沃爾沃大型SUV XC90,這款基于轎車(chē)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的大型SUV,,成為了沃爾沃家族的最高端車(chē)型,。在發(fā)動(dòng)機(jī)的配備上,包括當(dāng)時(shí)旗下動(dòng)力最為強(qiáng)勁的 2.9T直列6缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),。但有一點(diǎn)令人感到奇怪,,那就是變速箱的匹配。高端的2.9T版本的變速箱為4速手自一體,,而低端的2.5T版本的變速箱卻為5速手自一體,。作為自己的旗艦車(chē)型為什么不配技術(shù)含量更高的5速手自一體變速箱,反而使用的是一款4速手自一體變速箱呢,? 眾所周知,,變速箱內(nèi)有許多組齒輪,,相互嚙合的兩個(gè)齒輪組成一個(gè)齒輪組,之所以能夠?qū)⑤斎胼S的速度改變以后傳遞給輸出軸是因?yàn)椴煌X輪組的嚙合,。如果動(dòng)力是從互相嚙合兩個(gè)齒輪中較小的齒輪輸入的,,那么作為動(dòng)力輸出的較大的齒輪就會(huì)將動(dòng)力增大,兩個(gè)齒輪的直徑相差越多,,車(chē)輪獲得的扭力增加的就越多,,同時(shí)大齒輪的轉(zhuǎn)速會(huì)低于小齒輪的轉(zhuǎn)速,兩個(gè)齒輪的直徑相差越多,,轉(zhuǎn)速降低的就越多,。
變速箱的擋位數(shù)越少,每組齒輪比之間相差的就越多,,因?yàn)閾跷恢g的傳動(dòng)比是成等差數(shù)列的,。舉個(gè)例子說(shuō),如果是個(gè)四擋變速箱三擋定為直接檔,,傳動(dòng)比為1,,一擋的傳動(dòng)比為2.6的話,那么二擋的傳動(dòng)比就可能為1.8,;而如果要是個(gè)六擋變速箱將五擋定位直接擋,,傳動(dòng)比為1,同樣一擋的傳動(dòng)比為2.6,,那么二擋,、三擋、四擋的傳動(dòng)比則可能分別為2.2,、1.8,、1.4。從數(shù)值上可以直接的看出,,四擋變速箱的二擋相當(dāng)于六擋變速箱的三擋,,因?yàn)檫@兩個(gè)擋位的傳動(dòng)比同為1.8,就是說(shuō)同樣是起步加速到60km/h,,四擋變速箱需要從一擋2500轉(zhuǎn)到3000轉(zhuǎn)換至二擋行駛,,而六擋變速箱需要從一擋2000轉(zhuǎn)左右經(jīng)過(guò)二擋2000轉(zhuǎn)左右換到三擋行駛。
變速箱分為兩種:普通類和密齒類,,發(fā)動(dòng)機(jī)也分兩種:低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速,。他們之間怎么匹配好呢?對(duì)于高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī),,它扭矩曲線往往有兩個(gè)峰值,,假設(shè)第一個(gè)峰值出現(xiàn)在2000轉(zhuǎn)左右,第二個(gè)峰值出現(xiàn)在最大轉(zhuǎn)速附近,。如果匹配普通類變速箱,,以四速變速箱為例,,發(fā)動(dòng)機(jī)本身的特性在2000轉(zhuǎn)和6000轉(zhuǎn)有兩個(gè)峰值。一般駕駛都會(huì)在3000轉(zhuǎn)左右換擋,,換完之后正好落在2000轉(zhuǎn)這個(gè)峰值上,,可以保證換擋以后車(chē)輛加速有力,而普通變速箱的擋位數(shù)較少,,需要每個(gè)擋持續(xù)加速的時(shí)間較長(zhǎng),,也就是換完擋要持續(xù)加速一定的時(shí)間,而對(duì)于高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),,兩個(gè)峰值間的平緩曲線不利于擋位之間持續(xù)加速,;如果匹配密齒類變速箱,每次換擋之后的加速時(shí)間較短,,就需要進(jìn)行下一個(gè)擋位的更換,,換擋之后不需要較長(zhǎng)時(shí)間的加速,而是需要換擋之后落在一個(gè)扭矩較大的區(qū)間,,所以,,高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)匹配密齒類變速箱比匹配普通變速箱更合適。對(duì)于低轉(zhuǎn)速大扭矩的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),,扭矩峰值持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),,匹配普通變速箱正好合適,普通變速箱擋位之間加速時(shí)間較長(zhǎng)正好滿足發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩峰值持續(xù)時(shí)間較久的需要,。通過(guò)上面的分析可以下這樣一個(gè)結(jié)論:高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)匹配密齒類發(fā)動(dòng)機(jī)也就是擋位數(shù)較多的,,低轉(zhuǎn)速大扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)匹配擋位數(shù)較少的。
在擁堵的路段,,特別是對(duì)于高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)而言,,密齒形變速箱會(huì)變得十分有用,,派力奧就是一個(gè)典型的例子,,在使用過(guò)程中,特別是夏季開(kāi)空調(diào)堵車(chē)的時(shí)候,,跟車(chē)特別費(fèi)勁,,尤其是需要一直以20km/h左右的速度行駛時(shí),不知道用哪個(gè)擋合適,。掛一擋,,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)過(guò)高,且會(huì)嚴(yán)重撮車(chē),。掛二擋,,發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速下降,會(huì)處于1500轉(zhuǎn)以下,,這時(shí)動(dòng)力輸出非常弱,。如果派力奧在一擋和二擋之間能增加一個(gè)擋位,,這里暫且稱為1.5擋,就可以很好的解決問(wèn)題,。當(dāng)然,,筆者這里只是開(kāi)個(gè)玩笑,不可能有1.5擋,,除非五速變六速,,可顯然成本不允許。但即使是五速,,也是可以通過(guò)齒比的配合來(lái)解決的,,比如將二擋的齒比略微調(diào)大一些,讓齒比差別出現(xiàn)在只是高速時(shí)使用的四擋和五擋之間,,情況就會(huì)改善許多,。因此派力奧的問(wèn)題是出在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱匹配的問(wèn)題上。
選車(chē)時(shí)要注意發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱的匹配,。從整個(gè)流程看,,派力奧的發(fā)動(dòng)機(jī)本身沒(méi)什么問(wèn)題,通過(guò)瑪涅蒂瑪瑞利的調(diào)校發(fā)動(dòng)機(jī)的性能改善了不少,。但是這種改變是會(huì)改變發(fā)動(dòng)機(jī)特性的,,意大利人將這款發(fā)動(dòng)機(jī)的特性變得偏向高轉(zhuǎn)速,但是相應(yīng)的變速箱,,調(diào)整卻十分有限,,沒(méi)有做到與發(fā)動(dòng)機(jī)改變的完美匹配。其實(shí)派力奧變速箱這樣的齒比配備在同排量發(fā)動(dòng)機(jī)上很常見(jiàn),,但如果是匹配在低速扭矩充沛的發(fā)動(dòng)機(jī)上,,就不存在這樣的問(wèn)題了。作為消費(fèi)者,,在挑選一款車(chē)的時(shí)候,,一定要注意發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱匹配的問(wèn)題,一味的看參數(shù),,試駕的時(shí)候一味的體會(huì)極限加速性能,,等真的到了買(mǎi)完車(chē)平常開(kāi)的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)不好開(kāi)就晚了,。
很多人認(rèn)為追求速度,,無(wú)非就是提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力,改避震,,換輪胎,,這些是沒(méi)錯(cuò),但對(duì)于提高車(chē)輛性能,變速箱與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配是至關(guān)重要的,。對(duì)與專業(yè)的車(chē)隊(duì),,他們會(huì)針對(duì)每一條賽道來(lái)調(diào)整變速箱。而對(duì)于民用車(chē)來(lái)說(shuō),,如果涉及到車(chē)輛的改裝,,特別是發(fā)動(dòng)機(jī)的改裝,變速箱的同步調(diào)整也是非常重要的,。
變速箱與發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到合理匹配,,才能真正發(fā)揮出車(chē)子的性能。一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在按照設(shè)計(jì)訴求制造出來(lái)之后,,就要按照發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出曲線,,確切說(shuō)是扭矩曲線來(lái)匹配變速箱。為什么要按照扭矩曲線來(lái)匹配呢,?因?yàn)槠?chē)的提速主要是靠扭矩,,極速才是靠功率。一般發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩曲線,,大致分為兩類,,一類是有明顯峰值,整個(gè)成山峰狀,;另一類沒(méi)有明顯的峰值,,大體成高原狀。對(duì)于這兩種不同的輸出曲線,,我們就需要匹配不同齒比的變速箱來(lái)充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力特性,。對(duì)于山峰型的扭矩曲線,我們要搭配密齒型變速箱,,所謂密齒型就是擋與擋之間的比率差較小,。這種變速箱的特點(diǎn)是能利用扭矩曲線的爬升段,充分發(fā)揮加速性能,。對(duì)于高原型的扭矩曲線,,因?yàn)樗容^平直,扭矩能一直維持在一個(gè)較恒定的值上,,動(dòng)力區(qū)間很寬,,需要變速箱用密齒來(lái)遷就它較短的動(dòng)力區(qū)間,,對(duì)于這種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)搭配寬齒形變速箱,,能獲得更好的性能。因?yàn)閷掿X型變速箱的每擋能擁有更寬廣的轉(zhuǎn)速區(qū)間,,所以它能省去密齒型變速箱頻繁換擋的時(shí)間,。對(duì)于密齒型變速箱,擋位數(shù)越多越好,,這能使它既加速快極速又不至于太低,;而對(duì)于寬齒型變速箱,,我們即使用一臺(tái)3速或是4速變速箱,也能獲得不錯(cuò)的加速性能,,當(dāng)然,,前提條件是扭矩要足夠的大。
改裝過(guò)的發(fā)動(dòng)機(jī),,需要同期調(diào)整變速箱,。許多熱衷改裝的車(chē)友,會(huì)將大量的精力花費(fèi)在提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能方面,。殊不知許多改裝方法,,都會(huì)改變發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力曲線,特別是有些日系車(chē),,由于有現(xiàn)成的賽車(chē)ECU版本,,很多改裝迷都不惜重金將這些版本ECU裝配到自己的民用車(chē)上,這是會(huì)明顯改變發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力曲線的,。根據(jù)前面說(shuō)過(guò)的原理,,此時(shí)民用版的變速箱就顯得不適當(dāng)了。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出曲線,,被調(diào)校得更加偏高轉(zhuǎn)后,,變速箱齒比也要相應(yīng)的變密,我們的訴求是在這一擋轉(zhuǎn)速到達(dá)扭矩輸出峰值時(shí),,換擋后的轉(zhuǎn)速應(yīng)落在一個(gè)較大的扭矩輸出值上,,這樣的加速才有連貫性,不至于使發(fā)動(dòng)機(jī)乏力,,降低加速能力,。假設(shè)有一臺(tái)原廠發(fā)動(dòng)機(jī),從2500轉(zhuǎn)到5000轉(zhuǎn),,扭矩輸出都基本維持在180牛米的水平,,擋位的設(shè)置是按2500至5000這個(gè)區(qū)間進(jìn)行匹配的,每次在5000轉(zhuǎn)換檔后,,轉(zhuǎn)速都回落到2500轉(zhuǎn)左右,。那么在發(fā)動(dòng)機(jī)改裝并重新調(diào)整動(dòng)力輸出區(qū)間后,能在6500轉(zhuǎn)/分鐘輸出270牛米的扭矩的最大峰值,,在5000轉(zhuǎn)時(shí)輸出150牛米的第一峰值,,那么變速箱就要盡量利用這2000轉(zhuǎn),來(lái)充分發(fā)揮車(chē)輛性能,,變速箱每次在6500轉(zhuǎn)時(shí),,換完擋都落在4500轉(zhuǎn),提速肯定是最快的。這時(shí),,變速箱的齒比就要相應(yīng)的調(diào)密,,以適應(yīng)現(xiàn)在較小的動(dòng)力輸出區(qū)間。
總傳動(dòng)比的不同,,決定了車(chē)輛的加速能力或者極速表現(xiàn),,二者有一定的矛盾性,有時(shí)難以兼顧,。變速箱的基本作用是充分的發(fā)揮出發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,,還有一個(gè)重要作用就是,決定車(chē)輛的行駛極速和加速表現(xiàn),,以及車(chē)輛的行駛經(jīng)濟(jì)性,。用較大的齒輪比不僅能提高車(chē)輛的輪端扭矩,還能有更為出色的加速表現(xiàn),。只要發(fā)動(dòng)機(jī)本身的轉(zhuǎn)速提升夠快,,用大齒比的1擋猛踩油門(mén),肯定能獲得最佳的推背感,,同理,,后面的每個(gè)擋都盡量的用大齒比,包括直接擋和超比擋都高于1的齒比,,那么車(chē)輛的加速性能將非常出色,。但這種過(guò)于密齒的變速箱雖說(shuō)有凌厲的加速表現(xiàn),卻沒(méi)有較高的的極速,,這就是一把雙刃劍,,所謂魚(yú)與熊掌不可得兼。對(duì)于一般手動(dòng)的5擋民用車(chē)來(lái)說(shuō),,4擋就是直接擋,,一般齒比為1,5擋是超比擋,,齒比小于1,,主要用來(lái)高速行駛或是提高車(chē)輛行駛經(jīng)濟(jì)性。而1擋一般都是3或4點(diǎn)幾,,大齒比,,輸出大扭矩使車(chē)輛能滿足滿載情況下的爬坡能力,剩下的2,、3擋介于1和4擋之間,,并大致成等比。所以民用車(chē)的變速箱在保證發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力發(fā)揮的同時(shí),,要更多的兼顧應(yīng)對(duì)各種路況和行駛的實(shí)用性,、經(jīng)濟(jì)性,。如果這臺(tái)民用車(chē)現(xiàn)在的百公里加速時(shí)間為10秒,,5擋最快能跑到200公里/每小時(shí),,在換裝上面的密齒型大齒比變速箱后,可能百公里加速時(shí)間只需9秒,,但是極速卻會(huì)低至170公里每/小時(shí),。這就是變速箱的另一功用,是選擇加速,,還是極速,,還是中和加速和極速。但對(duì)于一般的汽車(chē)改裝來(lái)說(shuō),,去調(diào)變速箱太麻煩,,直接更換最終傳動(dòng)比齒輪也能在一定程度上調(diào)整車(chē)輛的加速性能或是極速。 變速箱的特性是讓滿足車(chē)輛不同工況下,,對(duì)于輪端扭矩的不同需求,,使得車(chē)輛可以順利的起步、加速和巡航,,不同擋位數(shù)的變速箱,,其齒比密度是不一樣的。汽車(chē)之所以要換擋是為了在低速時(shí)有足夠的輪端扭矩來(lái)起步或者爬坡,,此時(shí)需要變速箱采用更大的齒輪比來(lái)提升輪端扭矩,。而在高速時(shí),車(chē)輛只需要克服空氣阻力和輪胎的滾動(dòng)阻力,,此時(shí)就不需要很大的輪端扭矩了,,而是追求比較高的車(chē)速。這時(shí)就需要較小的齒輪比以實(shí)現(xiàn)高速下的發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,,來(lái)使車(chē)跑的更快一些,。當(dāng)我們換擋時(shí),其實(shí)就是在通過(guò)選擇不同的齒輪比來(lái)達(dá)到上述目的的,,當(dāng)需要大扭矩時(shí)就用小齒帶大齒,,當(dāng)需要提高轉(zhuǎn)速時(shí)就用大齒帶動(dòng)小齒。一般齒輪比大的對(duì)應(yīng)的是低速擋,,齒輪比小的對(duì)應(yīng)的是高速擋,,比如以一款6速手動(dòng)變速箱為例,它的一擋齒輪比為2.5,,二擋的齒輪比為2.1,,三擋的齒輪比為1.7,四擋的齒輪比為1.3,,五擋的齒輪比為1,,六擋的齒輪比為0.5,。而四速手動(dòng)變速箱它的一擋齒輪比為2.5,二擋齒輪比為1.9,,三擋齒輪比為1,,四擋齒輪比為0.5,從上述兩款變速箱的齒輪比可以看出6擋手動(dòng)變速箱它的齒輪比要比四擋手動(dòng)箱要密,,屬于密齒型變速箱,,比較適合高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)。
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