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技術(shù)

傳動(dòng)系統(tǒng)的改裝之離合器和變速箱改裝

ainet.cn   2008年12月10日

汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)牽涉面甚廣的復(fù)雜系統(tǒng),如果這個(gè)環(huán)節(jié)上處理不好,無論發(fā)動(dòng)機(jī)有多少馬力也是徒然。

 

直齒變速箱

 

改裝直牙()變速箱或序列式變速箱——直齒變速箱其實(shí)并不是什么高科技的東西,因?yàn)閺那暗淖兯傧涠际侵饼X的(現(xiàn)在在老款的貨車和摩托車上都可以見到),直齒變速箱被淘汰的原因是在換擋時(shí)動(dòng)作比較突兀(當(dāng)然很大程度上在于駕駛員的技術(shù))和噪音偏高,影響了乘坐舒適感?,F(xiàn)代汽車的變速箱因采用了斜齒設(shè)計(jì)并加裝了同步器,降低了換擋時(shí)的頓挫感(對(duì)駕駛員的技術(shù)要求較低)和變速箱的噪音,但卻帶來了換擋速度較慢和動(dòng)力流失較大等負(fù)面影響(對(duì)飆車一族而言),而這正是賽車使用直齒變速箱的原因。

 

序列式變速箱

 

序列式變速箱的變速原理和直齒變速箱一樣,最大分別是序列式變速箱在換擋時(shí)只須簡(jiǎn)單地推上或拉下排擋桿,這設(shè)計(jì)不但加快了換擋速度,更大大減低了換錯(cuò)擋的可能(在比賽中換錯(cuò)擋的后果往往是發(fā)動(dòng)機(jī)因轉(zhuǎn)速過高而爆缸),因此直牙()變速箱和序列式變速箱對(duì)分秒必爭(zhēng)的專業(yè)比賽是有一定幫助的,但在民用改裝車上這些優(yōu)勢(shì)便并不明顯了。以序列式變速箱為例,在WTCC(世界房車錦標(biāo)賽)中賽例規(guī)定使用序列式變速箱的賽車須加重25kg,而除了BMW外其它車隊(duì)都選擇使用序列式變速箱,結(jié)果是BMW拿到了去年的WTCC冠軍,由此可以推算在BMW眼中序列式變速箱抵不了25kg的重量(當(dāng)然BMW也很有信心他們的車手不會(huì)入錯(cuò)擋),而我的經(jīng)驗(yàn)是+/-25kg在長(zhǎng)4.3公里的珠海賽道上對(duì)賽車的圈時(shí)只有少于1秒的影響力,但那比賽用的序列式變速箱價(jià)格卻超過一臺(tái)廣本雅閣!而在民用車上要減少25kg是很容易的,光把車子行李廂內(nèi)的雜物扔掉可能都不止這個(gè)數(shù)字。說了那么多是想讓車迷朋友們明白,賽車的改裝是(在賽例容許的情況下)無所不用其極的,大家不要不加消化便把一些專業(yè)比賽的改裝理念硬搬來用。

 

離合器的原理

 

回到傳動(dòng)系統(tǒng)的改裝,在傳動(dòng)系統(tǒng)部件中除變速箱外,車迷們聽得最多的便是離合器(下指的離合器均為手動(dòng)擋干式離合器)。離合器的作用很簡(jiǎn)單但卻非常重要,它在行車時(shí)把發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)軸連在一起(驅(qū)動(dòng)車子前進(jìn)),在換擋或停車等候時(shí)把它們分離。如果沒有了它不但換不了擋,要停車時(shí)還必須把發(fā)動(dòng)機(jī)熄火車子才能完全停下來(就像一個(gè)沒有了PN擋的自動(dòng)變速箱)。在現(xiàn)在的多數(shù)汽車?yán)?,?qū)動(dòng)輪得到的所有動(dòng)力都是經(jīng)過離合器傳遞過來,要把動(dòng)力有效地發(fā)揮出來,離合器便要分毫不差(或不要差太多)地作傳送工作。裝配在民用車上的原廠離合器經(jīng)過了制造商工程師們的精心計(jì)算,除了能100%承受原廠發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出外,還兼顧了耐用性和易用性(離合器踏板的力度和釋放離合器時(shí)的緩沖力等)。但如果車子的動(dòng)力輸出在改裝后有(真正的)大幅提升(20%以上),原廠的離合器便可能會(huì)應(yīng)付不來,輕則加劇摩擦盤的損耗,重則會(huì)導(dǎo)致打滑甚至完全燒毀,那時(shí)候車子便開不動(dòng)了。(如果你的朋友向你吹噓他的車子在改裝后馬力大了多少多少,但在改裝清單中又沒有匹配的離合器在內(nèi),那你應(yīng)知道是怎么回事了。)

 

改離合器的幾種方法

 

離合器跟剎車系統(tǒng)很相似,都是靠不同物質(zhì)間的摩擦力來工作。

 

在釋放離合器時(shí)當(dāng)中的離合片(摩擦盤)會(huì)被壓到發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪表面,兩者之間的摩擦力把它們緊緊地連在一起,從而達(dá)到傳送動(dòng)力的作用。一款離合器可傳遞的最大動(dòng)力(扭力)值是由離合片的摩擦半徑、摩擦系數(shù)、摩擦面壓強(qiáng)和離合片數(shù)量等因素決定的,情況就像剎車系統(tǒng)的剎車卡鉗、剎車片和剎車盤的關(guān)系。一般來說,離合器的直徑越大便能傳遞越強(qiáng)的動(dòng)力,但由于離合片的摩擦半徑受空間和飛輪大小的限制,通常沒有很大的改動(dòng)余地,因此生產(chǎn)高性能離合器的改裝商第一步要?jiǎng)幽X筋的地方就是摩擦盤的摩擦材料。和改換高性能剎車片的道理一樣,摩擦盤(摩擦材料)的摩擦系數(shù)越高,摩擦力便越大,亦即可承受和傳送的動(dòng)力便越大。第二步可以提高離合器動(dòng)力承受值的方法是加強(qiáng)壓盤彈簧的硬度(K數(shù)),即以更大壓力把離合片壓向飛輪,因?yàn)閴旱斤w輪上的壓力(壓強(qiáng))越大,能產(chǎn)生的摩擦力也越大。市面上大部份改裝用的高性能離合器都是用以上其中一種或是雙管齊下的強(qiáng)化方式來提升輸送動(dòng)力的能力和減少動(dòng)力流失,帶來的負(fù)面效果是離合器的接合動(dòng)作不及原裝順滑和離合踏板較重。

 

多片式離合器

 

另一方面,如果你的車子在改裝后動(dòng)力增幅超過30%,或是你喜歡經(jīng)常作0100km/h測(cè)時(shí)賽式的發(fā)車動(dòng)作,又或是你開車時(shí)不會(huì)在少于5000rpm以下?lián)Q擋的話,一般高性能離合器將不能應(yīng)付你的要求。主因是摩擦盤的大小受到空間和飛輪的限制,而壓盤彈簧的硬度則要顧及離合踏板的行程和輕重,這時(shí)候競(jìng)賽用的多片式(multi-plate)))的離合器便是你的最佳選擇。簡(jiǎn)單而言,多片式離合器有擴(kuò)大摩擦半徑的效果,比如從一片式離合器換成兩片式離合器,就能把離合器的最大扭力提高接近一倍,而且其體積和重量可以做得比一片式離合器更小,如APRacing設(shè)計(jì)給F1賽車用的4片式碳/(Carbon/Carbon)離合器便能以不到10cm的直徑和3kg多一點(diǎn)的重量來傳送近1000匹的馬力!

 

回到現(xiàn)實(shí),如果你的車子只有輕度改裝,你根本不用換高性能離合器(如因正常損耗而順道更換則作別論);如果你的車子只有200匹馬力,那你也不用配一個(gè)能承受300匹馬力的多片式離合器,改裝是講求平衡的,用不著便是浪費(fèi)??!

 

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