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減少傳遞耗損 傳動系統強化論


刊登時間: 2013/12/23

引擎運作時產生的動力,需透過傳動系統的轉換,才能使輪胎轉動,然而動力傳輸過程中,會因為磨擦、高熱與轉動方向的轉換而出現耗損,如何讓寶貴動力忠實傳遞到輪胎上,這便是傳動系統改造的重點。

手排變速箱擁有較佳的動力傳輸效率,不過也因此較自排系統多出了離合器組的裝置,想要強化傳輸效率,可以先從離合器組的改裝做起。

動力傳遞初始者
離合器組的強化
由於引擎所有動力皆來自於離合器的傳遞,當車輛行進時離合器則負責將引擎與變速箱接合,不過由於重度改裝車往往動力提昇至少達30%以上,在原廠離合器無法負擔的情況下很容易就造成過度損耗、打滑甚至是燒燬,為了避免過大動力無法有效發揮,因此強化離合器則能夠提供更強的摩擦與傳遞力。通常受力面積愈大所能夠承受的磨擦力也就愈大,但是離合器的直徑受到原廠變速箱限制使得能夠加大的可能性減少,因此強化離合器首先就是改以更高摩擦係數材質,在磨擦力愈大的條件下才足以承受並傳遞更大動力,除此之外也可提高離合器彈簧磅數,藉由更大的壓力將離合器壓向飛輪以產生更大摩擦力,雖然能夠有效減少動力流失的問題,但是較重的離合踏板與順暢度也是遠不急原廠設計,也因此會有多片式離合器的誕生。多片式離合器顧名思義也就是採用多片設計,藉由增加摩擦面積的效果不僅能夠減少體積與重量負擔,所能夠提供的最大扭力更可大幅增加,多片式離合器不僅能夠有效傳遞更強的馬力輸出,更輕的彈簧磅數也能減輕駕駛過長與過重的離合器踏板行程。

對於手排變速箱來說,離合器片是負責傳遞動力到變速箱的主要角色,由於採用直接磨擦方式來傳輸動力,因此在面臨動力大幅提昇的場合中,就有可能會抓不住瞬間過大的轉動扭力而打滑,喪失動力輸出。

儲存引擎轉動力量
飛輪過輕不利高速
飛輪的功能主要是當引擎在運作時所產生的動能加以吸收並儲存,除了輸出外並供應進氣、縮壓、排氣各行程時使用,使引擎運轉能夠更為平穩,另外最大的功能是作為離合器之主動機件,也就是引擎輸出之媒介機件,因此汽缸數愈少的引擎,愈沒有動力重疊角度之運作則需要愈大愈重之飛輪,藉此以保持引擎轉速之平穩。改裝輕量化飛輪無非是減少重量負擔降低對引擎轉速之阻礙,以求高轉速的平衡運轉,但是如果引擎在沒有提升性能的狀況下進行改裝,很容易就會產生爬坡扭力不足、怠速穩定性差,而使用冷氣等負荷時讓引擎抖動率會有變大的反效果!最好要配備密齒比變速箱或者要加大終傳,這樣才會有明顯的效果呈現。

因為離合器片的直徑受限於原廠設計,因此改裝品多半朝提昇磨擦力、提高壓合力道與增加離合器片的數量,來提高離合器片抓住飛輪的能力。

值得一提,傳動系統的改造中,還有一款相當常見的產品-LSD限滑差速器,透過此套件的改裝,可以將內外側車輪的轉速調整到最適當比例,讓需要驅動力的輪胎不空轉,進而獲得足夠的扭力,以利車輛過彎或不同路況,而甩尾車輛更是需要將後側左右輪胎動力分配鎖定,以讓輪胎空轉打滑,順利做出甩尾動作。

LSD的作用在於適度分配引擎扭力到空轉的輪胎上,讓輪胎發揮足夠的抓地力,使車輛快速過彎,也因為需要鎖定左右兩輪的轉速,因此LSD又分成齒輪式與磨擦片式兩種類型,圖中為齒輪式LSD。

此為離合器片式的LSD,因此大部分解後可以看到許多磨擦片在裡頭,以鎖定效果來看該類型的鎖定率會比齒輪式來得好上許多,且又可分成1/1.5/2 way三種做動時機,缺點是磨擦片需定期更換,且潤滑油需使用LSD專用油。

隨著科技發展,許多車廠已推出自動手排變速箱,例如DSG、Power Shift與SMG等,都是知名度極高的產品,其原理在於透過電腦控制的液壓系統,來驅動離合器咬合時機與撥叉做動時機,取代傳統的手腳動作,以快速達成換檔動作。