有些车,给你你都未必开得走,盘点那些冷门换挡类型
如今,汽车上运用的技术可算是日新月异。汽车也从最初的交通工具、代步工具逐渐演变为今天实力的象征、地位的体现,不再仅仅能够保证人们出行时遮风挡雨。汽车也是设计师们施展才华的地方,从不断改进发动机,做到高效节能;再到逐渐流线型的车身,尽力降低风阻系数,任何一个细节都在体现设计师的智慧,当然,变速箱也不例外。
如果你是多年的大众车驾驶员,你可能真的开不走林肯;如果你是驾驶了多年蛇形挡的司机,换成奔驰恐怕还真一时难以前进;即使是开着保时捷911,那么换成阿斯顿马丁可能也一时无从下手——都是各式各样、位置不同的档杆惹的祸。
那么,究竟操作过几种档杆才算得上是老司机呢?在历史的长河中,有出现过哪些档杆形式呢?今天我们就来盘一盘。
说起早期的汽车换挡,恐怕怀挡当年真的是一统江湖了。绝大多数的汽车都是怀挡设计,无论是美式皮卡还是MPV、亦或是日系轿车、欧洲品牌都采用了怀挡。远了不说,离我们比较近的,就有福特维多利亚皇冠、初代丰田亚洲龙、别克GL8等车型。
早期美系车的怀挡
怀挡设计位于方向盘的后部,有效地节省了中控台的空间,可以说,这种设计存在了很长一段时间。随着时间的再推移,怀挡又发生了一些悄然的变化:美系车对怀挡情有独钟,不仅国内的别克GL8一直延续使用到了2013年,美国本土的一些全尺寸的大型SUV,例如凯迪拉克凯雷德、雪佛兰萨博班等都还在使用怀挡,并且加上了手动模式功能。
别克GL8的怀挡
雪佛兰萨博班的怀挡
当然,也有在怀挡上别出心裁的设计:雪铁龙C4将怀挡设计的十分精致细长,成为了一股新风。
雪铁龙C4的怀挡
真正将怀挡变小并且运用到量产豪华轿车上的,应该算是宝马了。2002年,第四代宝马7系全面使用了类似雨刷大小的怀挡设计,再次做了第一个吃螃蟹的“人”。但到2009年,第五代宝马7系就放弃了怀挡的使用,将档杆位置移到了前排座椅中间的扶手箱位置。
宝马7系使用的怀挡
2006年,代号W221的全新奔驰S级问世,此时的奔驰S也使用了怀挡,值得一提的是这是S级首次使用这种怀挡,并且一直延续至今,发展到几乎全品牌使用怀挡。之后不久的一些车型,例如特斯拉,也采用了这种设计,劳斯莱斯同样也是怀挡设计。
然而,怀挡虽然有着各种优势,但是依然没能逃脱破坏分子的魔爪,由于位置不显眼,加之使用不当造成的怀挡档杆被掰断的新闻也屡有出现,受害者其中不乏奔驰S、劳斯莱斯这样的豪车。
说完了怀挡,再说说最为普遍的手动挡,可能这也是最为普及的一种形式了,毕竟大家在考驾照时候,99%的人都是学的手动挡。目前,手动挡虽然有些没落,但仍旧是一些注重驾驶感和性能的选择,例如2015款的保时捷博克斯特、2016款的大众尚酷等。今天,大量使用手动挡车型的,恐怕就要数各地的出租汽车了吧。然而你知道吗,早期一些中大型车也使用过手动挡,例如2010款的奥迪A6L。
继手动挡后,自动挡的出现可以说是拯救了一大批人,它的好处自然不用多说。然而,自动挡逐渐又演变为直排型换挡和不规则型换挡两种风格。直排型顾名思义,直上直下;不规则型又分为了有名的蛇形换挡和“J”型换挡。蛇形换挡最有名的当丰田系列,“J”型换挡则是指当年的捷豹XJ车型。如今,90%的车型都是自动挡,在这里也就不过多地介绍了。
直排型自动挡
JEEP系列的蛇形自动挡
捷豹XJ的“J”型自动挡
随着时代进步,闲不住的设计师们又在挡杆上动起了脑筋。按键式换挡应运而生,林肯就是按键式换挡的忠实粉丝。位于中控台屏幕左侧的换挡按钮依次排开,第一次驾驶林肯汽车的人还真未必能驾驭的了。这样的设计,再次将空间节省了出来。但是,林肯可不是第一个使用这种换挡模式的车企,阿斯顿马丁早在2007款的DBS上就使用了这种按键式换挡。除了林肯,本田等一些车企也慢慢推广了这种换挡模式,目前使用这种按键式换挡的车型也不在少数。
林肯的按键式换挡
本田的按键式换挡
有了按键式的创意,旋钮式也不甘寂寞破土而出。代表品牌有福特和路虎。有趣的是,林肯和路虎虽然都属于福特旗下,但是林肯使用按键式换挡,福特却和路虎一样使用了旋钮式换挡。旋钮式换挡操作同样简便,左右旋转即可。虽说没有像按键式那样节省空间,但却十分美观。此外,美国品牌RAM等也在皮卡车型上使用了这种换挡模式。
福特旋钮式换挡
列举了以上几种换挡形式,有人要问了:超级跑车们是怎么换挡的呢?像一些超跑品牌,例如法拉利,是在选择了驾驶模式后利用方向盘后方的换挡拨片完成换挡。
法拉利的换挡在选择不同驾驶模式后利用拨片完成换挡
兰博基尼的按键换挡
兰博基尼也曾使用过按键式换挡,不过它的档位排列和常规排列方式有所不同。帕加尼、布加迪使用了传统的档杆换挡。需要强调的是,这些豪华超跑和我们普通人近距离接触的机会还是较少,因此,在不熟悉操作的情况下,慎重驾驶。
您还知道哪些换挡模式呢?欢迎留言。
怀档、旋钮、按键,汽车换档样式五花八门,你都知道几个?
现今的汽车在设计和技术方面的进步更新可谓是突飞猛进。后轮转向技术、48V弱混技术等等原本很少接触或重未接触过的技术也相继出现或普及。除了在科技方面花功夫外,各车企也喜欢在设计上采用更多新奇的设计。就比如我们熟悉排挡杆吧,什么旋钮、按键等等新样式的出现,再加上原本就非常普及的样式,可谓是五花八门,而这些换挡方式你是否知道呢?
常见的换挡方式
1、直排式——操作简洁
直列式的换挡式式目前最常见的换挡形式。挡位依次按P、R、N、D呈直列式排序。操作时,按住挡杆上的按钮(开关)并踩住刹车就可以进行挡位切换。
2、阶梯式——又称蛇形档把
阶梯式挡位又称蛇形挡位,每个挡位都有独立位置。其省去了直排式挡杆上按钮,只需踩住刹车使车辆保持在静止状态下就可以自由切换挡位。
3、怀档——耿耿于“怀”
说到怀档,相信不少车迷们会联想到以下画面。
咳咳,让我们回到正题。怀档的出现归功于美国人,据悉在上世纪70至80年代因为驾驶习惯、功能性等原因,不少美系车开始采用怀挡。相比于一般的地排挡,怀挡节省了中控部分的空间,随后慢慢地开始被美国人接受。至今,美国本土仍有美系车在采用这种换挡方式。而在国内,目前常见的是奔驰的车型,还有早期的一些MPV车型也采用怀档,例如别克GL8、克莱斯勒大捷龙等。
新奇的换挡方式
1、旋钮式换挡
旋钮式档把相对来说还是比较少见,最为大家熟悉的便是捷豹路虎的车型。车辆启动时,档把会缓缓升起,熄火时则会“隐藏”起来,仪式感十足,科技感满满。近两年,有些车企也开始“跟风”。除了传统的燃油车外,部分新能源车也颇爱旋钮式换挡。
2、按键式换挡
比起旋钮式,按键式换挡则要稀有不少。英国的马丁蜀黍(阿斯顿.马丁)和美国的林肯大叔都在使用按键式换挡,个别车企的少数车型也有采用。其完全省略了挡杆,更加节约空间,换挡只需按钮即可,可谓个性十足。
3、按钮+拨片
法拉利和兰博基尼旗下的车型基本都采用按钮+拨片的换挡方式。法拉利的车内是没有换挡杆的,只有拨片和按钮。启动发动机后,按下AUTO按键,拨一下方向盘后方的UP的换挡拨片,就可以起步了。停车后,同时拨动方向盘两侧的拨片,则挂入空挡。倒车时,车辆处于静止状态按R档即可。兰博基尼的话,其则在传统中控台挡杆区域设置了手动模式、电子手刹、R挡;换挡方式方式也类似于法拉利。
最后要跟大家分享的是电子档把。早期的汽车无论是怀挡还是“地挡”,都采用是简单可靠的机械式档杆。而随着技术的发展出现了电子档把,比如大家熟悉的宝马的“大鸡腿”就是采用电子档把。其直接由模拟电子信号输出来控制变速箱档位的,全程由电脑控制在一定程度可以防止了误挂对变速箱造成的损伤。而厂家也喜欢在电子档把上“熬造型”,除了宝马的“大鸡腿”外,上方讲到的旋钮式换挡和按键式换挡也属于电子档把,还有奥迪的飞机拨杆式,沃尔沃水晶挡把等等。
「维修实例」2008年上汽通用别克GL8换挡冲击
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故障现象
一辆2008年别克GL8商务轿车,行 驶里程为110 000km。据客户反应,该 车每次行驶一段路程后便出现换挡冲击。
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故障诊断与排除
接车后,先检查变速器油的油位和油 质,均正常。
试车检测行驶数据发现1挡升2挡 的换挡时间过长,可达到0.85s,2挡升 3挡、3挡升4挡的换挡时间正常,均在 0.28~0.40s之间。进入故障状态后,换 挡开始冲击,所有换挡时间都在0.05s左 右,此时压力控制(PC)电磁阀的控制电 流为0.02A,管路压力为最高。
连接专用检测仪器scanner调取故障 码,发现有故障码P1811。
1.故障码形成电路:P1811是一种D 型诊断故障码。利用可能控制换挡执行时 间的适配修改程序,修改变速器的压力。 本测试用于检查完成换挡所需要的时间。 如果换挡时间超过0.65s,且适配修改程 序无法缩短该时间,则计数器增加1。如 果PCM检测出计数器达到2,则显示诊断 故障码P1811。
2.设定DTC的条件:1-2、2-3或 3-4换挡时间长于0.65s,每个行程2次。
3 . 设定诊断故障码采取的行动: PCM不启亮功能失效指示器灯;PCM指 令最大管路压力;PCM冻结换挡适配; PCM储存DTC P1811于PCM记录中。
根据变速器故障信息进行分析,引起 此故障的表面原因是2挡进油时间长。进 油时间长的原因可从机械、油路和电路三 方面进行分析。
1.机械传动路线分析
4T65E自动变速器动力传递路线示 意图如图1所示,换挡执行元件在不同挡 位时的状态见表1。
D2挡动力传递路线如图2所示。在 D2挡,2挡离合器C1结合,通过2挡驱 动套驱动前排行星架/后排齿圈旋转。对 后行星排而言,后排齿圈驱动,后排行 星架与车体相连,可视为固定或限定转 速,则后排太阳轮有反向旋转的趋势。 此时,前进挡制动器B4工作,低速挡 单向离合器F3锁止,后排太阳轮被固 定,则后排行星架/前排齿圈被同向减速 驱动,车辆前行。2挡时,输入离合器 C3仍处于结合状态,但输入单向离合器 F2处于滑转状态。因为对于前行星排而 言,前排齿圈/后排行星架与车体相连, 可视为固定或限定转速,则前排太阳轮 有同向增速旋转的趋势,所以输入单向 离合器F2超越滑转。
1.输出轴;2.主减速器;3.差速器;4.输出轴;C1.2挡离合器;C2.3挡离合器;C3.输入离合器;B1.4挡制动器;B2.倒挡制动器;B3.低速挡制动器;B4.前进挡制动器;F1.3挡单向离合器;F2.输入单向离合器;F3.低速挡单向离合器。
图1 动力传递路线示意图
1.输出轴;2.主减速器;3.差速器;4.输出轴;C1.2挡离合器;C2.3挡离合器;C3.输入离合器;B1.4挡制动器;B2.倒挡制动器;B3.低速挡制动器;B4.前进挡制动器;F1.3挡单向离合器;F2.输入单向离合器;F3.低速挡单向离合器。
图2 D2挡动力传递路线
2.油路、电路分析
系统油压是靠油泵建立油压,经阀 体及压力控制(PC)电磁阀进行油压的调 节和分配。压力控制(PC)电磁阀(图3)是 一个精密的电子压力调节器,它基于通过 线圈绕组的电流而控制变速器管路压力。 当电流增大时,由线圈生成的磁场将电磁 阀柱塞进一步移离排气端口。打开排气端 口,降低输出油液压力,该压力由PC电 磁阀进行调节,从而降低管路压力。
图3 压力控制(PC)电磁阀
PC电磁阀电阻的测量值应在3.5~4.6Ω 之间,测量温度为20℃(68℉)。其管路压力 相对应的PC电磁阀电流值如表2所示,电流 越大压力越低。
阀体是通过PC电磁阀所提供的控制油 压,利用主调压阀来实现调控管路压力的。 PC电磁阀控制主调压阀调节管路压力, 并提供给手动阀,经手动阀将油液切换到 各换挡阀,再经换挡电磁阀的通断逻辑关 系(表3),控制换挡阀切换,将油液分配给 C1、C3、B4等离合器及制动器。在换入2 挡时,只有C1加入工作,油液同时进入C1 离合器和C1蓄压器,执行2挡速比。
鉴于以上分析,针对故障车的故障现 象,我们首先对照表2,进行管路压力的检 查。然后又进行了常规项目的检查,具体 包括:油液液面是否过低或过高;机油滤清 器和密封是否丢失、堵塞或损坏;隔板和垫 圈是否损坏或没有安装;PC电磁阀是否损 坏或受污;压力调节阀是否连接、粘合或损 坏;扭力信号阀是否连接、粘合或损坏;机 油泵总成损坏或丢失元件。后来又重点检 查了1-2换挡回路的情况,具体包括:1-2 挡蓄压器活塞密封是否滚动或损坏;1-2挡 蓄压器活塞、弹簧和销是否丢失、结合或损 坏;前伺服密封是否损坏或总成损坏;从动 链轮支架密封是否损坏或丢失;2挡离合器 鼓、活塞是否损坏;2挡离合器片是否烧毁 或损坏;2挡离合器片间隙是否过大;前制 动带是否烧毁或损坏等。
通过上述检查发现, 管路压力与 P C 电磁阀相对应的电流值有误差, 最低时只有3 4 5 k P a ( 5 0 p s i ) , 最高 1241kPa(180psi),均低于标准压力 值。通过拆检发现,阀体主调压阀有轻 微拉伤,活动不畅,而且2挡离合器间 隙为2.1mm,超出标准范围值(标准值 1.4~1.7mm)0.4mm以上。
为此,对故障车辆进行了下述维修:
1.更换PC电磁阀;
2.对阀体主调压阀进行铰孔,更换美国索 奈克斯公司生产的4T65E改进型主调压阀;
3.制作厚钢片,调整2挡离合器间隙, 厚度增加0.5mm,间隙控制在1.6mm左右;
4.根据通用公司内部技术通报,加装 2挡蓄压器弹簧。
完成上述维修后,将变速器进行实 验台测试,主油压调节灵敏,测试结果 正常。装车后,上路试车,1挡升2挡的 换挡时间为0.18~0.38s,试车行驶了 30km,故障码P1811未再出现,所有数 据显示正常。另外,又在冷热车及各种负 荷状态下进行试车,1挡升2挡的换挡时 间均正常,换挡冲击故障被彻底排除。
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维修小结
因为PC电磁阀压力调节失准,阀体 磨损,离合器间隙过大,蓄压器弹簧疲 劳等原因,造成2挡进油时间超标,系统 记录故障码,并致使系统油压被冻结调 制,管路压力最高,形成换挡冲击。
4
点评
从本案例的字里行间可以看出,故障的成功排除一方面基于作者高超的诊断技术,另一方面也离不开 《上汽通用别克GL8维修手册》的参考指导,但本案例的故障排查流程与《维修手册》存在较大差异,这 也许是作者撰稿的原因。
在此,结合本案例,按照《维修手册》关于故障码P1811诊断的主要操作步骤、故障排查流程进行重 新梳理,以便大家更好地与本案例的故障排查流程进行对比,认识到以《维修手册》为作业指导的必要性:
步骤1:问询并路试核实车辆故障状况。1挡升2挡慢,闯挡。
步骤2:初检车辆。检查自动变速器油液,油位和油质正常。
步骤3:使用故障诊断仪读取故障记录。P1811,自动变速器换挡最大适配值和换挡时间过长。
步骤4:分析故障信息。当1-2、2-3 或3-4 换挡所需时间超过0.65s,且一个行程中出现2次时,设置故障码P1811,这时就要确定 哪个换挡过程超时。
步骤5:测试换挡时间。使用故障诊断仪的快照模式记录换挡时间,以D4 挡驱动车辆,获得1-2、2-3 和3-4 升挡所需的时间, 并记录换挡时间。测试结果表明:1-2挡的换挡时间过长,为0.85s;2-3挡、3-4挡的换挡时间正常,均在0.28~0.40s之间。这说明是 由于1-2挡的换挡时间过长导致故障码P1811的生成,那么造成1-2挡换挡时间过长的原因有哪些?
步骤6:检查变速器是否存在以下状况:1-2挡储能器活塞损坏、2挡离合器损坏、前进伺服器损坏、前进制动带损坏(需要特别注 意,由于机油泵、从动链轮支座密封以及隔片、垫圈等也是造成其他挡位换挡时间过长的原因之一,所以排除在外)。这就需要拆解 变速器检查、维修。
步骤7:变速器分解检查、维修。检查并调整2挡离合器间隙,加装2挡蓄压器弹簧(根据技术通报要求)。
步骤8:修复后验证。
上述步骤并没有涉及阀体及主调压阀的检查与维修,这是因为如果主调压阀出现故障,影响的不仅仅是1-2挡的换挡时间,而是 影响所有挡位的换挡时间。