赛车的序列式变速箱,为什么比普通手动挡更快?
一提起序列式变速箱,很多人都会想到那些专业赛车上用的价格昂贵的高端产品。其实序列式变速箱本身结构并不复杂,而且从成本上来说也不比普通家用车的手动变速箱贵,比如最常见的摩托车变速箱就是序列式的。那究竟序列式变速箱是什么?为什么价格相差那么大呢?今天咱们就来聊聊这个话题。
先说说家用车的手动变速箱
家用车上的手动变速箱的特点是驾驶员可以在空挡状态下选择任何一个挡位,也可以从任何一个挡位直接挂到空挡。就像我们开车时挡杆在空挡位置,我们向前直接推就是3挡,不需要先从1、2挡逐次挂。
因为手动变速箱换挡都是靠拨叉推动齿轮来实现的,家用车变速箱内部靠拨叉轴驱动拨叉,一共有三根拨叉轴,每根控制两个档位。而家用车的换挡杆是可以前后左右自由移动的,左右移动可以选择拨叉轴,这个动作叫作选挡操作。前后移动就是驱动拨叉轴完成换挡,这叫换挡操作。由于档杆可以随意选择拨叉轴进行换挡,所以家用车的手动变速箱特别灵活,在日常驾驶中驾驶员可以根据路况灵活掌握档位。
另外家用车的变速箱换挡齿轮的齿牙非常密集,这样换挡时冲击感非常小,舒适性高。但是齿牙越密集就越难啮合,因此家用车需要安装一套同步器帮助齿轮啮合。
序列式变速箱
序列式变速箱整体结构和家用车的手动变速箱相差不大,区别之处就在于序列式变速箱的拨叉是由换挡鼓控制的,换挡鼓上面有根据不同档位设计好的滑槽,拨叉就嵌在滑槽里。换档时通过档杆驱动换挡鼓转动,滑槽就会驱动不同档位的拨叉移动,实现换挡。
所以序列式变速箱换挡时必须逐次来,比如你想从1挡升入3挡,手动变速箱可以从1挡摘空挡然后直接挂3挡。而序列式变速箱只能从1挡挂2挡,再从2挡挂3挡。降档也是如此,必须按顺序依次进行,因此得名“序列式变速箱”。
为什么摩托车和赛车都要用序列式变速箱,而家用车却不用?
摩托车用序列式变速箱是因为它体积小,换挡动作简单可以用脚控制。因为摩托车变速箱很小,而家用车的变速箱结构相对复杂,需要的空间更大。而且摩托车驾驶员已经没有多余的手去换挡了,只能靠脚换挡。如果你再弄个家用车的档位结构,估计没几个人的脚能控制得住。而序列式变速箱换挡动作就简单多了,只需要前后踩一下就行,所以摩托车就只能用序列式变速箱了。
赛车用序列式变速箱主要是图一个快。因为赛车运动很激烈,有时候胜负就在分秒之间。所以车手换挡速度非常重要。而普通家用车的变速箱虽然灵活,但是换挡太慢了,比如你想从3挡换2挡需要先摘3挡,然后再挂2挡。而序列式变速箱只需要往前推一下档杆就立马完成3降2的操作了。因为往前推档杆时会驱动换挡鼓转动,换挡鼓转动的同时滑槽会将3挡拨叉分离,同时将2挡拨叉结合,这两个动作是同时进行的,因此换挡速度非常快。
而且序列式变速箱的换挡齿轮齿牙很大而且很稀疏,虽然这样会增加换挡冲击力,但它对提高换挡速度的贡献可是非常大的。因为齿牙稀疏所以换挡时齿轮非常容易啮合,因此序列式变速箱可以轻松做到不踩离合换挡,这必然提高了换挡速度。另外齿牙越大强度越大,在激烈驾驶中驾驶员仍然可以放心不踩离合去换挡而不必担心损坏变速箱。
看到这里估计大家也明白为啥家用车不用序列式变速箱了吧,因为它根本不适合家用车的步调。由于齿牙稀疏,换挡时很容易顿挫。最重要的是它升降档只能依次进行,这对家用车来说可是非常影响体验的。比如你挂5档行驶,到路口时遇到红灯了,按正常操作我们都会直接挂空挡然后滑行到路口等红灯。而序列式变速箱你只能挨个降档,非常麻烦。
序列式变速箱贵吗?
一提起序列式变速箱很多人都觉得很贵,其实从结构上来说序列式变速箱比普通手动变速箱更简单,成本并不会比家用车的手动变速箱贵。而很多人认为序列式变速箱贵那主要说的是那些专业赛车上使用的序列式变速箱。因为赛车的序列式变速箱往往需要特殊定做,加工成本肯定比家用车批量生产的要高。另外赛车马力都很大,而变速箱又要轻量化,所以在一些特殊部位可能要用到更贵的材料和更先进复杂的加工工艺。而且有些赛车上的序列式变速箱还是电控换挡的,一套电控系统也需要不少的成本。因此赛车的序列式变速箱会更贵一些。但是摩托车上使用的就是普通的序列式变速箱,成本自然就很低了。