考验自己一下，可认得上图是什么吗？这里介绍一下上图照片里是什么，上图是序列式变速箱，它常会出现在F1赛车或是超级跑车的介绍词当中，其排档有如上图中上方处所示之小图照，其中有个上有减号下有加号的指标，其意思是将排档杆向后拉动一下升一个档，向前推一下则降一个档位，这和我们在转播赛车比赛中，常常看到选手只是前推或后拉排档杆就完成了换档的动作，在效率上较传统手动变速箱大幅度提高。因此，驾驶这种具有序列式变速箱的车款，当1档车子加油起步后，如需加档，快速轻抬油门，同时拉一下排挡杆就进2档了，并继续踩油门加速前进，相同方法进3档，4档，5档，省去了手动变速器复杂的操作步骤，而且由于受档位顺序升降的限制，序列式变速箱不会由于驾驶员的误操作而挂错档位，这一点在赛车上尤为重要。不过，纯机械的序列式变速箱仍然需要操作离合器，于是，随着电子技术的不断演进，人们开始在让序列式变速箱变得越来越自动化，通过电液机构或伺服电机来控制离合器，并且使用伺服电机直接驱动换档鼓，这样使得驾驶者只需要轻轻地前后推动排挡杆，变速箱便能够自动执行换档。这里不会实作序列式变速箱，也不可能用积木做出这种高档机器，而是为了提高一下视野增广见闻，之外，我们还是回归基本面，用积木做出一套三段手排变速箱。至于序列式变速箱的秘籍功夫，将留到本博文末尾处介绍。
下图是这本次用积木做出一套简易式三段式手排变速箱，动力输入是前下方的灰色曲柄手摇把，它会转动固接的灰色大齿轮，然后经链条传递运动给变速箱的输入轴，输入轴是固定挂多个中齿，输入轴上头的则是变换轴，挂了不同齿数与大小的变换齿轮，而变换轴前面则是输出轴，它也挂了不同齿数与大小的档齿，不同档齿就是不同齿比的齿轮，以便在输出轴产生不同的转速值，至于输出轴的输出端就是固接一个薄连杆并视作扇叶。为了让大中小不同尺寸齿轮能适应狭小空间，在变速箱左半边规划为齿轮组区，右半边为排档区。排档区顶部有个弧状杆，是当作排挡杆之用，变换档位是从左向右拨动排挡杆，由手排一档切换至三档再切换到二档，这是由于要在狭小空间里设计出三段变速的特殊设计。下图是排挡杆切到最左边，此时是属手排一档，则小齿轮传动到大齿轮转速减慢，使得输出扇叶转速减慢，比用手转动曲柄的转速还慢。
上图是将排挡杆从最左边向右拨动一点，让新组合的档齿与变换齿轮啮合在一起，就形成手排三档，此时，大齿轮传动到小齿轮转速加快，使得输出扇叶转速加快，比用手转动曲柄的转速快上许多。如果再排挡杆从最左边向右拨动一点，让新组合的档齿与变换齿轮啮合在一起，就形成手排二档，此时，中齿轮传动到中齿轮转速不变，也就是说，扇叶输出转速与用手转动曲柄的转速是差不多的，正如下图所示那样。又，由于齿牙过密，当齿轮在低速运转时，切换檔位都很紧，特别是要入档的时候很难很卡，偶尔还会听到齿轮撞击声，若略加提高转速，根本不能切换檔位，用手转动曲柄时都无法切换档齿，必须要停下来，才能进行手排换档动作，这在实务实验上发生类似高尔夫球会快速绕跳洞口现象是成立了，至于有关球快会绕跳洞口这方面的?介绍，请参阅本系列博文【另类手排】里的相关说明。
实际上，纯机械的序列式变速箱仍是一台手动变速箱，只不过它将换档的机构做了优化，让一切变得更加高效了。虽然纯机械的序列式变速箱仍然需要操作离合器，但是它有独特的换档鼓设计，如右图所示正是序列式变速箱之换档鼓示意图，这就是优化手排换档的秘密所在。为了提高变速器换档速度和牢靠程度，设计师采用了一个换档鼓，换档鼓的前端带有锥齿，用排挡杆来驱动换档鼓的旋转，在换档转换鼓的外圆柱体表面上有数条特殊曲线沟槽，分别控制在槽内的几个拨叉。传统手动变速箱在换档时，实际上要经历①离合器分离②拨叉移动同步器分离（摘档）③选择拨叉（选档）④拨叉移动同步器结合（入档）⑤离合器接合等这五步过程，序列式变速箱的优势就是使用换档鼓代替了传统的拨叉控制机构，按照档位顺序将所有拨叉的运动轨迹直接在换档鼓上开出沟槽，当换档鼓转动时，所有的拨叉就能够同时沿着沟槽移动，之前的五个步骤直接减少为三步：①离合器分离②换档（拨叉同时运动）③离合器结合，驾驶者的手部只需要用排挡杆驱动换档鼓旋转的动作即可。至于传统手动变速箱的介绍，请参阅本系列博文【另类手排】里的相关说明。
联系客服
