闲聊嘉年华手动变速箱也谈换档吸入感
4382 78 发布于 2016-12-16 18:12:30 只看楼主 热门标准
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喜欢手动档的车友不在少数,那种纯粹直接的机械感是自动档无法比拟的,如果能够深入了解手动档构造将会有助于增强操控手感并大大提升驾驶乐趣!

本贴将从变速箱构造原理的角度来聊聊如何获得最佳的换档手感。资料来源于嘉年华维修手册,纯干货,希望大家能嚼得动

嘉年华手动档参数如下:

小嘉的变速箱是典型的双轴式,由输入轴和输出轴构成,输入轴把来自离合器的扭矩通过选定挡位的齿轮副传递给输出轴,输出轴再把扭矩通过主减速齿轮副传递给差速器,最终传递给车轮。

不同挡位齿轮副的齿数比不同,减速比也就不同,扭矩放大倍速也就不同。

先看输入轴:输入轴上面固定了对应前进档1-5档的5个斜齿轮和一个对应倒档的直齿轮,输入轴上的齿轮是“死”的,随着输入轴旋转。

再看输出轴:对应于1-5个前进档,输出轴上面套有5个斜齿轮,这5个斜齿轮是“活”的,可以在输出轴上自由旋转。

因此,虽然输出轴上的5个齿轮与输入轴上的5个齿轮保持常啮合,但是并不能传递扭矩到输出轴。扭矩的传递需要通过同步器来完成。

在输出轴1,2档齿轮之间,3,4档齿轮之间,5档齿轮边上,各有一个同步器。同步器是“死”的,只能随着输出轴旋转,但是在轴向却是“活”的,可以在轴上撸动。当同步器撸向某一档的齿轮,跟齿轮端面的接合齿咬上之后,被咬住的齿轮便再也不能自由空转,而是与输出轴合体,开始传递扭矩了。

(下图有密集恐急症的朋友可以略过

下面的几个图可以帮助大家理解变速箱是怎么选档的

倒档和前进档不一样,没有同步器,而是在空档状态下通过一个憜轮的强行插入,把输入轴的倒档直齿跟输出轴1-2档同步器上的直齿桥接起来,由于憜轮的介入,输出轴实现反向旋转。

下面来说说同步器是如何工作的,下图是用在一二档的双重同步器,部件2,3增加了一个摩擦面可以倍增同步力矩,其他档位的同步器没有2,3,是用1跟4之间的锥面直接摩擦同步。同步器锥环刻有螺纹,为的是破坏油膜增加摩擦力(同步力矩)

4套在5中,可以小幅度转动,5的内圈有齿槽,挂挡就是把5推向1,让5内圈的齿穿过4外圈的齿插入1端面的齿!

挂挡时同步器毂推着同步器外环压向齿轮,同步器与齿轮之间的转速差使得同步器外环与齿轮之间的锥面互相摩擦。同步器锥环刻有螺纹,为的是破坏油膜增加摩擦力(同步力矩)

- 摩擦力矩一方面消磨着转速差,使得二者转速趋于相等;

- 摩擦力矩另一方面使得同步器外环与同步器毂产生错齿,阻碍同步器毂穿越外环。

直到齿轮与同步器转速一致,摩擦力矩消失,同步器外环失去抵抗蓬门洞开,同步器毂齿槽穿过同步器外环直插齿轮的接合齿,完成挂挡!!!


变速箱传动离不开润滑,换档也离不开润滑

这是变速箱的润滑示意图:所谓飞溅润滑就是通过套在输出轴上的旋转齿轮把齿轮油带到各个旋转部件从而实现润滑

OK,原理就说到这里!

下面说说换档的一些常见问题:

1 冬季冷车挂挡生涩

这是因为低温齿轮油稠度高,流动性差,虽然打火之后输入轴以怠速的转速带动着输出轴的齿轮搅油,但是粘稠的机油不容易渗透进同步毂内部充分润滑部件,因此容易出现挂挡生涩的问题。

可以换用黏温特性更好的,倾点更低的齿轮油:

原厂齿轮油WSD-M2C200-C的参数如下:

SAE Grade 75W-90

Ford Specification WSD-M2C200-C

API Service GL-4

Density @ 59°F (15°C) kg/L 0.87

Density, lb/gal 7.82

Flash Point, COC, °F (°C) 366 (186)

Viscosity:

cSt @ 40°C 76.0

cSt @ 100°C 15.4

mPa.s @ -40°C 17,400

Viscosity Index 211

Pour Point, °F (°C) -65 (-54)

这是手波神油motul gear300的参数

Viscosity grade SAE J306 75W-90

Density at 20°C (68°F) ASTM D1298 0.897

Viscosity at 40°C (104°F) ASTM D445 72.6 mm2/s

Viscosity at 100°C (212°F) ASTM D445 15.2 mm2/s

Viscosity index ASTM D2270 222

Flash point ASTM D92 200°C / 392°F

Pour point ASTM D97 -60°C / -76°F

比较一下参数:

黏温指数222优于原厂的211

40度黏度72.6低于原厂的76,倾点-60度低于原厂的-54度,这表明冬季冷车时gear300没有原厂齿轮油那么稠,换油是有助于改善冬季冷车换档手感的!

另外冬季冷车启动后,先要怠速原地转转,让输出轴的空转齿轮把油淋透,再用一档慢速走走,让输出轴转起来,把同步器里的沟沟缝缝都润开了有助于变速箱的“苏醒”。

下面再说说换档手法:

2 轻松摘挡

踩下离合之后稍等片刻,让输出轴反向驱动输入轴空转,此时再摘挡,同步器锥环顺着螺纹退出,很轻巧!

3轻松升挡

摘挡之后,输入轴跟输出轴脱离,靠惯性旋转在上一个档位的转速,此时马上升档,同步器磨低输入轴转速,锥环顺着螺纹往里钻,很轻巧,有吸入感!如果挂得太晚了,输入轴转速已经跌的太多,还要靠同步器把转速磨起来,锥环反螺纹往里钻,没有吸入感。

4轻松降档

同理,摘挡之后再降档需要同步器把输入轴转速磨高,反螺纹,没有吸入感,如果在挂挡前抬起离合补一脚油,让发动机把输入轴转速带起来,再踩离合挂挡,这样又变成顺螺纹了,吸入感又回来了。

OK就说这么多,下班了祝大家周末愉快

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