影响车子平顺性的主要因素有哪些?
2021-03-12 08:53 艾森ECU升级(北京运营中心)
平顺性是评判车辆舒适性的一个重要因素,而“顿挫感”则是破坏车辆平顺性的一个重要原因。驾驶过手动挡车型的朋友都应该知道,如果在换挡的时候油门和离合器没有配合好,车辆会出现明显的突然减速又突然加速的情况,这便是一种最为明显的“顿挫感”。造成这种顿挫感最主要原因绝大部分由发动机与变速箱(车辆无任何故障前提下)。
我们先从发动机的因素说起——动力和换挡品质的关系
很多朋友都认为,换挡顿挫是由于变速箱的原因。实际上,发动机的性能也和顿挫有关系。发动机自身的部件和传动部件都有一定的重量,因此存在一定的惯性。因此发动机的功率一部分是在驱动汽车,但一部分是用于让自身的内部零件运行。当引擎转速上升时,内部组件的转动速度也在上升,无形中也耗费了更多的能量。
发动机功率较大的汽车,有更充足的动力为内部组件加速,因此要改变转速会更轻松。引擎动力较弱的汽车,由于内内部组件加速效率低,要改变转速就需要更长的时间。由于功率小的发动机转速改变缓慢,因此更容易引起换挡顿挫。特别是退挡时,大马力车转速上升快,顿挫不明显。而小马力车转速上升需要很长时间,顿挫就更容易发生。
特别是现在不少的小排量发动机或者三缸发动机,动力偏弱,很容易因为行驶状况的改变而影响行驶平顺性。因此不少发动机都会使用质量较大的飞轮和更多的平衡组件,额外增加了内部组件的重量和惯性。虽然平顺性有提高,但引擎转速的改变就更困难更缓慢。
另外一个重要因素变速箱
汽车变速器具有这样几个功用:
①改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件,同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作;
②在发动机旋转方向不变情况下,是汽车能倒退行驶;
③利用空挡,中断动力传递,以发动机能够起动、怠速,并便于变速器换档或进行动力输出。
变速器是由变速传动机构和操纵机构组成,需要时,还可以加装动力输出器。在分类上有两种方式:按传动比变化方式和按操纵方式的不同来分。
不同类型变速箱平顺性的表现
现在自动挡车型大有一统天下的趋势,这里的自动挡是广义的自动挡,包含所有的非手动操作变速箱:AT、AMT、双离合,这些变速箱的共同点是所有换挡动作不再需要驾驶员去进行操作。按理说由电脑进行换挡控制应该比驾驶员更加靠谱,那么我们是不是就能远离“顿挫感”了呢?事实并非如此,自动挡车型由于变速箱的变速原理不尽相同,因此各种变速箱上的“顿挫感”轻重也有所不同。
那么到底为什么会有换挡“顿挫感”呢?这还要从汽车的变速箱说起,变速箱的作用顾名思义,就是通过改变发动机和车轮之间的转速比,令发动机相对不那么宽广的动力带,可以适应我们驾驶时对动力非常复杂的、多变的需求。所以在更换变速箱挡位的时候,意味着同样的车轮转速,发动机的转速要发生变化,从一个挡位的某个转速,过渡到下一个挡位的另一个转速。例如1挡传动比3.2,2挡传动比2.0,那么1档3200rpm时升2挡,发动机转速就会变成2000rpm,降低了1200rpm。
发动机转速被拉高或被拉低的过程如果处理不好,就会让发动机转速在换挡时发生突然变化,发动机内部运动部件的惯性,就会反作用于车体,一小部分将震动直接从发动机机脚传递到车身,其余则从飞轮传递到变速箱,再到传动轴,最后传递到车轮,车速发生突变,就会产生冲击感。挡位越低,发动机扭矩放大比例越高,顿挫越明显,所以顿挫感一般会发生在1挡升2挡或2挡升3挡的过程里,挡位之间齿比越疏,换挡转速差就越大,“顿挫感”就会越明显,所以越多挡位的变速箱,挡位之间传动比越密,理论上就会越平顺。
在双离合变速器大行其道的今天,人们普遍认为双离合变速器在具备更快的换挡速度的同时还具备更好的换挡平顺性。事实上,这还是要感谢大众的DSG变速箱,大众拥有一个可以控制松开油门后把发动机停留在某一个转速的专利技术,变速箱TCU(变速箱控制单元)准备升挡时,向ECU发出关闭节气门的信号,这时候大众可以将发动机转速快速定格在下一个挡位对应的转速,这样做就可以几乎完美的消除换挡带来的“顿挫感”。其实双离合并不是平顺性的最佳代言人,部分自主品牌的双离合变速箱的换挡“顿挫感”可不是一般的强烈。
让大家大跌眼镜的是,传统的AT变速箱反而可以更容易的做出很好的平顺性,这是有赖于液力变矩器这个柔性传动元件。所谓柔性,是相对于刚性的,离合器传动就是刚性传动。柔性传动效率低于刚性,但可以更好地吸收不规则运动(震动、力的突变等)。
在平顺性最具先天优势的当然要数CVT变速箱了,CVT变速箱又称为无级变速变速箱,顾名思义,对于CVT来说就不存在挡位这个概念,因此说CVT自然也就不会存在换挡顿挫。但是CVT变速箱也有着它的不足,那就是无法承受过大的扭矩,加速能力也会较差。
我们着重说一下双离合变速箱顿挫的主要成因
顿挫原因分类:
1.由换挡逻辑(软件系统)不够智能造成的换挡顿挫;
2.由机械硬件(硬件系统)构造设计造成的顿挫;
3.由换挡信号传输延迟(信号系统)造成的顿挫。
双离合变速箱顿挫的主要原因有哪些?
1.在温柔行驶(有明显的加速和减速行为趋势)情况下,如果换挡时经常出现顿挫,那么多数情况下的变速箱硬件或者换挡逻辑有问题。先说换挡逻辑,就是电脑处理的换挡时机不对,在不是很恰好的时间,将摩擦片释放出来跟变速箱的从动机构接触,产生的相对运动过大时,会有顿挫。机械问题,摩擦片或者从动机构之间的衔接有问题,造成只要接触,就会有顿挫。
2.急加速或者急减速再加速时的顿挫。这种顿挫一般比较严重,因为当急加速时,另外一个离合器可能要突然间从静止状态转移到加档的状态,或者是从原本的升档状态,临时转换到降档状态。所以此时电脑会有个判断的逻辑,而这个逻辑是通过对驾驶员的脚传递给电脑的信号来进行判断,意思就是,本来以为你的急加速只需要升档就可以,但是第二个离合器走在升档路上走到一半,发现降档才能完成驾驶员的加速意图,此时再急忙向后降档以便完成降档超车,这就会造成离合器行走的时间和摩擦片传输动力时间上的双重紧张,从而在时间不足的情况下不够顺畅的完成离合、摩擦和传输动力的过程,那就会出现顿挫——就是急加速和急减速时特别容易出现顿挫的最直接原因;其实在AT变速箱也有这个问题存在,只是要看谁处理的好,ZF的AT就要比爱信的AT在这一点上处理的好一些。
3.先加速,再减速,再加速,产生的顿挫。跟第2条一样,只是更复杂一些,所以顿挫的程度往往也是最严重的,只管感觉就像被人踹了一脚,然后又被狂拉了一把。
4.还有最后一种,当车辆自身的电压或者电流等不够强或者点信号传导速度不够快时,会出现顿挫。究其原因,换挡需要用电磁阀来完成动作,而换挡的时机是以毫秒计算的,所以电流或者电信号的传输速度,在此时也是非常关键的,越及时将电脑的换挡信号传递给电子阀,越能及时顺畅的完成换挡,时机不对,就会出现顿挫。
5.在以的几种情况中,第2条和第3条,跟脚法有很大关系,所以,如何配合好车辆完成换挡让车辆换挡顺畅的关键。
搞清楚了“顿挫感”的来龙去脉,也了解了各种变速箱在“顿挫感”上的优劣势,相信你也会更加容易做出你自己的选择了。