我們看網絡上各路汽車大神在評車時,經常說某款車型“變速箱換擋頓挫”。特別是在說到雙離合變速箱時,換擋頓挫幾乎是一個標準評語。但究竟什么是換檔頓挫,換檔頓挫是一種什么樣的感覺,換檔頓挫是如何產生的,卻很少有人給說清楚。其實換檔頓挫這個問題是非常復雜的,涉及到變速箱的換擋規律等方面的知識。下面老侯以盡可能樸素的語言來給大家說說變速箱換檔頓挫究竟是怎么回事。
首先從字面上來解釋一個“頓挫”的含義。我們通常都是把頓挫合并在一起說,其實“頓、挫”是兩種不同的行為。“頓”是指停頓、等待的意思,一般指汽車在加速過程中出現換檔延遲、動力輸出緩慢的現象;而“挫”是指挫折、阻擋的意思,一般指汽車在減速過程中出現劇烈減速的現象。所以說,變速箱換檔頓挫是不可能同時發生的,或者頓,或者挫。我們之所以把頓挫合并在一起說,是因為這樣說更順口。其實對于絕大多數的自動變速箱來說,頓發生的相對較少,而挫發生的較多,其中的原因就是變速箱的降檔邏輯比升檔邏輯要復雜的多。
我舉一個例子說明一下。比如說我開一輛手動檔車,當汽車以一檔、10公里/小時的速度行駛時,我突然把變速箱切換到三檔,然后踩加速踏板,此時由于變速箱輸出的扭矩不足以克服汽車行駛的阻力,所以此時的汽車就會出現拖檔、加速無力、發動機轉速上升緩慢等現象,這種現象就稱為“頓”;相反,當汽車以三檔、30公里/小時的速度行駛時,我突然把變速箱切換到一檔,然后松開加速踏板,此時由于車速較高、檔位較低、發動機動力輸出小,汽車就會在發動機制動作用下劇烈的降速,就像突然被踩了一腳剎車一樣,這種現象就稱為“挫”。這種現象在新手開車時經常會遇到,汽車被開得“抑揚頓挫”,我們坐在里面被晃得前仰后合,暈得七葷八素,自然是極不舒服的。
那么變速箱換檔頓挫是如何發生的呢?從最根本的原因來說,就是發動機輸出的動力、變速箱的檔位、車速三者不匹配。比如上面的例子,車速在10公里/小時的速度下,最合適的檔位就是一檔,發動機轉速1500轉/分鐘,如果強行換入三檔,發動機轉速被強制拉低到一個極低的轉速,甚至低于怠速轉速,動力性自然就不好,甚至有熄火的可能,即使猛踩加速踏板,汽車也需要很長時間才能把轉速提高;而車速在30公里/小時的情況下,最合適的檔位是三檔,發動機轉速1800轉/分鐘,如果強行換入一檔,發動機轉速被強制拉高,此時如果不狠踩加速踏板補油,發動機轉速就會迅速下降,汽車也會劇烈減速,頓挫就因此而發生了。
現在的汽車更多的使用自動變速箱,比如液力機械變速箱(AT)、無級變速箱(CVT)、雙離合變速箱(DCT、DSG)、自動機械變速箱(AMT)等,這些變速箱檔位的切換不需要由駕駛員操作,而是由變速箱自主完成。這就需要有一套變速箱自動換檔裝置,它一般是由一個變速箱電控單元、一些傳感器、電磁閥以及液壓控制系統組成的,傳感器將各種信號(油門深度、剎車、車速、發動機轉速等)傳送給變速箱電控單元,變速箱電控單元綜合分析判斷駕駛員的駕駛意圖,然后根據內部存儲的換檔邏輯程序,給變速箱換擋電磁閥發出信號,控制液壓控制系統各檔位油路的通斷,從而將變速箱掛入合適的檔位。
從理論上來說,如果變速箱換檔邏輯合理、電控單元分析判斷駕駛員駕駛意圖正確、變速箱液壓控制系統執行的換檔動作干凈利落,最終達到發動機動力輸出、變速箱檔位、車速三者匹配合理、默契,變速箱是不會出現換檔頓挫的。但是我們在實際駕駛中,卻有很多車型都有明顯的換檔頓挫,特別是雙離合變速箱,在中低速時頓挫更為明顯,這究竟是為什么呢?
我們分析自動變速箱的檔位切換過程,可以大致分為兩個過程,一個過程是電控單元接受信號分析判斷并發出換檔控制指令,另一過程是液壓控制系統接受指令切換檔位。這兩個過程任意一個出現了問題,變速箱就會出現換檔頓挫的現象。
首先來分析變速箱電控單元接受信號分析判斷并發出換檔控制指令的過程。這個過程的核心是變速箱電控單元,它就相當于變速箱的大腦,自動變速箱聰明與否,主要取決于它。它內部儲存的就是變速箱的換檔邏輯程序,各個車型的差別也就在這個換檔邏輯上。有些車型雖然使用同樣的變速箱,但是換檔邏輯不同,表現出來的性能也不同,比如說同樣使用愛信變速箱的豐田和大眾。
好的換檔邏輯,換檔時機合理,換檔過程平順,汽車動力性能好,油耗低;而差的換檔邏輯,換檔時機不是過早就是過晚,發動機動力輸出不是不足就是過剩,汽車對外的表現就是換檔頓挫,汽車油耗也比較高。舉一個例子來說,變速箱在降檔過程中,會有一個“降檔補油”的動作,這個補油時機的早晚和補油量的多少,會直接決定換檔過程的平順與否。如果補油過多、時機過早,汽車就會猛然向前竄一下子;如果補油過少、時機過晚,汽車就會向后“坐”一下子。這個過程就是由電控單元決定的。
自動變速箱的調校是非常考驗車企功力的,所謂的變速箱調校就是指變速箱換檔邏輯的編制能力。有些車型的換檔邏輯代碼可以多達幾千萬行,而有些車型的邏輯代碼只有幾百萬行,差別可見一斑。在這方面豐田絕對是佼佼者,他們家調校的愛信變速箱,換檔過程極為平順,甚至可以把四速變速箱調校的比其它品牌的六速變速箱還要平順。
再來說說液壓控制系統接受指令切換檔位的過程。這個過程平順與否,主要與變速箱的結構和技術狀況有關。比如說CVT無級變速箱,它的速比是連續變化的,在變速過程中發動機轉速不會有突然的升高或降低,自然就不會有換檔頓挫;還有AT液力機械變速箱,它雖然有幾個固定的傳動比,在檔位切換時發動機轉速也會有變化,也會有頓挫,但是它有一個液力變矩器,可以吸收和緩沖振動,頓挫表現的就不明顯。此外,現在的AT變速箱檔位越來越多,檔位切換時發動機轉速變化得越來越小,換檔頓挫也就越來越不明顯了。
如果AT變速箱出現了明顯的換檔頓挫,一般是變速箱內部硬件出故障了,比如變速箱油過臟,雜質過多,就會導致各液壓閥件的動作發卡、遲滯等,在擋位切換時動作不能協調一致,或者發生運動干涉,就會出現換檔頓挫、抖動、沖擊等現象;還有變速箱內部的離合器片、制動帶等燒蝕、異常磨損等,也會導致換檔過程異常,對外的表現也是換檔頓挫;此外發動機的動力性能下降,比如發動機積碳嚴重、缸套磨損、火花塞損壞等,發動機動力不足而變速箱檔位過高,也會出現換檔頓挫的現象。
而雙離合變速箱的換檔頓挫,是由換檔邏輯和硬件結構共同導致的。雙離合變速箱一般都是讓齒輪在更高一級的檔位上待命,所以升檔是非常快的;但此時如果需要降檔的話,就先要摘下高檔位齒輪,然后再掛入低檔位齒輪,這樣降檔就比較慢。如果在這個過程中,發動機的動力不能及時調整,就會出現換檔頓挫的現象。還有就是變速箱的降檔邏輯比升檔邏輯要復雜得多,降檔過程是最容易出現頓挫現象的。
此外,雙離合變速箱一般都會有低速蠕行時換檔頓挫的現象。這主要是因為在這種情況下,變速箱會在低檔位頻繁切換。而此時發動機處于一個高低扭矩轉換的臨界轉速區,轉速稍微低一點,扭矩就會急劇下降,發動機動力不足;轉速稍高一點,動力充足就會升檔,升檔后轉速下降,發動機動力又不足。這個過程頻繁出現,汽車的表現就是換檔頓挫。此外,在這種情況下離合器經常處于半聯動狀態,磨損比較嚴重,并且會有過熱的現象,長時間行駛也會出現結合不平順的現象,對外的表現也是行駛頓挫。
綜上所述,所謂的變速箱換檔頓挫,其實就是發動機轉速、變速箱檔位與車速不匹配,互相牽制干涉的現象。這種現象在現在的汽車上是不可避免的,只是輕重程度不同而已。對于低速頓挫嚴重的雙離合變速箱,最好的方法是在低速蠕行和擁堵路況下,使用手動模式,避免變速箱頻繁換檔,可以有效的減輕換檔頓挫的現象。