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汽车变速箱之狗牙离合器

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大家好，这里是紫金城之巅的《汽车故事汇》欢迎各位小伙伴们收看本期的精彩内容。

ZF的9速变速箱，使用了两组片式离合器，两组片式制动器和两组齿形离合器。

对于这两组齿形离合器的应用，使整个变速箱的结构变得紧凑，重量减轻，还有力矩传递，传动效率提高等优点。

对于片式离合器的换挡逻辑，紫金城之巅在之后会给大家介绍重叠换挡理论。

但对于齿形离合器的控制，则要比片式离合器复杂很多，因为齿形离合器无法相对滑动。

先介绍下齿形离合器又称狗牙离合器，最为常见的就是我们的手动变速箱。

只是手动变速箱里面还多了个同步器。

同步器绝对是个神器，无论从设计还是功能都体现了机械之美，有兴趣的同学可以自己去查阅下相关资料。

同步器靠摩擦作用，最终使齿圈和结合齿轮转速相同，完成结合。

整个过程类似于片式离合器的半离合到完全结合的过程。

还有种是用在赛车和超跑领域，称为序列式变速箱。

序列式变速箱的变速原理和传统手动变速箱是一样的，但是因为加入了旋转棘轮筒，所以可以做到简单地推拉档杆即可完成换挡动作，这样设计可以大大提高换挡的速度。

在赛车驾驶中，换挡几乎不踩离合器，有个技术称为'HEEL-TOE”，就是在入弯时同时踩油门和刹车，目的是既让车辆减速，又让发动机补油到精确刚好适合下一档的转速进行换挡。

由此可见，无论是同步器还是技术高超的赛车高手，在控制换挡时，唯一的目的就是让结合那组齿轮同速，也就是相对静止，这才是齿形离合器结合的要领和精髓所在。

在九速变速箱里面，没有同步器，很多人会疑问，这种设计是不是会打齿。

紫金城之巅认为这种可能性是很小的，因为齿形离合器在结合前，电脑必须控制到齿圈和结合齿相对静止。

也就是，在齿形离合器A要结合的时候，R1/S2要和输入轴转速接近同步；齿形离合器F要结合的时候，S3/S4必须接近停止转动。

那如何在整体旋转时让S3/S4接近停止以及让R1/S2接近输入轴转速，这就是难点了。

F离合器是在7-4，6-4和5-4的降挡时才结合。

因为F离合器是制动离合器，在结合前，S3/S4的转速必须接近于零，此时TCM会要求修正发动机扭矩从而改变涡轮轴的转速，使R3的转速上升，迫使S3/S4的转速下降。

以5-4为例，在降挡时，TCM主动干预，使R3转速上升，S3/S4的转速自然就下降了，R3加速到一定程度，S3的转速接近于零。

使用列线法可以很清楚的看明白。

所以在5-4的时候，会有一个很奇特的过程就是发动机的转速会上升至1800RPM左右，类似于赛车手补油的一个动作，目的就是让S3停止，这下大家明白为什么9速变速箱在降挡4档时发动机转速会上升了吧。

这并不是故障，而是齿形离合器的特性。

好啦，本期有关于汽车变速箱之狗牙离合器的精彩内容，我就给你们全部讲述完了。

下期，我将会给你们接着讲述有关于情感方面的精彩内容，敬请期待，不要错过哦。

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