车辆需要变速箱呢?如果直接将引擎动力传输到轮胎上,不是可以减少不必要的动力传输耗损呢?要了解这些问题就必须先从手动变速箱的功能来谈起。变速箱是一种将引擎转速变化为轮胎实际轮速的机构,进而使得车辆能在各种路况及速度域下行驶,而为了能将引擎出力转变成巨大的扭力,变速箱于是运用很多大小不一的齿轮组合,借由数组齿数不同的大小齿轮相互咬合,把单纯的引擎力量再放大,让重量超过1吨的汽车能轻松起步加速。


手动变速箱内部的齿轮组,都是常时咬合在一起并处于空转状态,直到驾驶拨动排档杆,透过拨叉推动同步齿轮(浅蓝色与紫色装置)进入齿盘中间空隙中,该组齿轮组才会与引擎动力连接起来,达到变速的作用,这就是手动档简单的换档原理。

其主要作用是改变「齿轮比」以利车辆在相同动力输出之下,能发挥最大行驶性能,当车辆静止起步时为了能够轻松驱动,使用扭力最大的低速档,把引擎扭力放大,此时汽车能以最省力的方式协助车辆开始向前行驶。车辆开始行驶后,由于惯性持续保持向前移动,此时即可用较小的扭力让车辆继续向前行驶,所以齿轮比配置可改换入齿轮比小的档位行驶,降低引擎转速,以节省动能消耗或者提高车速。


更换齿比就能调整引擎输出特性,使其偏向加速扭力或追求极速的效果,而调整齿比最简单的做法,就是更换终传齿轮,不过缺点是每个档位的齿比都会更动。

反观赛车也是如此,不同的赛事类型,在齿比的配置上也就会有所变化,举例来说通常短距离加速的小场地,比赛车为了追求更为绵密的加速表现通常会采用「密齿比」,由于密齿轮比是指各档位齿轮比落差小,这也代表各档扭力落差小有利于车辆加速,不过这也会直接造成极速方面受到限制。若是长距离赛道甚至是要挑战极速则须在齿比方面改为「疏齿比」,这样才不会发生档位用完后仍无法跑出应有的速度。


更改齿比最全面的做法,就是更换每个档位的齿轮,让车主可依据比赛类型,调整齿比组合方式,例如涡轮车可以前2档较疏,3、4档较密,5档再疏一点,如此加速反应会更全面。

改变终传最快速,开法需要更细腻

由于改变变速箱齿比就能改变引擎输出特性,因此齿比设定与搭配也是传动系统改造的一环,而要改变手动变速箱齿轮比,最快的方法就是更换终传,借此达成加大或缩小齿轮比的效果,不过此改法虽然简单却是全面改变所有档位的齿比,对于特殊需求的比赛车或改装车来说较不适用,需针对各档齿比进行搭配才行。


强化变速箱与离合器组的需求,通常在大改涡轮前驱车上比较常见,如此才能使离合器片抓得住强大的瞬间扭力输出,使动力完全发挥在轮胎上。

值得一提,改了加大终传之后,若要进行退档的动作,变速箱内部零件将会承受更大力道,为减少换档顿挫感,除了离合器踩踏必须快踩慢放外,双重离合器补油门提升主轴转速,更是帮助同步系统接合顺畅所需要的技巧,如此才是最佳的保护措施,尤其是一、二、三档之间的切换。此外,过密的齿比会因各档齿比差距的缩小,使降档引擎刹车的效果将会变差,所以势必要提升刹车系统的性能以弥补之,这点是必须要注意的重点。


一旦强化传动系统后,由于换档瞬间的力量变强了,因此进退档补油的动作要做确实,才不会让变速箱内部齿轮承受多余的冲击力,而发生崩齿的情况。快速换档时手也要等脚,才不会使同步齿轮崩掉。

至于齿轮油的使用,坊间对于civic的变速箱,有可使用引擎机油的说法,其实是比较适合开车中规中矩、鲜少拉高转速的车主使用,若是山道操驾或是爱拼极速的狂热份子,抗剪力就会明显不足,一般来说,75W/90左右的黏度是个不错的参考(若改了涡轮,则最好提高黏度至95以上),过黏的指数虽然抗剪力较佳,但容易会有冷车不易入档的缺陷,所以慎选齿轮油也是保护变速箱的手法。

手动变速箱齿轮强化的最终极作法,就是更换所谓的「Dog Gear」的直齿齿轮,所有档位齿轮都从原本的斜齿改成直齿,不只厚度与强度提高,换档时还不需踩离合器即可推入档位,缺点时运转时噪音很大,一般倒车档都是直齿设定。

齿比改造重点回顾

1.密齿比适合跑山路的NA车使用。

2.疏齿比适合跑直线的Turbo车使用。

3.只换终传会影响所有档位齿比。

4.要养成退档补油的习惯。

5.变速箱油不要用太稀。

手动档机构原理彻底掌控才有操驾乐趣



科技飞快般的进化,乐趣传承还是须遵循古法!

早期「手动档」与「自动档」变速箱其实划分的相当清楚,手动变速箱简单来说就是当引擎动力透过飞轮传达出来,透过离合器、齿轮及传动轴到达轮胎上,而自动档变速箱虽然也有齿轮,不过主要自动档变速箱动力的传递并非离合器,而是俗成「液力变矩器」的东西,而自动档车比较无力的原因就在这里,不像离合器般的接合直接,顾名思义就是将扭力转换,因此动力的流失就是自动变速箱车最致命的关键,加上早期变速箱多半都还是4速自动为主,搭配小排量发动机,性能表现的延续性自然不佳。


长久以来讲到操控乐趣最满的超跑,第一个让人想到的绝对不会是马,如果我说是Porsche GT3车系想必绝大多数人都没话说,单纯为了提供驾驭乐趣及秒数的GT3,很可惜到了991上已经全数取消手动档设定,没有选配、没有限量,一律全数搭载PDK变速箱,令人感到相当惋惜。

不过随着科技的跃进,自动变速箱的档位也从传统的4档,进化到目前最常见的7速甚至8速设定,利用齿比的增加来降低扭力损失,达到更优异的加速能力。另外目前最流行的则是所谓的双离合器变速箱,以纯正机械式手动变速箱作为基础,并且利用油压及变速箱电脑来驱使换档,除了保有手动档对于动力衔接的特性外,也同时拥有自动档的便利性,因此手动也逐渐被这所谓的手自一体给逐渐取代,就连大家熟悉的Porsche GT3车型,到了Type-991也都完全废除手动设定,全数搭载PDK变速系统,与其它性能车款可能还保有手动档选择的设定来说,Porsche看来相当有自信的觉得PDK的乐趣足以超越手动档,不过对于热爱手动档车型的人来说,其实这就单纯的是一种征服感,当一切都在自我掌控中,这种优越感已经不是速度可以衡量的。


SMG系统其实早在E36 M3时期就已经出现,不过当初因为油压泵浦良率不佳的问题,选择SGM1的车主都是骂到无力,也因此当年手动车系还是较为主流,这个问题虽然到了E46上的SMG2有所改善,不过保养及维修还是不如传统手动档,目前二手市场还是以6MT最为主流。

或许是因为过去车辆的引擎性能没有现代来的优异,因此如果是搭配自动变速箱那绝对是更惨,手动变速箱最怕的起步熄火问题,也因为目前科技的进化,许多新款的手动车型也几乎有辅助驾驶的起步,大幅避免这个窘境。

2005年Golf GTI5以DSG双离合器变速箱登场后,那号称比手动换档还要快、还要直接的特性让人为之疯狂,不过因为变速箱结构强化较不如传统变速箱来的单纯,并且变速箱油的使用需要相当注意下,当年因为动力大改导致变速箱损坏的案例层出不穷。



手动技术层次高自我挑战乐趣


虽然就日常操作的便利性来看,自动档极为简易操作的方式确实人人都能轻松上手,不过考虑到整体耐用度,加上对于征服原始操作的渴望及乐趣,手动变速箱所带来的换档快感却不是任何科技能够比拟。虽然手动车型因应市场需求大幅降低而不断萎缩成稀有族群,但是为了满足更多手动控对于操作上的认真及执着,近期市面上所出现的「Mini手动档车型」则是一次满足耐用度与操控两种需求,采用六速手动速箱的设计不仅重量轻,简单的机械结构也让损坏即故障率得以下降,虽然目前初次听到手动车型很有可能会吓跑一票信心不足的驾驶,但是科技的进化总是因人类需求而演进。


全新手动Mini CooperS不仅具备进档全油门不用收油的美技,就算是手动档高阶驾驶技巧退档跟趾也有退档自动补油的功能辅助,如此一来能让新手驾驶轻松自在,所带来的乐趣不仅无价,爽度更可媲美序列式变速箱。


手动档机构原理

维修保养改装纯正手动档强大后盾


改装套件丰富,轻松改变车辆特性!

手动变速箱的构造也是相当简单,因此无论是在「维修」、「保养」及「改装」上都是相当轻松。手动变速箱基本上就是由主副轴为主,主轴负责接收由引擎曲轴传达到的动力,学名上也被称为「输入轴」,副轴则是传达动力出变速箱,也就是所谓的「输出轴」,而大家所熟悉的「档位」也因为传达的关系固定在主副轴上,操控迷最爱的换档,就是利用这些不同齿数的齿轮互相咬合,把单纯的引擎力量加以放大让车辆获得前进的力量,也因为如此当车辆使用场合的改变,纯手动变速箱就能透过更换齿轮来改变出力特色,且价格及施工便利性都是自动档变速箱无法媲美的。


上方橘色跟黄色的部分就是主轴,也就是引擎飞轮降动力传达至变速箱内的「输入轴」,下方灰色的部分则是将动力透过每个档位齿轮咬合后输出的「输出轴」,基本上变速箱的主要结构就是这两轴,而每个档位齿轮都会固定在这两轴上,形成了变速箱的档位机构,因此高档的改装品都会配有主副轴齿轮及每档档位。

传统手动档的动力传达是由飞轮、离合器片、压板、释放轴承四样东西组成俗称「离合器组」的部品,主要是以连接曲轴的飞轮累积引擎转动力量,离合器片则是经由压板的膜片弹簧力量压往飞轮「接合时」,将引擎动力传送至变速箱的主轴(输入轴);而当需要分离时,释放轴承会卡入膜片弹簧中间退回压板,让离合器片不再受压,此刻引擎动力旋即终止传递。而自动档车辆则因为设计的关系,离合器都是浸泡在变速箱内,因此很容易因为激烈驾驶使得油品变质更快,或是过热导致变速箱直接被电脑锁住等问题。


而手动档最大的乐趣就是在于上述提到的简易「维修」、「保养」及「改装」,以维修而言几乎坏哪里就换哪里,改装也是想要改哪里就改哪里,没有太多改好或是修好后又要电脑校正等麻烦的问题,保养更是相当简单,少了湿式离合器的问题,油品就变的很单纯,更不用担心过热锁住变速箱,每罐油品可能会比自动档专用油便宜一半,替车主省下不小的开销。


除了齿轮以外,变速箱内还有一个最重的幕后工程「同步齿轮」,同步齿轮在驾驶换档过程中扮演了相当重要的脚色,踏下离合器当主副轴上的齿轮开始空转时,同步齿轮就是要让两具齿轮转速达到一致,入档放开离合器时将齿轮结合的冲击降到最低且平顺,因此当踩离合不够多的情况下换档,都能听到「卡」的一声就表示同步齿可能因为离合器还没切开,硬入挡导致受损的摩擦声响。


原厂为了成本及换档的舒适性考虑,原厂离合器片九成以上都是采用石绵材质,该材质的摩擦力较低,因此换档时的顿挫感较不明显,不过也因为如此在动力有所提升后,很容易就会发生打滑的情况,因此更换强化离合器对于手动车型来说是家常便饭的事情,施工过程还可算是相当轻松。

更换终传齿轮是手动车型最快提升性能的方式,并且费用也是最低廉的,不过唯一的缺点是每个档位的齿比特性都会被改变。


自动档的离合器基本上都是跟齿轮一样泡在润滑油内,也就是俗称的「湿式离合器」,因此变速箱油不仅除了润滑外,还必须提供离合器片摩擦、止滑及散热的功能,自然的保养费用也就比传统手动变速箱来得昂贵。


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