空档滑行的弊端.doc

转帖～空档滑行的弊端

驾驶过程中是否可以利用车辆惯性来空档滑行一直是个颇具争论的话题，争论双方就安全、油耗、操控等方面据理力争。

    总的看来，大多数TX都对空档滑行有客观的认识，无论从安全、节油、操控等角度来分析，空档滑行都不是合适的驾驶方法，并不值得推广，当然，如何开车纯属个人习惯，只要保证自己和他人的安全，爱咋开咋开。

    这里，渔夫想从另一个角度来加以分析，从变速器的结构和原理方面，看看空档滑行有什么弊端。

    变速箱大致分为离合器和变速器二大部分，离合器的结构原理另外开帖叙述。

    以下，渔夫尽可能地用通俗的语言描述自己对变速器的认识，大致介绍变速器的结构，着重介绍变速器里面的重要部件----同步器。

    不当之处欢迎指正。

一．变速器结构

    下图是福克斯2.0上采用的MTX-75型变速器结构图。

    结构很直观，各位别被唬住，其实不复杂：

9是输入轴，头部的花键连接离合器。
10是输出轴，11是输出齿轮，扭矩从这里输出到差速器，最后传到车轮。
8、12是1档齿轮，齿比3.42，就是说上面的8号小齿轮转3.42圈下面的12号齿轮转1圈。
7、14是2档齿轮，齿比2.14
6、15是3档齿轮，齿比1.45
4、16是4档齿轮，齿比103
3、17是5档齿轮，齿比0.81
1、2、19是倒档齿轮，齿比3.73，和1档差不多，反向旋转。
5、13、18是三个同步器，每个同步器管2个档位，这样6个档位都有同步器。

    图中黄色和红色的齿轮以及5号同步器是跟随输入轴旋转的，其中12、14、17、19在输出轴上滚动（空档情况下），和输出轴不是一体的。

    绿颜色的齿轮是跟随输出轴旋转的，其中6、4在输入轴上滚动（空档情况下），和输入轴不是一体的。

    图中3个同步器都在空档位置，当车辆滑行时，输入轴包括相关齿轮、同步器跟随发动机旋转，输出轴包括相关齿轮、同步器跟随车轮旋转。

    挂档情况下的力矩传递：

   以4档为例。挂4档时档位拨叉将同步器5拨向右边，这样齿轮4和输入轴刚性连接，发动机扭矩通过齿轮4和齿轮16传递到输出齿轮11。

二．同步器原理

    挂档时要将2个不同转速的齿轮啮合往往会产生打齿现象，要避免打齿就要尽可能使2个齿轮速度接近或一致，所以在没有同步器的车上换挡需要采用2脚离合1脚油门的操作，非常不便。同步器就是为有效避免齿轮啮合时打齿而增加的部件。

    用简单的方法来介绍常用的锁环式同步器原理，先看下面这张图：

    红蓝二个物件通过头部的倒角（称锁止角）相抵，在挂档时的推力作下蓝块有一个将红块往上抬起的力，同时蓝块向左运动。但是，假如有一个力压在红块头部，则蓝块运动就受到影响，如果这个压力大于推力产生的向上分力，则蓝块无法向左运动。

    在同步器中有个部件叫锁环，材质是青铜，在挂档时如果与待啮合齿轮的转速不一致就产生摩擦从而有一个推力，使得锁环上的牙齿与接合套的牙齿相抵而不能入档，当转速接近或相同时这个推力减小或消失，接合套上的牙齿在挂档推力作用下得以和待啮合齿轮的牙齿结合。
    原理说白了很简单不是？

    下面看看同步器各部件，渔夫在图片上标注了一些说明，列位慢慢观看。
同步器各部分名称：

     滑块嵌合在锁环的缺口正中，二边各空开半个牙齿的距离，当锁环的锥面产生摩擦时滑块偏向锁环缺口的一边，这样锁环的牙齿与接合套的牙齿相抵，接合套无法通过锁环，当摩擦力减小到一定程度或消失时，驾驶员挂档的力量产生一个拨齿的作用，接合套牙齿对准锁环牙齿的间距中心而通过，与待接合齿轮牙齿啮合。

    无论摩擦面摩擦方向如何，只要有摩擦，滑块就靠向一边，不是这边就是那边。

    驾驶员挂档的力量将二个锥面合紧，由花键毂带动的锁环与待啮合齿轮速度不一致时在下图的2个锥面上就产生摩擦力，这个摩擦力起二个作用：第一是使接合点的二边齿轮转速迅速同步，第二是阻止档位在齿轮同步前强行挂入。

    下图的是接合套牙齿通过锁环后的位置，接合套牙齿露出锁环的部分与相应档位齿轮旁边的一圈牙齿啮合。

    齿轮旁的这圈牙齿形状和锁环的牙齿形状完全一致，接合套牙齿能通过锁环牙齿就能套住齿轮边上的牙齿，完成扭矩的传递。

    同步器原理暂时介绍这些，细节从略，感兴趣想进一步了解同步细节的童鞋可以提出问题，渔夫
另行解答。

三．空档滑行对变速箱同步器的不利因素

    同步器能够有效避免打齿现象，给我们驾驶带来方便，但是我们也应该合理使用它，同步器其关键部件锁环使用的材质是青铜，它的主要功能是通过摩擦产生作用，因此不合理的使用如过度的摩擦容易导致其螺旋槽磨平而早期失效。

    我们正常的换挡过程都在短时间内完成：

    加档：车速上升，踩离合，退空档、加高一档，松离合；
    减档：车速下降，踩离合，退档、进入合适档位，松离合。

    上面所有的操作中入档时同步器与待啮合齿轮的转速都是相近的，因此不大的摩擦力就能使其转速同步（过程细节大家可自行分析）。

    再看看空档滑行，假设5档车速从100KM/h开始空档滑行，到车速80KM/h再次入档：

    进入滑行：踩离合、退到空档、松离合；

    这时输入轴及相关齿轮、同步器跟随发动机转速逐渐降至大约800转/分，而输出轴及相关齿轮、同步器跟随车速惯性缓慢下降，车速降到80KM时大约为2500转/分。

    再次入档：踩离合，输入轴转速继续下降趋势，这时同步器与5档齿轮的转速相差达到1700转/分，而输入轴包括相关齿轮、同步器在内，其物体质量阻止转速的突然变化，因此要在挂档极短的时间内通过青铜锁环的摩擦使输入轴快速上升1700转/分，要求青铜锁环产生极大的摩擦力才能完成同步，这对锁环的伤害是非常大的。

    减少伤害的办法：再次挂档时在踩离合之前轰一脚油门，使得输入轴转速提高，然后踩下离合，让输入轴依靠惯性短时间内保持转速，以利于入档。

    但是，但是！这些步骤很不容易每次都做得恰到好处，现实操作中也往往省略了轰油，带给锁环的伤害是客观存在的。而且这种操作方法显得比较麻烦，也直接违背了同步器发明的初衷。

    那么，滑行是现实中必不可少的，怎么滑行呢？渔夫建议还是带档滑行，需要追求滑行距离的话踩下离合器，这样变速箱输入轴和输出轴之间始终按照比例同步旋转，有效保护了同步器不受额外伤害。