一帆风顺
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来聊聊自动档
来聊聊自动档
从最根本的东西说起,为什么要谈自动波,因为很多人选择了自动波。但是这里谈论各种东西的话题都有,却没什么人谈论自动波。当然选择自动波的人有他们自己的理由,不过开起来轻松易学是绝大多数人认为最大的好处。而自动波有什么不好的地方呢?首先,费油是大家公认的。其次,加速反应慢。自动波车换档需要很长时间,而且加速的时候电脑控制反应会很迟钝,缺少了手波车的灵活性。正因为这些原因很多稍微喜欢研究车的人会毫不犹豫的选择手波。
但是,很少有人真正注意,方程式赛车是靠手上的按钮换档,严格来说是种自动波。拉力赛车是靠上下推操纵杆换档,严格来说也是种类似自动波。而且,大家有所不知的是国外真正的许多高手,确是选择的自动波。因为正是自动波的特点,运用在越野上是非常好用的。为什么我会这么说?首先我要从自动波的工作方式细细说起。
自动波怎么有几个档的?
抛开一些新型的自动波箱不说,传统的自动波箱是由几个部件组成的。首先它的变速单元是一个叫行星齿轮的元件。行星齿轮具体工作原理我不多作解释了,只是一般的自动波都是有两组连在一起的行星齿轮共同组成。传统的自动波千篇一律只有四个前进档,因为波箱中有很多不同的“离合器”通过锁定两组齿轮中不同的齿轮获得最后输出的速比变化,最多能有四种选择,这通常包括两个扭矩放大比,一个同速比和一个超速比(Overdrive)。比如说,jimny自动波的齿轮比就是2.875,1.568,1,0.696。大家经常能发现自动波是4个档,自动波3当的齿轮比都是1,还有最后的档都是超速比,就是行星齿轮的原因。
而新型的自动波箱,他们通过改变换档方式的除了蛇形滑杆,去掉了overdrive的说发,出现了L,2,3,D档而不是原来的L,2,D档,并且通过改变行星齿轮结构得到了5速有些甚至6速,还有多到某些车的8速,通过手动控制电脑进行档位控制而形成所谓的手自波一体化,都是在传统自动波的基础上发展而来的。这里就不多介绍了。
自动波怎么换档的?
首先,自动波箱靠内部的油泵,来驱动波箱油在波箱内循环。这种循环继是对波箱各个部件的润滑,同样也对波箱各个部件都有着驱动的作用。油泵是直接连接在波箱的发动机端,发动机转速越高,油泵就会泵出更多的波箱油,或者说输出更大的波箱油压。
这时,行车电脑通过驱动各个电子阀门,控制这高压的波箱油,驱动了带状离合器,完成了刚才说过自动波换档时对行星齿轮的锁定。自动波箱当中有很多“离合器/刹车”,这是一些带状的特殊胶皮,他们工作方法好似老式的手动控制的卷扬机,通过拉紧其中的某根带来达到对其中齿轮的限制。而通过各个油压阀门,驱动这些带状胶皮的就是高压的波箱油。
而自动波的另一个重要元件是变扭器,他在自动波车上就起扭矩传递和放大的作用。变扭器的设计非常独特,他是鼓状空心圆盘,盘内两部分能自由转动,但是上面都有一定方向的油道。波箱油在这些油道里流动,于是对圆盘有驱动的作用,好比水轮发电机,水流越大,力量就越大。那怎样会“水流”更大呢?首先,当加油的时候自动波箱内的油泵会转速更高,然后波箱油油压增高,内部循环流速加大。其次,当加油的时候,发动机转速提高,瞬间变扭器的内部圆盘就和外部有了个速度差,这个速度差就造成了内部圆盘相对于外部圆盘内的逆向“水流”的差速加大,等同于流速加大了。因此,综上两点,变扭器的扭矩传递,随着发动机转速的提高,扭力增大而增大,也就等于发动机输出的扭矩越大,变扭器传递的扭矩越大。
这样的设计跟手波车完全不同。在手波车上,扭矩通过离合器传递给车轮。离合器的深浅决定了扭矩传递的多少,当离合器完全松掉获得全部扭矩传递。自动波没有离合器,变扭器的两部分之间是没有机械摩擦的,转速差越大,发动机输出的扭矩越大,变扭器传递的扭力就会因为发动机转速高于变速箱实际速度而获得了放大。
也许我们就能明白了为什么在停车的时候,即使挂在行车档,自动波车也能靠刹车停稳而不熄火,不伤害车体。
自动车为什么会废油呢?当变扭器两端速度几乎一致的时候,是没有扭力传递过去的,因此,当车以一个恒定速度行驶的时候,变扭器此时就会消耗最多的能量才能传递扭力到车轮。
因为这个原因,很多近代的自动波车在变扭器中间增加了一个离合器/锁定器。当车一个匀速行驶的是后行车电脑会自动控制将这个离合器锁死,变扭器就停止工作,这是驾驶的反应就好像车突然进入了5档!也就是一些人常说的锁止档,在高速的感觉车就更加有力了。
到此为止,大家明白了自动波车的工作原理。估计也理解了自动波带给越野车手最大的好处是,只要使用得当,变扭器能将扭矩放得很大,而不用通过离合器,既减少了机械磨损,又提高了可操作性。比如,当你在爬一个大石头的时候,中途踩了刹车,你要重新启动,自动波就远远比手波容易很多仅仅需要踩油门就好。而手波车要很仔细控制离合器并且有烧坏的担心。
那是不是自动波车就真的这么好这么耐用,全自动了,什么都不用担心了呢?不是的,也许大家已经猜到了自动波箱最大的朋友,也是最大敌人,就是波箱油。
首先,波箱油润滑各个部件,一旦失效,内部机械,带状离合器都将大大的磨损。其次,波箱油驱动各个部件,包括换档的阀门和变扭器。在这个过程中,波箱油吸走发动机一部分能量,而本身的温度急剧升高。
波箱油是需要一定温度来工作的。自动波车凉车比热车乏力而且费由,是因为波箱油温太低的缘故。 波箱油温过低会费由但是不会有什么危害,但是波箱油温度过高确实90%以上自动波箱损害的根源!自动波车都有个部件叫做波箱油冷却器,循环热油通过它来冷却,而不至于过热。但是长时间的大功率运转,波箱油问还是会升高。
自动波箱是怎么损坏的?
每种波箱油都有一个正常的工作温度,比如说,80-100度。当低于这个温度的时候,波箱油会更加粘稠,而会吸掉更多能量,而高于这个温度的时候,波箱油分子的碳链就会解散而逐渐失去保护的能力。
实验证明,自动波箱油温度每超过额定温度10度,波箱油寿命会减少一半!比如说,一个波箱油在80-100的温度能用四年,当温度达到110度,变成了2年,120-1年,130-半年……当温度达到170度的时候,波箱油的使用寿命就是一个星期!!!!!
很多人在不了解的时候过度使用,波箱油温度上升,寿命缩短,而车主没有意识,还是3-4年才更换波箱油,以至于更换的时候波箱油已经成了黑色!!而同时,波箱开始换档间距加大,档位打滑……
因此,如何保护?怎样正确的使用自动波箱?我们首先出发点就是这个波箱油温度。
说到这里我首先提到的是之前提到的概念overdrive/超速比,因为很多人在老式的自动波车上看到一个Overdrive Off按钮。并且老的自动波箱没有3档,只有L,2,然后就是D。为什么要这么设计呢?Overdrive到底该在什么时候使用呢?这是很多人要问的问题。所谓Overdrive 就是超速比,就是波箱的速比小于1,这样发动机在相当的转速下传动轴获得更高速度的意思,不仅仅是自动波车上有,手波车上也有。仔细观察齿轮比的资料你会发现,自动波的第三档都是1:1,而第四档就是0.XXX,手波车最后一档也通常是0.XXX, 这就是超速比了。
大家都知道在上陡坡的时候用低速档是应该的。但是即使你不讲档位调整到2,多数情况下波箱也会因为速度下降而减档,所以这点不用太过于担心。但是往往问题出现在长大坡上,因此,长大坡或者车载重的时候手动锁定overdrive是正常使用波箱的一个关键。
也许大家会发现,自动波跟手波很大的区别就是超速比的齿轮比比较小,也就是最后两档之间的差距很大,这是自动波行星齿轮的特点决定的。当车在较大扭矩输出的时候也就是在爬坡的时候,绝大多数的坡,发动机功率是足以在3档爬坡,并且逐渐加速,这时候自动进入四档,而四档齿轮比很小,速度放大比率很大,因此扭矩放大就很小,一般来说车会出现扭力不足,从而降回三档,此后继续升档降档,波箱就在这个过程中循环。每换一次档,带状离合器就因为摩擦产生大量热量,并且维持四档的过程,变扭器也将承受很大的压力,而消耗很大的能量,带来的直接后果就是波箱油温度直线升高。直接理解Overdrive Off的意思就是控制到3档,关掉超速比,让变速箱速比限制在1:1。这么做最大的好处就是减少变扭器的压力从而减少自动波箱油温的上升,保护波箱。对于新型的一些波箱,适当时候使用三档,是一样的道理。
然后就是,时刻监视油温,在适当时候停下来休息,比如说长时间越野,或者大负载的驾驶之后。
还有要注意的就是勤换波箱油,如果自己没有超负荷工作,定期检查波箱油,只要颜色正常,保持在正常的使用周期内更换。如果超负荷工作了,根据之前油温关系,在适当时候就要提前更换自动波箱油。
还有,根据自己驾驶情况,选择一些合适的高强度的波箱油也是关键,这跟机油是一样的。
最后,避免长时间使用空档。自动波箱是靠油泵泵油来润滑的,空档的时候发动机转速不够,油泵无法泵出足够的油来润滑波箱,很容易造成波箱损坏。
最后就说说自动波箱的改装了。
第一步最基本的改装就是波箱油冷却器。原厂的冷却器没有考虑长时间的越野,因此为了不使使用过程中油温太低而造成能量浪费,就没有涉及很大。但是在持续越野或者长途载重野的时候频繁出现大坡,频繁大频率使用变扭器,这样原厂的波箱油冷却器就不足了。自动波越野车首要的改装就是安装一个有效的波箱油冷却器,也许必要的时候加上风扇,或者其他的辅助装备,原则是保持波箱油在合适的温度内,保险必要的时候安装自动波箱油温表来监控。
然后一些厂商推出了自动波油泵和阀门升级套件是很有效的改装。也许很多人不理解,油压变高不是温度会更高么?其实不然。很多波箱为了舒适性,将油压控制的适中,这样换档的形成加长,这样会让人感觉换档平稳。可是对于越野者,这个设定是要命的。当在加大油门的时候换档的时候,油压会很大,时间越长,带状离合器因为高压摩擦的缘故就会产生巨大的热量,这回瞬间让变速箱油失效,烧毁变速箱。因此,改装套件会提高油压,使换档更快,并且使变扭器工作更加敏捷,不但开起来感觉反应更灵敏,而且能有效的降低波箱油温度。
还有很多人进行的改装,是很简单的改装就是手动控制变扭器离合锁定,通过一个开关来实现。这样在高速的时候可以维持变扭器锁定,从而更省油,在需要持续性功率的时候也可以通过锁定变扭器,给车主一个手波车吃在档里的感觉。比如说,你可以控制在三档并且锁定变扭器而轻松爬上一个很长的大坡。而且,下坡的时候通过锁定变扭器和降档,能起到靠发动机控制车速的作用。
其他的一些小的改装比如加装油温表之类的,我就不一一说了。 |
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