原标题:什吗!我们在开车时常常把玩的“器物”竟然是法拉利发明的!

华夏汽配网编辑,

问:高尔夫7手自一体,自动挡情况下,为什么2档升3档的时候有顿挫感,不像其他档位那么顺?

雅虎汽车原创
曾几何时,我们见到F1赛车上驰骋的赛车时,看到气势如虹的赛车,在超级赛手的驾驭下如风般通过一个又一个弯道。而他们在自如的在方向盘上进行拨片换挡时。我们便梦想着这样轻便的高级技术何时能够降临凡间。
如今再也不需等待!已经有很多车型拥有了换挡拨片技术,价格也变得更加亲民。拥有这样的一款车型也不再是梦想了。我们一起来看一看都有什么车型。
换挡拨片的来由:弹指间即完成原本复杂的换挡,是多年来无数驾驶者和汽车工程师们的梦想,汽车从踩下离合器、拨动排挡杆、松开离合器完成换挡操作,到轻轻拨动拨片即完成换挡,经历了九十余年的漫长岁月。直到1989年法拉利
才在F640一级方程式赛车上开始使用以拨片换挡的七前速半自动变速箱,配备的是自行换挡手动变速箱,这种变速箱结构其实与手动变速箱无异,只是省去了换挡拨杆以及离合器,取而代之的是方向盘背后的2个旋桨式的拨片,这样换挡速度更快,也更为简便。所以被誉为汽车赛事中最为顶尖的F1赛车也将此技术沿用至今,这项技术最初只被应用在F1赛车,以及高端跑车上,目的就是追求方便简单的操作,更快的换挡速度。但由于赛车运动的普及,汽车科技的飞速发展,和人们对汽车运动性的追求,拨片换挡这项技术现在也被配备在民用车型上。
为了照顾到驾驶的乐趣,部分车型在自动挡的基础上增加了手动换挡模式,驾驶员只需将挡杆推入M或S模式(根据车型不同而不同),在驾驶过程中向前或向后推动即可进行挡位的升降。但是,单手掌握方向盘在某些情况下是非常危险的,右手来回在方向盘和挡把之间位置的变化也非常繁琐。这样,源于F1赛车上的换挡拨片或按键也正式引入了民用车。
换挡拨片的定义:半自动离合器所安装的换档设备,作用就是不用脚踩离合器,换档拨片一般位于方向盘后方。
换挡拨片的使用:根据车型的不同,驾驶者一般只需将档位推入D、S或手档模式,利用换挡拨片双手不离开方向盘就可完成升降档操作。
换挡拨片的原理:换挡工作是由电脑来完成的,用拨片换挡的目的其实就是激烈驾驶的时候增加驾驶乐趣。
当换挡拨片刚刚出现在较低价位车型之上时,不少人觉得这是一种配置噱头,认为自动挡车型的手动模式一向比较少用,拨片的使用率当然也不高,甚至有人认为这是一种技术过剩的表现。但事实上,有调查表明,把换挡装置设在方向盘之下以后,人们换挡的频率明显提高。

简单的说双离合就是一共有两套自动离合器,一套工作,一套准备。

现在上到百万跑车下到家用轿车基本都配备了换挡拨片,虽说没什么人会真正用它,但是一般人绝对想不到,这个东西竟然是法拉利发明的!

AL4自动变速箱换档元件工作状况表P档位—-E1离合器接合,EVS3顺序电磁阀工作。R档位—-E1离合器接合,F2制动器接合,所有顺序电磁阀不工作。N档位—-同P档位D1档—-E1离合器接合,F3制动器接合,EVS3、EVS4工作。2档—-P锁止离合器根据行驶条件接合,E2离合器接合,F3制动器接合,EVS2、EVS4导通。3档—-P锁止离合器根据行驶条件接合,E1、E2离合器接合,顺序电磁阀不工作。4档—-P锁止离合器根据行驶条件接合,F1制动器接合,EVS1、EVS2导通31档—-E1离合器接合,F3制动器接合,EVS3、EVS4导通。2档—-P锁止离合器根据行驶条件接合,E2离合器接合,F3制动器接合,EVS2、EVS4导通。3档—-P锁止离合器根据行驶条件接合,
E1、E2离合器接合,顺序电磁阀不工作。2位1档—-E1离合器接合,F3制动器接合,EVS3、EVS4导通。2档—-P锁止离合器根据行驶条件接合,E2离合器接合,F3制动器接合,EVS2、EVS4导通。11档—-E1离合器接合,F3制动器接合,EVS3、EVS4导通。注:EVS5与EVS6只是瞬间工作。AL4自动变速器电控单元为模糊逻辑自适配电控单元,该电控单元使用最先进的模糊控制理论,根据传感器信号模拟驾驶员的习惯,计算出各种坡度和载荷的大小后自动选择换档规律进行换档,此外它还有控制油温、油压、液力变矩器锁止、仪表显示,保护变速器等功能。换档规则电控单元有十条换档规则,电控单元根据不同条件选择其中一条,使车辆的运作符合驾驶员的意愿、车辆载荷和各种道路条件的需用,其换档规则示意图示意图见图7-25所示。电控单元控制的十条换档规则如下:L1规则:油温达30℃以后进入该规则。经济规律升档慢省油。L1规则:介于L1和L3中间。经济规律升档慢省油。L3规则:电控单元测出驾驶员运动风格后或按下“S”键后,优先进入该规则。升档快,但废油。L4规则:电控单元换档优先考虑上缓坡需要的动力。L5规则:电控单元换档优先考虑上陡坡需要的动力。L6规则:电控单元换档较平路落后,采用发动机制动。L7规则:按下“*”键后,进入该规则,电控单元控制变速器用二档起步,防止车轮打滑,适用在低附着系数路面。L8规则:油温不大于14℃时,进入该规则,禁止液力变矩器锁止。L9规则:油温大于118℃时,进入该规则,液力变矩器锁止。L10规则:油温15℃~30℃时进入该规则,加强怠速防止污染。电控单元控制程序电控单元有三条控制程序,即自配、运动和雪地程序。1、油温大于30℃不大于118℃,不按任何键,电控单元自动选择自适配程序,根据驾驶员的风格、车辆载荷和路面状况在L1~L6中自动选择一条换档规则来控制变速器换档。2、按下“S”键,电控单元进入运动程序,优先选择L3规则,再按“S”键则取消。3、按下“*”键后,电控单元进入雪地程序,首先选择L7规则汽车配件网分析。发动机制动功能快速抬脚时,保持在原档位或降一档,充分采用发动机制动。降档功能电控单元根据车速、节气门位置、路况自动控制降档。平稳、彻底松开油门踏板时可跳减档4-2、3-1。快速松开油门踏实板时,则固定在这时档位,或顺序降一个档。踩制动踏板时提前降档,充分采用发动机制动。瞬间加强加速功能在L1和L2规则管理换档状况下,快速将油门踏板踩到底时,可瞬间过渡到L2和L3规则,减小油门踏板后,又回到原来规则。急加速功能油门踏板踏到一定程序后,车速达到某一范围时再往下急踩踏板电控单元供应降档功能。压力控制功能闭环状态下(电控系统无故障、变速器油温达到某一范围时)根据转速、涡轮扭矩控制主油路压力大小。换档电磁阀衔接控制功能换档时电控单元控制顺序电磁阀通断电,变速器先进入空档状态,等待某一档位油缸开始泄压后,另一档位油缸开始注油,两油缸排空和加满的时间间隔取决于车速和节气门位置。液力变矩器的锁止与分离功能根据车速、节气门位置、发动机转速与输入转速的差值、换档规则决定液力变矩器是否锁止。液力变矩器锁止后可躲避泵轮与涡轮打滑、减少油温、油耗、得到发动机制动。换档减小扭矩功能变速器电控单元与发动机电控单元相连,换档时变速器ECU发出换档申请后,发动机电控单元减小点火提前角来减少扭矩,加强变速器换档舒适性。怠速补偿功能变速器油温15~30℃时,通过发动机电控单元来升高怠速。自动变速器的保护功能1、倒档保护:这时进车速抵于15km/h时,进入R偿车辆会立即停止而转入后退,但大于15km/h时,仪表板上的显示器,显示“N”闪烁,车辆向前空档滑行汽车配件网报道,倒车灯亮。2、错误操作保护:当车速大于换档极限车速时,从D→3,3→2,2→1,换档时,电控单元先保持在原档位,延时后再换档。3、在变速器内部,当发动机转速高于某一转速时,禁止N→D,或N→R,经过减速和延时后可以过渡。变速杆锁止功能点火开关打开后,踩制动踏板,才能将变速杆从“P”位置移开。仪表板上的显示功能1、电控单元通过仪表板上的显示器指示变速杆的位置和选定的程序。2、电控单元控制“S”和“*”指示灯交替闪烁提醒驾驶员变速器运作异常。“旧机油”功能电控单元根据油温和高温下工作时间等参数电脑油读数。当读数超过32958时SPT与※交替闪烁,提醒司机变速器油已用旧,需要更换。诊断功能1、控单元控制传感器和驱动器电源,并始终监控其是否正常运作;2、确定并存储运作故障;3、通过K线与诊断工具数据通报道;4、确保降级模式运作。编码功能1、电控单元编码:采用自诊断工具编码程序对电控单元进行更新;2、加密码:根据车上未装的选装件设定自动变速器电控单元的外围环境。其它功能R位置时倒车灯亮和在P和N位置之外禁止起动发动机这两个功能是自动变速器固有的,由多功能开关内部的触点来确保。自动变速器输入和输出速度传感器自动变速器输入速度传感器通过测量液力变矩器涡轮转速,供应给AL4电控单元变速器输入速度;自动变速器输出速度传感器通过测量二轴停车轮的转速供应给AL4电控单元变速器输出速度,以便使电控单元计算液力变矩器的滑动、决定换档及液力变矩器锁止状态、选择相应的换档规则以及换档时根据离合器和制动器的滑动来调整换档时间.自动变速器输入和输出速度传感器为电磁感应式,它们分别通过45、46和47、48脚输给电控单元两个随转速变化的电压,即BVA输入速度和BVA输出速度。自动变速器输入和输出速度传感器与信号齿的间隙为1.5mm;输入速度传感器的电阻为R=300±40华夏汽配网得知?,最小电压=0.3V,最大电压=1.5V/;输出速度传感器的电阻R=1200±200?,最小电压=0.5V/,最大电压=6V/。

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实际上这就是双离合所谓的顿挫,多发生在二档、三档之间,一般多会发生在低速急加速时,与车速、档位和驾驶风格有关,因此,有些人感受可能不明显,有些人却感觉很难受!

双离合自动变速器工作原理

370Z上的不随动拨片

双离合基本原理

双离合变速箱可以看做是两个手动变速箱的组合,如下图所示,双离合采用两个嵌套的多片离合器分别传递动力,人后通过一根嵌套空心轴分别把动力传动进变速箱,双离合变速箱的后端有两个平行轴,其中1、3、5、7档和K1离合器相连,2、4、6、倒挡和K2离合器相连。

双离合自动变速器基于手动变速箱基础之上。而与手动
双离合变速箱解剖图[1]变速箱所不同的是,DCT中的两幅离合器与二根输入轴相连,换挡和离合操作都是通过一集成电子和液压元件的机械电子模块来实现。而不再通过离合器踏板操作。就像tiptronic液力自动变速器一样,驾驶员可以手动换挡或将变速杆处于全自动D挡(舒适型,在发动机低速运行时换挡)或S挡(任务型,在发动机高速运行时换挡)模式。此种模式下的换挡通常由挡位和离合执行器实现。两幅离合器各自与不同的输入轴相连。如果离合器1通过实心轴与挡位1、3、5相连,那么离合器2则通过空心轴与挡位2、4、6和倒挡相连。

的确,一副好看、体积够大的拨片足以提升驾驶舱内的战斗气息,最好看的无疑是安装在转向柱外侧不与方向盘随动的大号拨片!但这种不跟着方向盘转的拨片完全就是花把势,因为如果旋转90度的话你够不到拨片不说!当你在把方向盘转动180°的时候你的大脑就会出现错乱,完全不知道哪个是升档哪个是降档……

双离合采用提前挂入高档位的方法降低油耗

双离合变速箱有一个很重要的特点就是其后端的档位在升档逻辑时是提前挂入的,换挡时,双离合前段的离合器互相切换就可以实现交替升档,也就是说,当1档行驶时,2档已经提前挂入,2档行驶时,3档已经挂入,这种换挡方式无疑是比较先进的,可以避免换挡时的动力中断,一般来说,双离合变速箱的动力切换时间在200ms以内,基本上没有动力中断。

通俗的说就是,这种变速箱形式就有两个离合器,一个控制1、3、5档,一个控制2、4、6档。使用一档的时候二档已经准备好了,同理,所以换档时间大大缩短,没有延时。

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双离合顿挫的原因

提前挂入档位的这种设计有一个弊端,那就是在降档时,必须要先把挂入的高档位脱开,比如,当汽车在2档行驶时,此时3档已经挂入,而此时如果来一个急加速或者大脚油门,变速箱的控制逻辑认为变速箱需要降档,此时就需要先脱开3档再挂入一档,这个速度就比较慢了,由于此时发动机转速在不断升高,变速箱降档相对滞后,等到变速箱降到1档时,需要在发动机高转速时实现动力切换,此时就会感觉到突然介入的顿挫。

市面上常见的几种双离合自动变速器形式

卡迈罗的小拨片

为什么有些人感受不到顿挫?

根据上面的解释,这个顿挫要发生在2档稳定输出、3档已经提前挂入的时机,此外还要急加速时才有可能发生,而很多人在日常行驶时,驾驶风格比较温柔,并没有急加速的时机,因此也就不会触发双离合的低速顿挫!

传统的AT变速器换挡过程全自动执行,输出轴的速度主要由行星齿轮机构改变,液压控制系统输送足够的压力油到不同的部位以达到不同的换挡控制。各种自动变速器的基本组成相同,常见的结构由液力变矩器、离合器、制动器、油泵、滤清器等。换挡有明显的顿挫,转速表针上下浮动、车子打滑这些有可能是自动变速箱油温过高,阀体内存在杂质,是电磁阀无法对油压的进行调节。长期高温状态下,使齿轮侧面有损坏,变速箱内轴承、齿轮缺失,汽车在怠速时或行驶以及高负荷行驶过程中,导致顿挫、冲击、打滑故障。让发动机和变速箱保持转速在同一范围内、减少制动片、换挡离合片的磨损是消除顿挫的方法。

2档升3档的时候有顿挫感,转速会有一个明显的下降在升档后,但是如果轻踩油门踏板在自动升挡的时候,变速器就会降低换档顿挫感,换挡节点上是产生的顿挫感的主要时间。这种情况下,让车子适应我们的驾驶习惯是较好的办法。

其他的情况要看车况进行分析,首先建议更好自动变速器油,如果车辆开了6到8万公里还没有更换过变速箱油,那就更应该更好了,毕竟变速器内部是依靠的是变速器油进行润滑和冷却。另外一个故障就是液力变矩器问题,低速起步时,挂入档后,液力推动变扭器内部涡轮转动,由刚性到柔性切换的一瞬间也会产生抖动,多发生在低速到高速切换或者高速到地区切换。

自动挡都会有顿挫的,多多少少的不要那么挑剔,习惯就好,既然选择就要懂得接受

大众——DSG双离合器变速箱

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很多国人对于双离合变速器的认识也是从DSG开始。当然,大众的“双离合”也是比较有代表性的,旗下大部分进口车也都配有DSG,如高尔夫GTI,EOS,迈腾和尚酷等。

保时捷上的单拨片控制升降档

不过,现今大众其实共有两款DSG双离合变速器,在大众内部代号分别为DQ250和DQ200,从直观数据上分析,代号DQ250的DSG有六个挡位,能承受最大扭矩为350NM,主要用于高排量或主打操控性的车型,如高尔夫GTI和即将上市的09款迈腾;而DQ200则是七速双离合变速器,能承受最大扭矩为250NM,主要搭载于中低排量的车型,如下半年上市的高尔夫6、速腾等。

其他两种则分别是以保时捷为代表的单一按键负责升降档和普罗大众最为熟知的在方向盘后面的小拨片。虽说小拨片的确可以满足无时无刻不捏着它的快感,但是那个造型,那个手感实在是没有让人想用的欲望。

福特——POWERSHIFT双离合器变速箱

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与大众最近采用干式离合器的DSG变速箱不同,Powershift采用的是湿式双离合器——浸泡在里的离合器片对离合器进行和冷却——可以将动力输送给六个档位中的任何一个,由电脑控制的离合器根据汽车速度和转速对驾驶者的换档意图做出判断,可以预选择下一挡位从而实现档位的快速切换。

马云家的改装套件

由于Powershift变速箱可以将箱设置在电脑控制的“自动”模式之下,或者利用盘设置的拨片手动模式实现换档,因此被福特形容为“将两个器合二为一”。搭载2.0升四缸涡轮柴油的C30、S40和V50是首批配备此种变速箱的车型。虽然这台的最大功率和扭矩分别为136马力和320牛米,但该器可承受的最大扭矩输出达到450牛米。

不过没关系,“马云家”充满了各种拨片的改装款,绝对能够满足你的驾驶欲望。这种能够有效提升驾驶乐趣,同时还能降低驾驶难度的产物到底是谁发明的呢?这就要从30年前说起了!

保时捷——PDK双离合器变速箱

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PDK双离合器变速箱其原文为保时捷 Doppel
Kupplungen,当然就是双离合器变速系统的德文,而PDK便是取名自德文原名中三个单字的前缀字母的组合。根据消息显示,这个全新的双离合器自手排变速系统作动原理与VW集团的DSG相同,也同样具备附在方向盘后方的换档拨片,让驾驶人手不需离开方向盘就可以进行换档控制的功能。

1988年迈凯伦MP4/4 注意右下角档位

PDK双离合器变速箱同样具备两组离合器,分别负责奇数与偶数档位,不过目前还不清楚该系统将在何时上市或配备在市售车款上,但考虑到它的换档速度要比现在大多数普通的手排变速箱快很多,预计保时捷的大多数车款将把这个双离合器变速箱作为选购配备。

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三菱——TC-SST双离合器变速箱

传动手动换挡槽类似H型,故命名为H档

双离合器的结构是三菱在EVO
10代上独有的新系统采用了独特的换档控制技术。TC-SST没有使用传统的扭矩配置,而是代之以两个独立的离合器系统,一个系统用于偶数档,一个系统用于奇数档。两个离合器会在同一时间各选择一个档位。这样一来,汽车在脱离一个档位后自动挂上下一档,其换档速度远远快于手动操作速度,从而缩短了换档延迟和动力损失。除换档更加平稳外,TC-SST还提高了EVO的加速度。

早在上世纪80年代末期的时候,就连世界上最先进的一级方程式赛车也都是采用H型换挡方式,每升一个档或者降一个档都需要踩离合踏板才可以完成。虽说当时的车手在换挡速度上明显要比一般人快,但每一次踩抬动作还是会花费零点几秒的时间。当时也分出了两种流派,一种是以塞纳为代表的依次跟指降档流,还另一种就是以普罗斯特为代表的一口气到目标档位降档流。

三菱的TC-SST提供了三种换档控制模式,分别适应不同的路面情况或驾驶风格。驾驶者通过操作杆底座旁边的开关既可轻松实现模式切换。在市区内行使时,可使用“普通模式“该模式下换档速度相对较慢,档位切换更加温和平稳,燃油经济性较好。在此模式下发动机的声音相对比较温柔。“运动模式”下档位变化速度较快,适用于在蜿蜒的山路上进行手动操作。在此模式下发动机窝轮的轰鸣声才渐显出来。“超级运动模式”在此模式下才能真正发挥出EVO的精髓,在小于10公里的时速下切换超级运动模式(为了是驾驶者更好的适应和驾驶所以建议在低于10公里时的速度时切换)在这时从一档起步塌上油门在7000转时自动换档这个时候才能真正体会到EVO的魅力所在。轰鸣声、推背感、紧张刺激的感觉在短短的两三秒钟随之而来150码以上的速度过弯也许有人说我夸张,也许会有人反对我的意见,但如果你真的驾驶过你就会明白。

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阿尔法·罗密欧——Alfa TCT

虽然当时车手已经适应并且非常熟练的掌握换挡技术,但对F1这种分秒必争的项目来说,如果在每一次换挡上争取那么0.1秒,那么一圈近50次的换挡可是个不小的差距!至少比现在梅奔的优势大多了!

Alfa
TCT是菲亚特集团全新开发的一款6速干式双离合器变速箱,这款变速箱最高可以承受350N·m的最大扭矩。目前已经配备在其Alfa
romeo
giulietta车型上以及mito车型上,未来还可能配备到广汽菲亚特第一款车型C-medium上。

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法拉利——F1 DCT

约翰·伯纳德

同样隶属于菲亚特集团的法拉利公司将其F1科技研究成果的7速双离合变速器带到了民用市场,这款变速箱最高可以承受800N·m的扭矩目前已经配备在其California、458
Italia、FF、599GTB等大量车型。

作为F1传统知名车队:法拉利率先想到了这个问题并将它解决!经过了数年的研发,当时法拉利技术总监John
Bernard终于在1988年将sequential
semi-auto研发出来,官方中文名称半自动序列式变速箱,学名也叫做“手动液力控制变速箱”。

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法拉利640

经过1989年的赛前冬季测试后,全新的法拉利640成为了史上第一个装配半自动序列式变速箱的F1赛车。并且由英国车手尼格·曼塞尔和奥地利车手杰哈德·博格驾驶。不过由于赛车的稳定性不足,又处在迈凯伦本田的巅峰时期,法拉利并没有获得当时的车队总冠军!但的确让其他车队发现序列式变速箱要明显比传统手动挡更具优势!

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序列式变速箱

当约翰·伯纳德在研发序列式变速箱的时候,它的初衷是不让车手在换挡过程中使用离合器踏板来缩短时间。起初他设计的方式是在车手的右手边放一根“档棍”通过前后拨动实现换挡,是不是听起来非常熟悉?没错这就是拨棍序列式的前身。

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法拉利640 方向盘

话说有一次约翰突然心血来潮想到我为什么还要设计“档棍”呢?安装在方向盘上岂不是更好?这时候换挡拨片就已经初见雏形,左手边为降档,右手边为升档不过,由于F1在起步的时候还是需要离合器,所以也一并把离合器放在方向盘上,减少一个踏板!只不过使用次数较少,所以它尺寸非常小。

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法拉利F355

而在民用车上法拉利依旧是第一个使用换挡拨片的厂家,于1994年生产的F355装备了一台名为6-speed
‘F1’ electro hydraulic
manual(6速F1电控液力手动变速箱)。由于采用电控系统,所以并不需要方向盘再多安装一个离合器拨片,也就实现了半自动换挡!

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至此,法拉利就开启了民用车使用换挡拨片的先河!随后换挡拨片开始适配双离合、纯AT甚至是CVT变速箱,也步入了寻常百姓家!

萝卜开会

你更喜欢哪一种手动换挡方式?

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