解密MOTOGP:无缝变速箱的运作原理

在MotoGP赛事中的无缝变速箱到底是如何运作的呢?
即使是目前传统式的变速系统加上最新的电控一样望尘莫及.
到底要等到何时才能看到这项技术运用在市售车上呢?

在找寻过各种方式.我们唯一能够得知确切变速箱内部运作的内涵.
是一系列关于“多段式变速”(multistage transmission)专利的文献.
有几篇还是由Honda所贡献.
每家大厂都使用无缝变速箱.每家的作法也许类似于Honda的作法或不同.
除了要展现自家的技术能力外不外乎要闪避他人的专利.
在传统变速箱中.只有一组齿轮组在同一时间上会运作.
也就是其中一个齿轮会沿着它的转轴滑入与其相邻的齿轮.接着紧紧相扣在一起.
因为如此.这个滑入的动作一定会有一个中断期.让动力无法连续.
除了影响直线的加速能力.若在弯中换档也有可能造成车身的不稳定.

在Honda提供的结构图中.输入轴与各个齿轮包在一起成一个花键齿轮.
旋转时每个齿轮都以相同的角速度旋转.在输出轴.每个齿轮都可以独立随意旋转.
但每个齿轮配有四个制转杆来锁住齿轮于轮轴上来传输动力.
而这些制转轴被顶针推到对应的位置.而这些顶针是由多组连杆由轮轴的中央位置
向外推出;利用棘轮效应.其中两个制动轴在加速时会跑到他固定的位置.
而另外两个则是在减速时作动.
当我们要升档时.顶针会缩回去.
但只要你持续加速了话.原本档位齿轮上的那两个制动轴还是会在作动的位置
持续传输动力加速.直到下一个档位的齿轮衔接完成.
轮轴的转速会比原本档位还要更快.接着制动轴就会离开完成换档.
而这一切的动作反过来做.就是引擎在降档减速时的运作过程.
取而代之的是由低档位的齿轮衔接后.减速的制动轴才会离开.
因为这样的换档过程动力是没有被中断的.所以称之为“无缝”变速.
这使得直线的秒速缩短了一些些.但根据使用无缝变速箱的车手描述.
最大的用处其实是增加了在弯中换档时车身的稳定性.

你不太可能会看到这种技术使用在一般的道路用车上.
其中一个原因是这样的运作原理.很难把空档加进去.
举例来说.若你将每个档位的齿轮都离开衔接状态来达成空档.
还是有机会某一个档位的制动轴会卡在作动位置.
即使你把离合器拉起将车子停住.还是有足够的磨擦力来阻止你将那些制动轴分离.
所以.你在所有MotoGP使用无缝变速箱的厂车上.会看到多了一根额外的拉杆.
据说就是为了空档设计的.
另外一个问题就是成本考察.一个传统式的六速变速箱.大概有80个零件组成.
而Honda专利文件中的无缝变速箱零件的数量大概是传统式的三倍.
其中每一个档位的齿轮组就包含16个零件.
而且里面有些零件很小但承载量非常大.据说Honda MotoGP的变速箱
只要下去赛道一次.就要独立一个专门的技师来帮他做一天的保养.
对于一般道路使用来说.无缝变速箱的效益实在太低了.其实快排就很好用了.
相关推荐