[站內報導] 解密: 無縫變速箱的運作原理

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在MotoGP賽事中的無縫變速箱到底是如何運作的呢?
即使是目前傳統式的變速系統加上最新的電控一樣望塵莫及.
到底要等到何時才能看到這項技術運用在市售車上呢?



在找尋過各種方式. 我們唯一能夠得知確切變速箱內部運作的內涵.
是一系列關於"多段式變速" (multistage transmission)專利的文獻.
有幾篇還是由Honda所貢獻.
每家大廠都使用無縫變速箱. 每家的作法也許類似於Honda的作法或不同.
除了要展現自家的技術能力外不外乎要閃避他人的專利.

在傳統變速箱中. 只有一組齒輪組在同一時間上會運作.
也就是其中一個齒輪會沿著它的轉軸滑入與其相鄰的齒輪. 接著緊緊相扣在一起.
因為如此. 這個滑入的動作一定會有一個中斷期. 讓動力無法連續.
除了影響直線的加速能力. 若在彎中換檔也有可能造成車身的不穩定.


在Honda提供的結構圖中. 輸入軸與各個齒輪包在一起成一個花鍵齒輪.
旋轉時每個齒輪都以相同的角速度旋轉. 在輸出軸. 每個齒輪都可以獨立隨意旋轉.
但每個齒輪配有四個制轉桿來鎖住齒輪於輪軸上來傳輸動力.
而這些制轉軸被頂針推到對應的位置. 而這些頂針是由多組連桿由輪軸的中央位置
向外推出; 利用棘輪效應. 其中兩個制動軸在加速時會跑到他固定的位置.
而另外兩個則是在減速時作動.

當我們要升檔時. 頂針會縮回去.
但只要你持續加速了話. 原本檔位齒輪上的那兩個制動軸還是會在作動的位置
持續傳輸動力加速. 直到下一個檔位的齒輪銜接完成.
輪軸的轉速會比原本檔位還要更快. 接著制動軸就會離開完成換檔.
而這一切的動作反過來做. 就是引擎在降檔減速時的運作過程.
取而代之的是由低檔位的齒輪銜接後. 減速的制動軸才會離開.

因為這樣的換檔過程動力是沒有被中斷的. 所以稱之為"無縫"變速.
這使得直線的秒速縮短了一些些. 但根據使用無縫變速箱的車手描述.
最大的用處其實是增加了在彎中換檔時車身的穩定性.


你不太可能會看到這種技術使用在一般的道路用車上.
其中一個原因是這樣的運作原理. 很難把空檔加進去.
舉例來說. 若你將每個檔位的齒輪都離開銜接狀態來達成空檔.
還是有機會某一個檔位的制動軸會卡在作動位置.
即使你把離合器拉起將車子停住. 還是有足夠的磨擦力來阻止你將那些制動軸分離.
所以. 你在所有MotoGP使用無縫變速箱的廠車上. 會看到多了一根額外的拉桿.
據說就是為了空檔設計的.

另外一個問題就是成本考量. 一個傳統式的六速變速箱. 大概有80個零件組成.
而Honda專利文件中的無縫變速箱零件的數量大概是傳統式的三倍.
其中每一個檔位的齒輪組就包含16個零件.
而且裡面有些零件很小但承載量非常大. 據說Honda MotoGP的變速箱
只要下去賽道一次. 就要獨立一個專門的技師來幫他做一天的保養.

對於一般道路使用來說. 無縫變速箱的效益實在太低了. 其實快排就很好用了.

延伸閱讀
為什麼MotoGP不用DCT: https://goo.gl/YmaBCH

出處: Sport Rider
譯文: SabCat

[省港澳瞎話王~璁仔]

一般使用還是CVT就好了....
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