三种变速系统,三种截然不同的骑乘感受
如果你曾经在骑 Y15ZR 和 NVX155 之间切换,你会立刻感觉到区别——一个需要离合器拉杆和脚踏换挡,另一个两者都不需要。这个差异取决于该车使用的变速系统类型。在马来西亚市场,几乎总是以下三种系统之一:CVT、湿式多片手动离合器,或离心式离合器。
Photo: Gérard Delafond — Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0)
CVT 如何运作(踏板车:NVX155、PCX160、Aerox、X-Ride)
CVT 完全没有固定档位。取而代之的是:
- 一个主动轮(drive pulley)(连接引擎曲轴),由两个可以相互靠近或分开的锥形半轮组成
- 一个从动轮(driven pulley)(通过减速齿轮连接后轮),同样采用可移动锥形设计,并有弹簧将两半轮压紧
- 一条在两个皮带轮之间运行的橡胶 V 型传动带
- 主动轮内部的离心配重(滚珠),随转速上升向外甩出
在怠速/低转速时,滚珠位于内侧,主动轮的两半轮张开(传动带在这一侧走内圈/小直径),从动轮的弹簧则让两半轮保持压紧(传动带在这一侧走外圈/大直径)——这提供了较低的总传动比,以获得强劲的起步动力。随着转速上升,滚珠向外甩出,迫使主动轮两半轮靠拢(传动带走外圈/大直径),这又反过来推动从动轮两半轮克服弹簧张力而分开(传动带走内圈/小直径)——传动比无级上升。这里没有“一档、二档、三档”这种离散档位——传动比是连续变化的,这也是它被称为“无级(continuously variable)”变速的原因。
内置于 CVT 从动轮总成中的离心式离合器(与传动带/皮带轮机构本身是分开的部件)才是真正在低转速时把动力接入后轮的部件——这就是为什么 CVT 踏板车可以挂着挡怠速却不熄火、也不会向前爬行,与离心离合器车型的原理相同。
湿式多片手动离合器如何运作(地下摩托:Y15ZR、LC135、RS150)
这套系统在离合器壳内使用一叠交替排列的摩擦片(带有高摩擦力衬片)和钢片,浸泡在引擎机油中(因此称为“湿式”)。一组弹簧将这些片夹紧在一起,通过摩擦力将引擎动力直接传递到变速箱输入轴。拉动离合器拉杆会推动一根杆/机构压缩这些弹簧,使摩擦片与钢片分离,切断动力连接,让车主可以用脚踏换挡杆选择另一档(顺序爪式变速箱,通常为 4-6 速)。
由于摩擦片之间是直接的摩擦连接(而非设计上就会打滑的传动带,也非只在特定转速以上才完全锁死的离心配重),湿式离合器的动力传递损耗极小,能让车主精确控制动力何时以及如何接合(对起步、坡道起步和发动机制动都很有用),这也是为什么地下摩托/kapchai 赛车圈几乎清一色使用手动离合器车型——对离合器和换挡的直接控制,在比赛场景中是真正的性能优势。
离心式离合器如何运作(弯梁车:Wave125、EX5)
离心式离合器使用安装在引擎离合器鼓上的弹簧摩擦片(或摩擦块)。在特定转速以下,弹簧将摩擦块向内拉紧,远离外侧离合器壳体,因此没有动力传递(这就是为什么引擎可以挂着挡怠速而车子不会向前爬行)。当转速超过接合阈值,离心力会克服弹簧张力将摩擦块向外甩出,直到接触外壳体并接合,从而传递动力。这类车完全没有离合器拉杆——车主只需操作脚踏换挡杆来操作固定传动比的变速箱(这类通勤车通常为 3-4 速)。
这使得离心式离合器车型极易骑乘(无需离合器配合,只需油门和换挡),机械结构简单、制造和维护成本低,这正是它成为入门级通勤车标准配置、而非性能导向车型选择的原因。
对比一览
| CVT | 湿式手动离合器 | 离心式离合器 | |
|---|---|---|---|
| 代表车型 | NVX155、PCX160、Aerox | Y15ZR、LC135、RS150 | Wave125、EX5 |
| 车主操作 | 仅油门 | 离合器拉杆 + 脚踏换挡 | 油门 + 脚踏换挡 |
| 传动比 | 无级连续可变 | 固定档位(4-6速) | 固定档位(3-4速) |
| 机械效率 | 较低(传动带打滑、摩擦损耗) | 最高(直接摩擦片) | 较高,但控制力较弱 |
| 车主对起步的控制 | 低(自动) | 最高 | 中等 |
| 发动机制动感 | 最弱(皮带/皮带轮有一定空转) | 最强(直接机械连接) | 中等 |
| 常见用途 | 日常通勤、轻松城市骑行 | 竞速、性能骑行、手动控制 | 简单的入门级通勤 |
为什么赛车手几乎总是选择手动离合器车型
在直线起步加速中,一名熟练的湿式离合器手动挡车主可以通过半联动控制,无论车速如何都能将引擎维持在最佳起步转速,然后在瞬间完成不脱离合的升档——这种控制力是 CVT 或离心式离合器完全无法提供的,因为它们都仅根据转速自动决定动力何时接合,而非根据车主的意图。这就是为什么在直线加速或场地赛中,即便引擎调校水平相当,你也几乎看不到 CVT 踏板车能在同级别中与手动离合器地下摩托车抗衡。
常见问题
问:哪种变速系统最省油? 这更多取决于具体的引擎调校而非变速系统类型本身,但匹配良好的 CVT 在走走停停的城市交通中往往略胜一筹,因为它能始终让引擎维持在高效转速区间;而手动离合器在稳定的高速公路车速下可能更省油,因为没有传动带打滑造成的损耗。
问:我能把 CVT 踏板车改装成手动离合器,反之亦然吗? 不能——这不是一个简单加装的改装项目。整个引擎缸体、曲轴箱和变速箱壳体都是围绕一种系统设计的;要在两者之间转换,实际上需要更换整套引擎/变速箱总成,这在实践中并不可行。
问:为什么我的 CVT 踏板车在猛加速前会有“迟疑”感? 这通常是滚珠配重和传动带对转速骤变的响应——磨损的滚珠或拉伸变形的传动带会放大这种迟疑感,这也是为什么 CVT 传动带/滚珠的保养周期对保持响应灵敏很重要。
问:离心式离合器和自动离合器是一回事吗? 对于基本的弯梁通勤车来说基本上是的——“离心式离合器”和“自动离合器”在此语境下描述的是同一种机构,与 CVT 不同的是,CVT 还会改变传动比,而不仅仅是离合器的接合。
参考资料:本田、雅马哈、铃木等厂商维修手册中记载的摩托车传动系统工程原理,以及标准的汽车/摩托车变速系统工程文献。
