超实用汽车指南:爱车,就该懂车-第5章

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　　　　自动变速器的内部有行星齿轮等特殊形状的齿轮，这些齿轮构成了复杂的能量传输线路。除了齿轮，里面还有几个多板离合器，多板离合器的开闭能够改变能量传输线路和齿轮比。因此可以说自动变速器也有离合器。齿轮会在油压的控制下，结合汽车速度、发动机转速等被更换，现在操控更加精确的电控方式逐渐增多。

　　　　变矩器式自动变速器的问题是容易打滑，影响效率。闭锁离合器的发明解决了这一问题，它能够在速度达到一定值时自动地直接连接起来。

　　　　现在的自动变速器，最普通的是3档、4档的，除此之外5档、6档的也已司空见惯，8档的自动变速器也被发明出来。当然，齿轮的段数增加会使装置复杂化，但因为齿轮比更加吻合，行驶效率也会提高。

第二部分　第27节：自动变速器靠纸的力量传递动力？

　　　　■自动变速器靠纸的力量传递动力？

　　　　自动变速器内部的离合器不是手动变速器车用的单一离合器，而是多板离合器。多板离合器要靠几个相互重叠的摩擦片互相摩擦来传递动力，实际上，其中最为关键的摩擦材料是纸。但这些纸不是普通的硬纸板，而是在用天然纸浆、合成纤维等制造的纸里加入耐热性强的树脂造的纸。这种纸质摩擦材料，不只用于自动变速器，还用于其他各种离合器。

　　　　最近流行行驶舒畅

　　　　效率高的连续可变传动

　　　　最近的车中连续可变传动车大量增加。和液力变矩器式自动变速器要在几个齿轮比之间切换相比，连续可变传动最大的特征便是可以让齿轮比连续变化，也正因为如此它才被叫做连续可变传动。无段变速传动的优点是它能经常保持适当的齿轮比，因此连续可变传动效率高，耗油量低。

　　　　连续可变传动分好几种类型，其中占主流的是皮带式无段变速传动。这种方式使用两个滑轮和皮带，首先发动机的转动传输到其中一个滑轮（输入力方），然后皮带将动力从这个滑轮传递到另一个滑轮（输出力方）。听起来感觉就像自行车的变速齿轮一样，启动时让输入力方的滑轮小点，输出力方的滑轮大点。不过因为连续可变传动能够连续改变滑轮的直径，所以可以改变变速比。

　　　　实际上，连续可变传动并不是真正改变滑轮本身的直径而是改变皮带的位置。滑轮槽呈V字型，这个槽变宽的话皮带便向内侧移动，相反槽变窄的话皮带便向外侧移动。这种变化由油压控制，两个滑轮在其操控下相继变化。

　　　　以上说的是连续可变传动的主要构造。连续可变传动也无法阻断动力传递，因此连续可变传动内也需要有离合器。最开始用的是利用了电磁石的电磁离合器，现在改用变矩器，使连续可变传动能够和液力变矩器式自动变速器一样顺畅地运转。

　　　　■连续可变传动不用改变发动机的转动就能加速！

　　　　以前连续可变传动总被批评说感觉不到车在加速，它给人的感觉是踩油门后首先发动机的转动加快，然后发动机转速保持不变，最后汽车加快速度。其原因取决于连续可变传动的工作原理，连续可变传动是通过利用高效发动机的运转同时改变滑轮的直径和齿轮比来提高速度的。但人们认为像普通的自动那样，发动机转动加快的同时加速比较好，所以现在的连续可变传动的加速感也大大增强了。

第二部分　第28节：半自动变速器

　　　　半自动变速器：

　　　　机械装置控制离合器&变速

　　　　在日本，因为连续可变传动比液力变矩器式自动变速器更省油，所以连续可变传动以小型车为中心大力普及。但是欧洲的小型车多使用半自动变速器，这种方式使用手动变速器的机械装置自动控制离合器和变速。

　　　　这种变速器最初被叫做半自动变速器，或者无离合器手动变速器等，因为它基本上不需要操作离合器，手动变速。最近又从手动变速自动化的意思衍生出了一种新叫法——机械式自动变速器（AMT）。

　　　　半自动变速器跟手动变速器一样效率高，现在它和自动变速器一样操作简单，甚至比自动变速器还容易，此外半自动变速器还有重量轻的优点。但是一直以来，半自动变速器的离合器和变速操作都不太方便，而正因为如此，半自动变速器很难进入使用惯自动变速器的日本。然而，最近半自动变速器得到了飞速的进步，变速舒畅度已和自动变速器不相上下。比如大众采用的直接换挡变速器就是一例。

　　　　目前为止见到的半自动变速器在自动变速模式下变速时动力会中途切断，这并非司机所愿，所以让人感觉很不好。但直接换挡变速器使用两组离合器，一组停止时另一组马上开动，变速时动力也不会中断。直接换挡变速器是种与自动变速器一样顺畅、与手动变速器同样高效的变速器。

　　　　■稍微有点别扭的半自动变速器

　　　　一般亲自开车的人根本不会注意到关闭离合器时产生的冲击力，但车里的其他人会头和身体前后摇晃，感觉很不舒服。半自动变速器中离合器是自动操作的，就连司机都不知道离合器什么时候会关。有时司机刚想着：〃我要加速了〃，离合器却突然砰一声关闭了，这让人觉得自己只能空想，什么都干不了，这样人心里自然会感到不快。

　　　　汽车只靠方向盘无法拐弯

　　　　经变速器变速的功被主减速器进一步减速后由传动轴传递到驱动轮。主减速器不仅减速，还要发挥〃差动〃作用，也叫差动齿轮。差动齿轮在汽车拐弯时起着非常重要的作用。没有差动齿轮，汽车和方向盘就无法转动。

第二部分　第29节：一侧的车轮空转时汽车走不了？

　　　　汽车在拐弯时，四个车轮行走轨迹不同。要想顺利地拐弯，前轮必须左右操舵角角度相异，而后轮始终超前。前置引擎前轮驱动车的话只要保证这些条件就可以了，但后轮驱动的前置引擎后轮驱动车和四轮驱动的车就不好办了。因为比起内轮，外轮画的圆弧较大，外轮必须做多余的转动。实际上前置引擎前轮驱动车的前轮也一样，必须设法使内轮和外轮转动情况不同，实现这一目的的便是差动齿轮。

　　　　刚开始转弯时，内轮想转却转不了，外轮想转得更快点却速度不够。因此，差动齿轮要减少阻止车轮旋转的阻力，即促使外轮加快转动，同时要使内轮保持相对静止。通过差动齿轮，外轮加快了转动，内轮减少了空转并且降低了转动速度。

　　　　■一侧的车轮空转时汽车走不了？

　　　　我们经常看到汽车车轮在雪地里空转时汽车前进不了。仔细观察会发现不空转的车轮根本就不转。造成这种现象的背后原因在于差动齿轮〃只让想转动的车轮转动〃。空转就等于〃想转动〃，差动齿轮仅促使想转动的车轮转动。限滑变速器装置能够防止上述现象产生。通过限滑变速器装置，汽车左右轮的转动差异增大，差动齿轮的作用受到限制，这使动力能够传递到不空转的车轮，而且还有助于防止内轮在拐角处想要悬浮起来似的空转。

第二部分　第30节：越野四轮驱动能克服艰苦条件的秘密

　　　　专栏3

　　　　越野四轮驱动能克服艰苦条件的秘密

　　　　四轮驱动车中有一种车叫越野四轮驱动，也叫吉普车，它比较重视如何在恶劣路况下行驶。现在这种车越来越少了。

　　　　越野四轮驱动能将四轮驱动的行驶模式在〃高〃和〃低〃之间切换，两种模式的齿轮比不同。〃高〃通常是行驶时的状态，〃低〃的齿轮比大约是〃高〃状态的两倍，即速度大概只有〃高〃的一半。

　　　　汽车在〃低〃状态下行驶时的动力大约是〃高〃状态下的两倍，所以再立的陡坡也能爬上去。如果变速杆调到一档时，速度能低到比步行都慢。而且在凸凹不平的地方也能从容地选择合适的路线，安全稳定地行驶。

　　　　底盘代表的意思在以前和现在有所不同，这里指的是汽车的底部周围，包括汽车运转时必要、对人们出行是否舒适有重大影响的机械装置。

　　　　支持悬架系统功能的三种部件

　　　　悬架系统不像发动机那样能够自己产生动力，它负责将车轮和车身连接起来。悬架系统由许多部件构成，主要部件有连杆（钢条）、弹簧、减震器三种。

　　　　连杆（钢条）用来支撑车轮和车身。弹簧在车轮和车身之间起缓冲作用，但如果只有弹簧的话车轮就会随便转动，汽车便无法行走。因此汽车要用连杆（钢条）固定车轮位置，防止它们自由转动。

　　　　这样一来，车轮便不会前后左右胡乱摆动，只能适当地上下活动。弹簧随着车轮的上下活动伸缩，缓冲路面的冲击，防止摇晃和振动。但是弹簧一旦开始伸缩便很难停止，会一直不停地上下晃动汽车，制止弹簧过度活动的便是减震器。

　　　　减震器的原理和构造都跟用竹子制的水枪相似。因为水枪的枪口很小，拉动活塞时阻力较大。减震器也一样，它利用活塞活动时产生的阻力抑止弹簧过分伸缩，受到冲击后收缩的弹簧伸缩几次后便能归于静止，这都是因为有了减震器，行驶中激烈弹跳的汽车才能马上静止下来。如果汽车一直不停地伸缩，那就说明减震器出了问题。

第二部分　第31节：支撑悬架系统的辅助装置

　　　　■支撑悬架系统的辅助装置

　　　　如果悬架系统中的各个部件只是简单地组合起来的话，各部件便会剧烈振动，发出噪音。为防止产生这些现象，在各部件相连的地方安装有大量用橡胶等材料制成、称作抱轴瓦的小零件。此外还有一种叫横向稳定杆的零件，它连接着左右两边的悬架系统，外观呈棒状，负责减少汽车左右方向的偏移。比如一边的悬架系统要伸展，另一方的要收缩时，横向稳定杆通过抑制这种倾向来防制汽车横向的偏移。

　　　　左右车轮独立运行

　　　　的独立式悬架系统

　　　　悬架系统从大的方面分成非独立悬挂式和独立悬挂式两种。非独立悬挂式的左右车轮由同一根车轴相连，简单且结实。但因为它很重，乘坐也不是很舒服，所以主要是商业用。独立悬挂式的左右车轮独立运转，所以重量轻，乘坐舒服，操作稳定性强，因而广泛用于乘用车。

　　　　所谓麦弗逊独立悬挂式、双叉骨式独立悬架系统等是将悬架系统进一步分类时可分成的类型。比如根据零件如何使用，如何配置等分，可以将悬架系统分成各种类型。

　　　　最主要的是麦弗逊独立悬挂式

　　　　独立悬挂式中比较有名的是麦弗逊独立悬挂式（又称支柱式）。这种悬架系统的基本构造为：减震器内置、支柱带有弹簧、支柱上端由车身支撑、下端由连杆支撑、简单轻巧，布置紧凑，被广泛应用于小车的前轮及其他构造中。

　　　　双叉骨式独立悬挂式结构比支柱式复杂，但设计比较自由，适合于注重乘坐舒适度的高级车和重视行驶性能的跑车等车型。另外，最近还经常见到双叉骨式的改进方式多连杆式。

　　　　以上这些方式不仅可以用于前轮，还适用于后轮。但后轮用的悬架系统多根据是后轮驱动的前置引擎后轮驱动车还是前轮驱动的前置引擎前轮驱动车而采用不同的方式。

　　　　悬架系统的大课题：

　　　　兼顾乘坐舒适度和行驶性能

　　　　汽车要同时实现乘坐舒适并且行驶性能好并不容易。柔软的弹簧令乘坐舒适，但在拐弯时会使车剧烈摇晃，降低行驶性能，相反，弹簧坚固的话就得牺牲舒适度。乘坐舒适性和行驶性能二者互相矛盾。

　　　　但兼顾这两种性能也并非不可能。乘坐舒适度和行驶性能在很大程度上受悬架系统的影响，而不是仅决定于弹簧的软硬。要提高乘坐舒适度，除了采用柔软的弹簧之外还有一个有效的方法便是提高车身重量。车身加重，缓冲器下面的车轮稍微活动点也无关紧要。比起小型车，大车乘坐舒适，其中一个原因便在于此。

　　　　然而，重量增加会对动力性能等产生各种不良影响。因此出于增加相对重量的目的，汽车不能加重上部重量而应该减轻下方重量。这样，不仅乘坐会更舒服，行走也会变轻，车轮转动也会更加顺畅。

　　　　要想减轻车轮周边的重量，比起卡车似的非独立悬挂式，左右车轮独立运行的独立悬挂式更加有利。独立悬挂式通过削减零件数量，采用轻质轮胎和车轮等方式减轻重量。这一系列措施减轻了缓冲器下方的设备重量，因此称作〃弹簧下的减重〃。

第二部分　第32节：跑车必须有运动员似的强韧腿脚

　　　　■跑车必须有运动员似的强韧腿脚

　　　　悬架系统就相当于人的腿脚，但就像运动员和普通人身体素质不同一样，普通轿车和追求奔跑的跑车的悬架系统，其外观和构造都不一样。当然跑车要有像运动员似的强健、灵活的腿脚。除此之外，对于面包车，虽然它的重量重，但行驶性能不能次于乘用车，所以面包车的腿脚也必须结实灵活。

　　　　硬度可变的新奇弹簧

　　　　正如前面所述，汽车舒适度和行驶性能很大程度上受到弹簧硬度的左右。一般，要想乘坐舒适，弹簧就得软点，要想提高行驶性能，弹簧就得硬点，同时满足这两点基本上做不到。

　　　　设计师们苦心研究总算找到了一个解决办法，即根据情况硬度产生变化的弹簧。其中常用的是不等螺距弹簧，这种弹簧的线圈缠绕方法不同一般，线圈之间的间隔在不断变化。弹簧收缩时，离得近的线圈互相接触，线圈结合在一起便无法发挥弹簧的作用，所以弹簧会慢慢变硬，这种性质叫〃非线性弹簧特性〃。不等螺距弹簧只是非线性弹簧的一种。

　　　　使用不等螺距弹簧这种非线性弹簧之后，收缩会变缓，慢慢地悬架系统便会变硬。这样汽车开过小坑时人也感觉不到，大大地提高了舒适度，路面起伏大时也能有效缓冲。而且还可以防止汽车绕弯时剧烈摆动。

　　　　此外，人们为了能更自由地改变弹簧特性而发明了应用空气弹簧的悬架系统。空气弹簧就如装满空气的橡胶瓶一样，能根据其中的空气量自动调节硬度，这为使悬架系统自动适应汽车行驶状况提供了可能性。

　　　　转向系统的主流：齿轮齿条式

　　　　转向系统系转向操纵机构。其工作原理是：转动方向盘时转向轴随之转动，然后这种转动传递给转向柱。当旋转运动转换为直线运动后，再被通过连接装置传到前轮，最后前轮左右改变方向。

　　　　操舵装置对于汽车来说至关重要，在日本尤其如此。因为日本街道狭窄，多山，司机都很在意操舵装置的感觉。另外，车开进车库时经常得反复进出好几次，这种条件对操舵装置的要求很严格。

　　　　过去一提到进口车，人们便会关注它的方向盘。人们经常会听到这样的建议：〃不要把方向盘打得太死，否则汽车负荷太重。〃这足以说明日本的环境是多么苛刻。

　　　　转向系统根据齿轮箱的不同可以分为齿轮齿条式、循环球式等。齿轮齿条式构造简单，使用场所不受限制，操控敏锐，但同时它容易将路面的冲击传递到方向盘。

　　　　循环球式的构造复杂，但是它有操控省力、反冲小等优点。在动力转向系统盛行的如今，很多汽车采用简单的齿轮齿条式。

第二部分　第33节：拐弯时左右前轮的朝向不同

　　　　■拐弯时左右前轮的朝向不同

　　　　转动方向盘时前轮向左或右转动，同时车也改变方向。其转动角度叫操舵