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从6MT看手动变速器的演变

http://www.sina.com.cn  2007年11月14日 15:10  新浪汽车

  从1897年法国人路易·雷诺发明了直接传动系统既汽车史上的第一台变速器算起,至今汽车变速器已经有大约110年的发展历史了,在这超过一个世纪的时间里,随着汽车技术的发展和动力要求的不断提升,汽车变速器已经逐渐从二、三速发展到了四、五、六速乃至更多。为什么需要这么多档位?要讲明白其原理看似很难,但我们通过下面的例子就很清楚了,比如有3辆自行车,一辆为普通定档自行车,一辆为3速自行车,还有一辆为10档赛车,显然10档赛车在实际使用中最舒服,用最低挡你可以比其他两款车更轻松地爬上陡坡,用最高挡,你则可以更早的获得比其他两款车更快的速度。档位越多,变速自行车的性能表现越好。显然,这一结论可以借用来解释汽车档位越多则越利于其动力的输出。

  不是做秀:从5MT到6MT的“进化”

  MT即手动变速器(手动齿轮式变速器)是最常见的变速器,它的基本构造可以用一句话就概括了:两轴一中轴。即指输入轴、轴出轴和中间轴,它们构成了变速器的主体。另外当然少不了还有一根倒档轴,这些轴通过调节轴向滑动的齿轮,使不同轴上的齿轮相互啮合而达到变速和变扭的目的。

  变速器的供能是改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作。由MT变速器原理可知,变速器前进档位的驱动路径是:输入轴常啮齿轮-中间轴常啮齿轮-中间轴对应齿轮-第二轴对应齿轮。其中,输入轴也称第一轴,它依靠其前端花键直接与离合器从动盘的花键套配合,从而传递由发动机过来的扭矩。并且第一轴上的齿轮与中间轴(副轴)齿轮常啮合,当轴入轴一转,中间轴及其上的齿轮也就随之转动。输出轴则又称第二轴,依靠其上的各前进档齿轮,在操纵装置的作用下与中间轴的对应齿轮啮合,从而改变本身的转速及扭矩。

  普通5MT有5个前进档和一个倒档,每个档位有固定的传动比。显然,如果增加一个档,则副轴与第二轴上的齿轮编排更密,各档转速落差就会更小,承接更紧凑,动力输出就更平顺强劲。比如,让汽车从0加速到120公里/小时,5MT大致每个档位可以在24公里/小时的范围内操作,而6MT则可以细化到控制每20公里/小时范围,显然操控性更好,这就是6MT增加的那个档位的效果。奔腾(参数配置 图库)6MT的齿比分别为:一档3.454、二档2.059、三档1.310、四档0.970、五档0.795和六档0.680,增加的第六档在跑高速时就能发挥其效果了。

  锦上添花:6MT不是营销噱头

  可以说,6MT是目前技术下较为恰当的选择,它比普通的4MT、5MT更适用先进,比7MT等更便宜。请注意,档位的增加主要体现在对操控性的提升上,比如,使用6MT的08款奔腾因此减轻了换档操作力,实现了顺畅流利的换档感,操控性更强,其0-100km/h加速时间仅为9.7秒,最高时速则达到了205km/h。多MT对于节能的效果则在其次,美国有家公司通过调查发现,和使用4前速变速器相比,使用6前速变速器,车辆平均能节油3%到7%。与同级别的自动档和5MT车型相比,奔腾6MT的油耗更低,其百公里油耗仅为6L(90km/h等速)。从这两方面讲,奔腾采用6MT的确不是营销的噱头,它的引入的确让顾客在操控性和节能方面都感受到了好处。有好事者罗列了下面的对比表,从中不难看出,与同价位的车型相比,奔腾的6MT与2.0L SVT全铝合金发动机配合协调,在极速和加速、节油能力方面的确有较好的表现。

  值得肯定的是,在驾驶乐趣、油耗经济性方面,6挡表现都较5挡更加具有优势。那么,是不是越多越好呢?其实,如果设计者愿意,那么他可以一直增加齿轮数。但这里就存在两个问题:一是变速器的重量不好控制,二是变速器的总体积尺寸不好控制,当然,随之增加的成本也不得不考虑。因为任何事物都有个限度,正所谓过犹不及,挡位越多,换挡次数就会越多,机械结构相应越复杂精密,同时故障率也越容易升高,显然也就越容易损坏。说白了,好比有10速自行车,但有30速的吗?——其他的不说,驼着那么一大堆铁齿轮,光是重量就难以承受了,还谈什么加速性?

  当然,随着科技的发展和替代材料的成熟,在不久的将来很可能7速以上的变速器也将更为廉价适用,那时候,产业又该升级了。

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