作者herejia ()
标题[传动] 机车传动系统的组成
时间Wed Mar 31 22:00:26 2010
作者: cooldavid (David)
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机车传动系统的组成
肩负传输动力的重任
传统系统负责将引擎所产生之动力传递到驱动轮上,
空有强劲引擎,若无法确实传递动力,一切也是枉然。
而传动系统又因车辆的种类,
排气量大小等而有所不同,
这套系统也颇为复杂,
本章将为读者解说数种常见的传动机构,
相信能让你对本机构更有概念。
一、常见传动系统的种类
目前我们常见的机车大概分为打档车与速克达两种,
打档车除了常见的路跑车与狼等商用车外,
换档不须离合器的金旺90国民车也算打档车中的一种。
不需手动换档的自动变速速克达也有
三段行星齿轮自动变速与CNT无段自动变速系统两种,
三段行星齿轮自动变速系统由於构造颇为复杂,
传动效率亦称不上良好,
目前已渐渐被CVT无段自动变速系统所取代,
目前市面上的大部份速克达机种皆采此种传动方式。
二、齿轮变速箱与传动机构
一般说来,有四个至六个档位的打档车才是正常的〔机车〕,
只是在地小人稠的台湾,不需变换档位的速克达反倒成为机车主流,
变换档位与拉离合器在拥挤交通中可不是好玩的,
就连汽车也相同。该车款若无自排车型,铁定会卖得惨不忍睹。
排档车要将动力传达至後轮至少需有以下数项机件,
包括一次减速机构、离合器、变速齿轮、二次减速机(最终减速比)。
离合器与变速齿轮,大家或许较能理解,
而一次与二次减速比底是什麽呢?咱们就从这里开始吧。
引擎动力自曲轴传递出来後,转速至少在千转以上,
而车辆在高速上行驶时了不起不过每分钟数百转,
因此引擎输出轴(曲轴)与离合器输出轴采平行分离设置,
并切用齿轮大小完成一次减速比,以国产FZR为例,
一次减速比为3.4,即引擎为3400rpm时,
则曲轴传至离合器轴仅为1000rpm。
在一次减速比後,齿轮箱内齿轮转速降低,
离合器将更容易操作,而主要的因素在於经一次减速後,
传动齿轮在转速降低的情况下,
扭力大幅提升,产生足够的力道拖动车辆。
在经过离合器与变速齿轮的传动後,
我们可自外观看到的大小齿盘与链条即为二次的减速比,
又称为最终减速比。当然也有部份车种采直轴或皮带的传动。
但颇为罕见,因此我们仍然以FZR的链条传动为例,
前轮出轴(小齿盘)与後轮传动齿盘的转速差,即为二次减速比。
如此可将输出扭力再提升,FZR为前13齿、後50齿的设定,
减速比为3.8,此部份经常为人改装,加大後齿盘时,
则减速比加大,扭力上升,加速力较佳,而极速会降低,
但是有一定限度,否则任意改小後齿盘时不但加速扭力变差,
在引擎扭力不足以拖动车重的情况下,
甚至无法爬升至原有的极速,
比部份的设定需在扭力与速度上取得平衡,
略为增减原厂齿数可更符合自己的骑乘需求,切记勿太夸张。
三、离合器的构造
离合器负责传递引擎的动力至齿轮与驱动轮,
拉住离合器拉杆时,离合鼓与磨擦板分离,
不管你引擎转速多高,车子不动就是不动,
或者车辆呈滑行状态,引擎转速高低都与车速无关。
放开拉杆就不同了,
离合器本身内部弹簧的拉力会迫使磨擦板与离合鼓相嵌合,
传递动力至齿轮与驱动轮,
除非此时档位正在空档,
否则引擎转速的高低都将忠实的反在映在车速上。
以打档车来说,目前大多数机车皆使用湿式多板型离合器构造,
凡举NSR、FZR,皆为此种设计,
而部重量级车种与GP工厂赛车则使用乾式多板离合器型式。
湿式是指离合器有浸泡到机油而言,乾式则无机油散热。
常用的湿式多板离合器外型尺寸小,在机油浸湿下,
耐磨耗性与冷却效率皆优良,广泛用於大份车种,
但缺点为离合鼓与磨擦板易有打滑的现象,
传动效率略逊,但已足够供大部份车种用力操驾。
而大型车与GP赛车采用的乾式离合器传动更为确实,
但磨耗快,且散热不良,因此大多暴露於空气中,不适合一般车辆使用。
四、变速齿轮的设计与结构
如果没有变速齿轮来改变传动比,维持一定扭力,
这部车将只有一固定速度,而且从起步到固定速度相当缓慢,藉
变速齿轮之助,我们可获得低速时的高扭力以及高速时的转数不致於过高。
以FZR为例,一至六档的齿轮囓合齿数与减速比如表所示,
每个车型在齿比上的设定不甚相同,
却脱离不了主轴(离合器轴)上的齿轮由大至小为6<5<4<3<2<1,
而输出轴却是1档最大,成为1<2<3<4<5<6。
作动时离合器轴上的驱动齿轮依一至六档逐一囓合,
藉蝌带动输出轴上的从动齿轮。由数字可看出传动比由高而低,
扭力则逐渐下降,但车速升高,
各档位齿轮比之不同可满足骑士在任何车速与环境(上、下坡)而选择适合的档位。
换档机构则由左脚踏杆(VESPA为左把手)、
变速拨叉与变速鼓相连作动。换档时先拉住离合器,
切断引擎动力传出,操作脚踏杆使变速鼓上的凹槽导引变速拨叉的卡梢移动,
使齿轮移动嵌合而改变档位,因此一档、二档....便逐一出现了。
五、无离合器换档国民车
如金旺90等国民车,同样有可换档设计,
却不用离合器操作即可行换档动作,很神奇吧。
它有三个档位,但采用离心式离合器,当车辆在怠速时,
转速不至於使离心配重甩出嵌合外盘,即使入档,
只要不加油门,车辆依然静止。
催下油门後,离心块甩出嵌合外盘开始传出动力,
欲换入更高档位时只需直接踩下变速杆,一切就OK。
真的不需离合器先切开引擎动力吗?
非也,这种免拉杆式离合器为二段式,
当踏下变速踏杆约三分之一时,离合器便会自动切至OFF,
将踏杆踏到底,使档位变换,此时必需再催油门,
使离心块再度甩出驱动车辆,才算完成整个换档动作。
既然这麽好用,为何不大量用於各型机车上呢?
这种离合器咬合易产生打滑现象,换档动亦较大,
而且为乾式离合器,散热较差,容易因高温而损坏,
因此仅适用於在小排气量、小马力的轻型机车上,一般机车是无法使用的。
六、三段自动变速机构已渐淘汰
早期三段式自动变速机构曾为主流、
风行一时的名流80、100等即采此种设计。
後来因为零件繁杂、效率又不及CVT无段变速,
现今速克达已鲜少使用了。
这套系统在运作时由太阳齿轮、行星齿轮与内齿轮等构成行星齿轮系统,
光是做三段自动变速,就要三套离合器系统,无法精简零件的的情况下,
难怪会被构造简单、效率佳的CVT所取代了。
七、CVT传动机构
CVT(Continuously Variable Transmission)指无段自动控制变速,
因为以皮带做为传动件,又称为V型皮带传动变速机构。
主要是利用滚动离心力造成组件移动,达到改变传动比的目的。
整个机构由前後两个皮带轮所组成,中间以皮带传动,
前轮皮带俗称普利盘,内有普利配重(普利珠),
後皮带轮俗称碗公,内覆离心式自动离合器。
其中,皮带以三明治夹心方式夹在皮带盘中,
皮带轮上的皮带节圆直径会产生大小变化,
宛如可改变齿数的两个齿轮,由低自高速不需变换档位,
而以渐近方式达成减速比由大变小的目的,
不论在低、中、高速皆有适宜的扭力发挥,
变速效果一气呵成,毫无换档所造成的震动,
在速克达系统中,当然大大的好用罗。
怠速时,普利盘内的普利珠紧靠曲轴心,
皮带空转,即使有动力传至後碗公,
其中的离合器块也不致甩开咬合碗公而驱动後轮。
待引擎转速一提升碗公转速也随之升高,
离心块甩出咬合碗公,车辆开始行进。
油门渐开後,普利盘中的滚珠向外甩出,
迫使普利盘在曲轴的轴心方向横向移动。
这麽一来,普利盘嵌合皮带处为斜面,
所以皮带在普利盘处的节圆向外扩大,
而後皮带轮则相对的缩小。
在皮带节圆直径在低速时为前小後大,
中速约为1:1,高速则是前大後小,
如此可兼顾转速、车速与扭力需求的不同而有适宜的齿比搭配。
为应付急加速与爬坡路况,消除皮带打滑情况,
而在後皮带轮内装置扭力凸轮,如冲入上坡路段,
因扭力不足而使转速下降,此时後皮带轮将产生打滑的现象,
扭力凸轮会开始循运作沟槽向中心移动,迫仗後皮带盘挤压皮带,
後皮带节圆扩张。回复为中低速状态而不致於打滑。
关於减速比的改装方面,CVT系统的普利珠配重可决定传动特性。
理论上,较重的滚珠在低速的变速作用较差,
中速过後却能迅速将普利盘推出,
并可加大前皮带节圆直径,增加极速,
较轻的普利珠则可在中低速快速变更传动比,
起步加速惊人。尾速则会降低。
此处仅稍微提供一点改装观念供读者参考,
至於其它关於速克达传动系统的改装,
请努力参阅轻跑车专门志练功。
八、结 论
在看完了传动系统的介绍後,相信读者们对各车型的传动构造已有基础的认识。
事实上,每个都可做一篇独立且篇幅颇大的解说,读者如果仍相当感兴趣,
不妨多参考些与传动机构有关的书籍或轻跑车改装杂志,
希望大家都能成为机构方面的专家。
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PCCU Motor-Vehicle Study
私立中国文化大学机动车辆研究社
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※ 编辑: herejia 来自: 140.112.244.92 (03/31 22:01)
1F:推 ACE881:哇这签名档十几年前我有看过 超有年代的 全国连线版时代@@ 03/31 22:08