传动系统的改装

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  • 传动系统的改装是较高层次的改装,因为它不容易为人们所理解,不过国内的车迷已经开始注意到它了,所以我们这期就来简单说一下。“普通街车改装直牙变速箱或序列式变速箱,加装三瓣离合器,换上轻飞轮,汽车的性能会提升到哪个地步?”在前两期的“改装问答Q&A” 中一名车迷向我们提出了以上问题,当时由于篇幅关系我并没有详细解释,只是简单地回答说一般民用车是不会用上这些装置的。事实上这位车迷所提及的是较
  •   传动系统的改装是较高层次的改装,因为它不容易为人们所理解,不过国内的车迷已经开始注意到它了,所以我们这期就来简单说一下。“普通街车改装直牙变速箱或序列式变速箱,加装三瓣离合器,换上轻飞轮,汽车的性能会提升到哪个地步?”在前两期的“改装问答Q&A” 中一名车迷向我们提出了以上问题,当时由于篇幅关系我并没有详细解释,只是简单地回答说一般民用车是不会用上这些装置的。事实上这位车迷所提及的是较为高层次的改装——传动系统的改装,这里的高层次并不是指技术上的难度或系统内的复杂性,而是因为它在外观、动力和操控等容易为一般人所理解的改装范围之外,可见国内车迷也开始认识和追求一些较为深入和内在的改装了。变速箱的作用 一台汽车的传动系统对车子的提速、油耗甚至弯道上的表现都有着决定性的影响,但这部分却一直不甚为国内改装车迷所注意。汽车的传动系统包括了变速箱、离合器、飞轮、差速器和传动轴。先说变速箱,它是传动系统里最大块头的一个部件。顾名思义,变速箱是用来“改变”速度的,因为任何发动机都有它的最佳工作范围,亦称动力区(power band),指该台发动机能发出的最大或接近最大功率及最大扭矩的转速(rpm)范围。一般而言,驾驶者都希望在行车时能把发动机的转速保持在最有效率的动力区内,而变速箱的功能便是在维持发动机转速不变的前提下,通过不同挡位的变速率来改变车子的行车速度。大家可以参考上海大众高尔5速变速箱的变速率表(黑色的是原厂数据),从中了解一下相同发动机转速(3000rpm)下不同挡位的车速变化。在高尔的变速率表中,我们可以看到厂方在设计时刻意把高尔的3至5挡变速率差拉宽 (3至5挡的车速差分别达到28km/h和31km/h,一般功率相若的运动型车相差应在25km/h以下),这样搭配的好处是降低高尔在高速巡航(100km/h以上)时的耗油量和发动机噪音,但同时也减弱了车子在4挡 (尤其明显) 和5挡的提速力,使高尔在大部分情况下只能以4挡达到极速。 变速箱改装:更换终传对于性能至上的改装车迷来说,怎样加强车子的提速力才是他们所关心的课题。事实上除改装发动机外,最能改善车子的提速能力的便是改装变速箱(率),在高尔的案例上,如果可以把变速率提高,例如把终传比(final drive ratio,主减速比)改为4.5(增加15%),便可立刻把全挡位内的发动机转速拉高15%,缩短发动机从低转速提升到动力区甚至是最大马力峰值点所需的时间,直接地改善车子在每挡上的提速能力。这方法成本较低,效果明显,缺点是降低了车子的理论极速并增加了油耗,再就是改装后的终传比(主减速比)要和另外五个不同变速率协调,顾此失彼在所难免。(这里值得一提的是换上小直径轮胎可以增强车子提速力,这和更换终传比齿轮是同样原理) 变速箱改装:更换密齿比提高变速箱的终传比虽然能改善车子提速力,但它改变不了每挡齿比之间 (齿率上)的差距。大家可在高尔的5速比率表上看到,在高速驾驶时(6000rpm换挡点)从4挡升5挡后发动机转速一直跌到4515rpm,离开5400rpm的最大马力峰值点达885rpm,这正是高尔第5挡提速乏力的主因。更换终传比齿轮对这情况会有帮助,但始终是一个以一对五的妥协方法,不能和专门设计给个别型号发动机用的全套密比齿(close ratio gears)相比。再以高尔举例,假设我们把5挡齿比由0.684改为0.825,那么从4挡升到5挡时发动机转速只会有1050rpm的跌幅,离开最大马力峰值便只有450rpm,提速力自然比原厂设定好得多了。同样道理,如果引用到所有挡位,把整套变速率紧密地连在一起,便可保证发动机的转速在任何时候都不会远离最大马力峰值。和改装终传一样,密齿比变速箱的最大缺点是令车子的油耗增加,并降低了极速(新款跑车大都配上了6速变速箱来改善这种情况),而且改装费用不便宜。着名的变速系统改装商有日系的KAZZ和欧系的Quaife,此外一些车厂附属的运动部门如丰田的TRD和标致的Peugeot Sport 都有密齿比和终转比齿轮套装供应旗下运动型跑车作改装用,价钱由7、8千元至2万多元不等。而如果原车不是国外流行的运动型跑车,就较难找到现成的终传或密齿比套装,但你可尝试在同系列车款中寻找通用但比例不同的变速齿或终传齿来自行搭配,例如用1.4升的四、五挡齿配上自动挡型号的终传齿用在1.6升的车上……此外一些进口车系如斯巴鲁WRX等,进口商会特别为符合我国国情而配备较为“温柔”的终传比齿轮,喜欢不同性格的车主便可考虑换上国外型号的终传比齿轮。以上像鸡尾酒般的搭配方法,最终效果如何便要看技师对该款车的熟悉程度和变速比的计算是否准确了。大众高尔变速箱变速率表
      发动机转速(3000rpm) 换挡点 (6000rpm)
      文件位 变速率 车速 车速 转速下跌
      1挡 3.455 25km/h 21km/h ——
      2挡 1.937 44km/h 38km/h 2636rpm
      3挡 1.286 66km/h 57km/h 2017rpm
      4挡 0.909 94km/h 81km/h 1759rpm
      (1.0) (85km/h) (1334rpm)
      5挡 0.684 125km/h 108km/h 1485rpm
      (0.825) (104km/h) (1050rpm)
      终传比(主减速比) 3.899(原装) 4.5
      ** 发动机: 上海大众高尔 1.6 最大额定功率 64kw /5400rpm
    = 4+28
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