发布于 09-12 12:08:09
专业赛车很少有自动变速箱，就算有，其结构和普通自动变速箱还是有很大区别，本质上还是一台手动变速箱。而且赛车的手动变速箱和普通民用车的手动变速箱还不一样，倒是和摩托车变速箱有点亲戚。
赛车运动非常激烈，车手要根据路况和车速不断换挡来保持最佳的驱动力。激烈到什么程度呢？比如拉力赛车手，很多时候减速都不松油门，右脚死踩着油门不放，左脚踩刹车憋着发动机减速。
为什么这样操作呢？就是为了争取那一点点驱动力。因为你松油门后发动机直接降低或者停止喷油，废气量降低，增压器转速下降。等你再踩油门加速时发动机就需要更长的时间去提升动力。而踩着油门踩刹车是阻力增加导致的转速下降，而发动机和增压器仍然在高负荷运转，永远憋着一股劲儿。当你松开刹车后动力立马就回来了。
所以赛车变速箱起码要满足驾驶员可以主动掌控换挡时机，而且换挡速度必须快。这一点自动变速箱很难做到。因为自动变速箱的换挡逻辑本质上就是根据车速、油门等信号去猜测驾驶员的意图，目前的自动变速箱就连普通民用车驾驶员的意图都无法完全猜透，动不动来个顿挫，更别提激烈驾驶的车手了。所以说赛车如果用自动变速箱的话车手估计能被急出病来。
看赛车视频时大家印象最深的怕是变速箱那销魂的嗡嗡声和车手快如闪电的换挡动作了。而且车手换挡只有前后两个动作，往前推降挡，往后拉升挡，操作简单，换挡速度飞快，这就是赛车的序列式变速箱。它比普通手动变速箱更灵活、更快。
上图是普通手动变速箱换挡控制原理图，挡杆驱动ABC三根拨叉轴来控制拨叉去选择挡位。换挡时需要左右移动挡杆原则相应挡位的拨叉轴，先摘挡然后再挂下一个挡位。这不仅浪费时间，还容易出错。
而序列式变速箱换挡原理和普通手动变速箱区别不大，差别就在于序列式变速箱是用一个换挡鼓来驱动拨叉的。这个换挡鼓是一个可以转动的圆柱形零件，连着挡杆。鼓上有很多导向槽，而换挡拨叉上有个凸起刚好卡在导向槽里，换挡鼓转动时导向槽就可以驱动拨叉按预定轨迹运动从而实现换挡动作。
具体原理我做了个动态图，大家可以看一下。上面那根灰色的就是换挡鼓驾驶员推拉挡杆的动作直接驱动换挡鼓转动，每转一下就可以同时驱动两个拨叉，一个拨叉控制上一个挡位的分离，另一个拨叉控制下一个挡位的结合。推一下或者拉一下同时完成了摘挡和挂挡动作，而且车跑起来后换挡几乎不用离合器，都是直接靠油门控制着转速就直接换挡了。这速度怎能不快？
其实摩托车变速箱也是这样的原理，很多人骑摩托车都能做到不踩离合换挡，只要油门控制到位就行，一点不比踩离合挂挡顿挫，而且速度还更快。
现在很多赛车都改用电控换挡拨片控制换挡了，但拨片也只是把驾驶员手动操纵挡杆的动作换成电控了，变速箱本质是不会变的。
