序列變速箱（AMT）是在傳統(tǒng)的手動(dòng)齒輪式變速器基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)的；它揉合了AT和MT兩者優(yōu)點(diǎn)的機(jī)電液一體化自動(dòng)變速器；AMT既具有普通自動(dòng)變速器自動(dòng)變速的優(yōu)點(diǎn)，又保留了原手動(dòng)變速器齒輪傳動(dòng)的效率高、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易制造的長(zhǎng)處。它是在現(xiàn)手動(dòng)變速器上進(jìn)行改造的，保留了絕大部分原總成部件，只改變其中手動(dòng)操作系統(tǒng)的換檔桿部分，生產(chǎn)繼承性好，改造的投入費(fèi)用少，非常容易被生產(chǎn)廠家接受。

    駕駛員通過(guò)加速踏板和操縱桿向電子控制單元（ECU）傳遞控制信號(hào)；電子控制單元采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車(chē)速傳感器等信號(hào)，時(shí)刻掌握著車(chē)輛的行駛狀態(tài)；電子控制單元（ECU）根據(jù)這些信號(hào)按存儲(chǔ)于其中的最佳程序，最佳換檔規(guī)律、離合器模糊控制規(guī)律、發(fā)動(dòng)機(jī)供油自適應(yīng)調(diào)節(jié)規(guī)律等，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供油、離合器的分離與結(jié)合、變速器換檔三者的動(dòng)作與時(shí)序?qū)崿F(xiàn)最佳匹配。從而獲得優(yōu)良的燃油經(jīng)濟(jì)性與動(dòng)力性能以及平穩(wěn)起步與迅速換檔的能力，以達(dá)到駕駛員所期望的結(jié)果。

    不過(guò)AMT變速箱并非完美的，AMT變速箱最大的缺點(diǎn)就是換擋舒適型不佳，且在換擋過(guò)程中產(chǎn)生動(dòng)力中斷，使得換擋過(guò)程中極速性能不好。

SMG

SMG簡(jiǎn)介、特點(diǎn)及工作原理

     SMG變速箱（Sequential Manual Gearbox）最初是由寶馬和兩家頂級(jí)配件公司GETRAG和SACHS（ZF）合作研發(fā)的全新概念變速系統(tǒng)，最初在1996年被裝備在寶馬E36 M3運(yùn)動(dòng)型轎車(chē)上，作為寶馬第一代的半自動(dòng)變速系統(tǒng)，其起源應(yīng)該來(lái)自BMW參加BTCC（英國(guó)房車(chē)賽）時(shí)候所使用的推拉式變速系統(tǒng)技術(shù)，這也是寶馬一次歷史性的賽車(chē)技術(shù)向民用轉(zhuǎn)移的見(jiàn)證。至今SMG已經(jīng)發(fā)展到了第三代產(chǎn)品，裝載在上一代的M5和M6車(chē)型上（最新車(chē)型已經(jīng)由雙離合變速器取代了SMGⅢ）。第一代SMG有S（手動(dòng)）、A（自動(dòng)）兩種換檔模式，駕駛者可以在手動(dòng)和自動(dòng)之間任意切換。當(dāng)選擇A模式時(shí)，它就是一臺(tái)自動(dòng)變速箱，電腦可以根據(jù)車(chē)速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速自動(dòng)準(zhǔn)確的選擇換檔點(diǎn)，換檔平順，沒(méi)有明顯的沖擊；當(dāng)選擇S模式時(shí)，將排擋桿向后拉動(dòng)一下升一個(gè)檔，向前推一下則降一個(gè)檔位，如果排檔桿不動(dòng)，那么即使將油門(mén)踩到底，它也不會(huì)變換檔位，這時(shí)的它完全就是一臺(tái)純手動(dòng)變速器。

『裝備SMG的E36 M3運(yùn)動(dòng)型轎車(chē)』

    SMG的出現(xiàn)無(wú)疑是變速器史上的一大突破，它所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的。首先，SMG的一系列換檔操作可以完全由計(jì)算機(jī)來(lái)控制，所以它就像普通AT一樣，駕駛員無(wú)需離合踏板，便可以輕松完成換檔任務(wù)，即使是在S模式下，你要做的也只是前推或者后拉一下?lián)Q檔桿，省去了手動(dòng)變速器復(fù)雜的操作步驟，而且由于受檔位順序升降的限制，SMG也不會(huì)由于駕駛員的誤操作而掛錯(cuò)檔位，這一點(diǎn)在賽車(chē)上尤為重要。其次，SMG的原理是基于手動(dòng)變速器，雖然操作上與“Tiptronic”有些相似，但沒(méi)有液力變矩器，所以傳動(dòng)過(guò)程中的能耗損失很小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，使車(chē)輛的經(jīng)濟(jì)性得以提高。

    SMG變速器其實(shí)與通常的手動(dòng)變速器在功能上大同小異， 只是它采用電子而非機(jī)械地傳遞換檔信號(hào)，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制離合器和選、換檔機(jī)構(gòu)，所以序列式變速箱仍舊屬于手動(dòng)變速箱范疇。SMG由一臺(tái)普通的齒輪變速器、一套自動(dòng)換檔機(jī)構(gòu)和電子離合器組成。該換擋機(jī)構(gòu)分為撥叉伺服器和選位伺服器兩部分，伺服器一般采用電動(dòng)機(jī)或者液壓馬達(dá)，撥叉伺服器用來(lái)推拉撥叉完成換檔，選位伺服器則用來(lái)選擇工作所需的撥叉。

『第一代SMG系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖』

 SMGⅡ的問(wèn)世將換檔變速的科技引領(lǐng)到另一個(gè)新的紀(jì)元

    但是，任何一項(xiàng)新技術(shù)都不可能一出現(xiàn)就是完美的。正如第一代的SMG，雖然它給駕駛者帶來(lái)了操作上的便利，但由于受到當(dāng)時(shí)電腦、液壓系統(tǒng)等一系列因素的制約，導(dǎo)致?lián)Q檔速度還不如普通的手動(dòng)變速器，于是在2002年，一套名為SMGⅡ的全新改良機(jī)械式自動(dòng)變速箱問(wèn)世，這套系統(tǒng)一改之前換檔速度慢的詬病，它將換檔變速的科技引領(lǐng)到另一個(gè)新的紀(jì)元，在先進(jìn)的電子控制單元的支配下，其換檔速度達(dá)到了驚人的0.08秒，要知道一個(gè)接受過(guò)專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練的賽車(chē)手的換檔速度也不過(guò)0.3秒，仿佛讓F1賽車(chē)開(kāi)上了街道。

『寶馬SMGⅡ變速器系統(tǒng)』

    為了提高變速器換檔速度和牢靠程度，設(shè)計(jì)師在第二代SMG上采用了一個(gè)換檔轉(zhuǎn)換鼓，換檔轉(zhuǎn)換鼓的前端帶有錐齒，用來(lái)驅(qū)動(dòng)換檔轉(zhuǎn)換鼓的旋轉(zhuǎn)，在換檔轉(zhuǎn)換鼓的外圓表面上有3條特殊槽，分別控制在槽內(nèi)的3個(gè)撥叉。

    換檔鼓的安裝有兩種方式，一是緊靠在變速器上直接將三個(gè)撥叉分別卡在三條槽里，二是由于空間的限制，無(wú)法緊靠在變速器上，需要利用撥叉臂，將三個(gè)撥叉臂分別卡在三條槽里。在換檔的時(shí)候，只要轉(zhuǎn)動(dòng)換檔鼓，三個(gè)撥叉由于卡在特殊的槽里，三個(gè)撥叉就會(huì)隨著換檔鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)而同時(shí)前后移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)退檔和進(jìn)檔的任務(wù)。所以換檔鼓上槽的設(shè)計(jì)非常重要，一般當(dāng)換檔鼓轉(zhuǎn)動(dòng)50°完成一次換檔，并且非常快捷。由于通過(guò)換檔鼓的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行換檔，因此 SMGII變速器的換檔是有順序地一檔一檔進(jìn)行的，比如要從一檔換到三檔，必須后拉排檔桿2次，使換檔鼓轉(zhuǎn)動(dòng)2個(gè)50°，先經(jīng)過(guò)二檔再換入三檔，降檔同樣如此。

『SMGⅡ排檔桿和“DriveLogic”按鈕』

    第二代的SMG系統(tǒng)，在操作界面上最大的轉(zhuǎn)變就是增加了一套方程式控制系統(tǒng)，可以讓駕駛者在任何時(shí)候，任何工況下調(diào)整預(yù)先設(shè)定的11種換檔模式，其中包括6種自動(dòng)模式“A”，5種手動(dòng)模式“S”，而在這11種模式下，電腦都具備自己學(xué)習(xí)和糾錯(cuò)功能。例如在高速狀態(tài)下進(jìn)行減檔操作，離合器松開(kāi)，但因?yàn)樽兯傧潆娔X與行車(chē)電腦、引擎電腦關(guān)聯(lián)，馬上會(huì)知道有可能造成側(cè)滑等危險(xiǎn)，于是對(duì)換檔動(dòng)作進(jìn)行必要的修正，在配合車(chē)輛各種穩(wěn)定系統(tǒng)使車(chē)輛可以遵循最安全的狀態(tài)繼續(xù)行進(jìn)。SMGⅡ中還加入了更加人性化的設(shè)備，例如方向盤(pán)換檔撥片，可以讓駕駛者更集中于路面的控制；轉(zhuǎn)速表也加入了LED的提示燈號(hào)；轉(zhuǎn)速表下方也有了檔位顯示。

    另外，這個(gè)變速箱還有個(gè)看家本領(lǐng)，是類(lèi)似于F1賽車(chē)上適用的“起跑”裝置，它完全可以讓駕駛者擁有舒馬赫一般出色的駕駛技術(shù)。在E46的SMGⅡ中，在排擋桿后設(shè)置了一個(gè)“DriveLogic”按鈕，這個(gè)按鈕可以讓駕駛員調(diào)節(jié)手動(dòng)換檔的速度和換檔時(shí)機(jī)，共有6種不同模式的設(shè)定。S6—加速輔助系統(tǒng)的程序，在選擇這種純跑車(chē)模式前，你必須先要把車(chē)輛動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)（DSC）關(guān)掉。這時(shí)啟動(dòng)S6，踩住剎車(chē)踏板，然后掛入1檔，深踩油門(mén)，電子系統(tǒng)自動(dòng)地將轉(zhuǎn)速調(diào)整至起步最適合的3500rpm/min；松開(kāi)制動(dòng)，M3便像一頭突然爆發(fā)的野獸竄向前方，引擎轉(zhuǎn)速迅速逼近紅線，換檔指示燈亮起，換檔！微震一下，引爆二檔進(jìn)入下一階段的沖刺，簡(jiǎn)直令人窒息！最后，輕松的駕駛對(duì)于SMG變速箱來(lái)說(shuō)也是相當(dāng)重要的改善，自動(dòng) (“A”) 模式讓駕駛者減少了壓力和疲勞，無(wú)論是在高速公路或是比賽的跑道，汽車(chē)將自動(dòng)地在停下來(lái)時(shí)退回第一檔, 而再度前進(jìn)，只需要輕踩加速腳踏板。

增加坡道輔助功能，換檔更快的7速SMGⅢ

    雖然幾年下來(lái)，SMG在技術(shù)上已經(jīng)有了明顯改進(jìn)，但是依然存在一個(gè)飽受批評(píng)的缺點(diǎn)：上坡時(shí)如果腳從剎車(chē)踏板上抬起，車(chē)就會(huì)往下滑，因?yàn)樽詣?dòng)變速箱需要一點(diǎn)嚙合時(shí)間。最新的SMGⅢ變速箱的坡路探測(cè)功能則是SMG的另外一個(gè)特性，在自動(dòng)模式下，SMG變速器能夠自動(dòng)識(shí)別車(chē)輛是否行駛在斜坡路面上，并保持“上坡”模式以保持理想的加速度，下坡時(shí)則自動(dòng)選擇低檔位通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)來(lái)保證剎車(chē)的有效性。

    從SMG發(fā)展到SMGⅡ，該系統(tǒng)已經(jīng)變得非常聰明，而且寶馬隨后又推出了第三代產(chǎn)品，SMGⅢ裝載于當(dāng)時(shí)最新的M5、M6上，與馬力、扭矩更加強(qiáng)大的V10引擎搭配，而且檔位數(shù)目也從原來(lái)的6檔提升為7檔。在同類(lèi)型的變速箱中，它具有無(wú)法比擬的換擋速度，以前的第二代已經(jīng)很快了，而SMGⅢ又將速度提升了20%，整個(gè)換檔過(guò)程平順，動(dòng)力流的停頓在換檔過(guò)程中幾乎感覺(jué)不到。M5在從靜止到最高車(chē)速的整個(gè)加速過(guò)程中，駕駛者幾乎不會(huì)感受到任何頓挫，從而可以讓駕駛者能夠感受到駕駛F1般的感覺(jué)。

     從原理上講，SMG變速箱的所有換檔操作都是采用電動(dòng)液壓方式，SMG變速箱采用“線控?fù)Q檔”（shift-by-wire）技術(shù)，這是一種源自航空領(lǐng)域的技術(shù)成果。利用這項(xiàng)技術(shù)，換檔可以在瞬間完成，而且無(wú)需機(jī)械連接。與原6檔SMG變速箱相比，SMGⅢ液壓?jiǎn)卧�與執(zhí)行元件都被集成到變速箱殼體上。一旦需要換檔，該控制單元會(huì)激活控制整套系統(tǒng)液壓設(shè)備的相應(yīng)電磁閥。接著，具有很高壓力的液壓油（最高達(dá)90bar）快速地流經(jīng)一個(gè)電磁閥，進(jìn)入離合器總泵，打開(kāi)離合器。然后使用液壓?jiǎn)卧�中電磁閥，打開(kāi)執(zhí)行元件中的四個(gè)液壓缸，后者則通過(guò)四根獨(dú)立的排檔桿完成實(shí)際換檔過(guò)程。 

    這款7檔SMGⅢ正是能夠完全滿(mǎn)足V10發(fā)動(dòng)機(jī)所有需求的變速箱，它可以將V10發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力以最理想的方式傳送至車(chē)輪。BMW M GmbH是世界上第一家提供帶有駕駛邏輯功能的7檔連續(xù)變速箱的制造商。新款7檔變速箱絕對(duì)不是6檔變速箱的改進(jìn)版，實(shí)際上它是一款全新設(shè)計(jì)的變速箱，專(zhuān)門(mén)為新M5而開(kāi)發(fā)。這款7檔SMG變速箱比原來(lái)的6檔變速箱更為出色，手動(dòng)選檔時(shí)其檔位轉(zhuǎn)換時(shí)間極短，此外，它的自動(dòng)換檔功能還可以讓您感受舒適的巡航駕駛。 新變速箱的工藝設(shè)計(jì)使之可以應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)550Nm的最大扭矩和8500rpm/min的最高轉(zhuǎn)速。因此，盡管獨(dú)立式機(jī)油冷卻系統(tǒng)顯著延長(zhǎng)了發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命，這款變速箱仍然可以確保在新M5及M6的整個(gè)使用期內(nèi)以最可靠的方式工作。

總結(jié)：

     隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，一直以追求操控和性能著稱(chēng)的寶馬M車(chē)型現(xiàn)如今也已經(jīng)更換了更為先進(jìn)的M-DCT雙離合變速器。也許SMG的出現(xiàn)只是曇花一現(xiàn)，但不得不承認(rèn)，SMG變速箱無(wú)論在動(dòng)力輸出還是在換檔時(shí)間上，相較同代產(chǎn)品都有著明顯的優(yōu)勢(shì)。它為推動(dòng)變速箱技術(shù)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)，而且必將會(huì)成為汽車(chē)發(fā)展史上永恒的經(jīng)典。

ISR

    ISR變速箱全稱(chēng)為independent shift rail，它裝備在蘭博基尼的新的性能旗艦Aventador LP700-4上，這臺(tái)全新的7速I(mǎi)SR變速箱為其卓越的動(dòng)力性能提供了保證。

    官方的數(shù)據(jù)顯示，這臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)械式變速器換擋速度比目前同檔次快50%，換擋間隔只有驚人的50毫秒（幾乎和F1的序列式變速箱相差無(wú)幾），而變速器總重卻只有70公斤，特別是與同類(lèi)的雙盤(pán)式離合器相比時(shí)，這一優(yōu)勢(shì)更為明顯。在全新V12發(fā)動(dòng)機(jī)和7速I(mǎi)SR變速箱的幫助下，Aventador的0-100加速更是突破了3秒大關(guān)，僅需2.9秒就能完成破百。

    這臺(tái)變速箱來(lái)自于知名的意大利變速箱制造商格拉奇亞諾（Oerlikon Graziano),作為一個(gè)專(zhuān)注于高性能跑車(chē)的變速箱制造商，格拉奇亞諾的目標(biāo)客戶(hù)為法拉利、瑪莎拉蒂，蘭博基尼和阿斯頓-馬丁等高性能跑車(chē)制造商，其在雙離合變速箱（DCT）和序列式變速箱（AMT）上都有很高的造詣。邁凱輪MP4-12C使用的七前速雙離合器變速箱便是由格拉奇亞諾提供，而Aventador的前任Murciélago的E-gear序列式變速箱也同樣來(lái)自于格拉奇亞諾。

    普通的AMT變速箱，其基本結(jié)構(gòu)是和傳統(tǒng)的手動(dòng)變速箱相一致的，一般只有一根輸入軸和一根輸出軸（后驅(qū)車(chē)一般會(huì)多出一根中間軸），其結(jié)構(gòu)一般情況是輸入軸上5個(gè)前進(jìn)擋齒輪與輸出軸齒輪處于常嚙合狀態(tài)，其中輸出軸上的1擋和倒檔，2擋和3擋，4擋和5擋分別共用三個(gè)換擋撥叉。這種機(jī)構(gòu)相鄰兩個(gè)齒輪使用同一個(gè)換擋機(jī)構(gòu)，當(dāng)換擋動(dòng)作進(jìn)行時(shí)，撥叉需要從前一擋位處脫離，經(jīng)過(guò)空擋才能與下一個(gè)檔位齒輪進(jìn)行嚙合，由于三個(gè)動(dòng)作是順序進(jìn)行的，即使將每個(gè)動(dòng)作的時(shí)間縮至最短，依舊很難獲得足夠快的換擋速度。

    對(duì)于一直致力于制造高性能雙離合變速箱的格拉奇亞諾的工程師們而言，他們知道想要獲得更快的換擋速度，其關(guān)鍵在于在前一個(gè)齒輪脫離的瞬間，下一個(gè)齒輪就可以完成嚙合的動(dòng)作。這個(gè)設(shè)計(jì)理念就和目前已經(jīng)廣泛使用的雙離合變速箱的原理很接近。而格拉齊亞諾開(kāi)創(chuàng)性的為蘭博基尼設(shè)計(jì)了一套獨(dú)一無(wú)二變速器結(jié)構(gòu)：一套既擁有雙離合變速箱的換擋速度，還擁有輕量化小型化的優(yōu)勢(shì)的AMT變速箱。

創(chuàng)新的“獨(dú)立換擋撥叉”

    ISR變速箱擁有一個(gè)獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，它的齒輪布置方式既有別與傳統(tǒng)AMT變速箱，也不同于雙離合變速箱。其使用四個(gè)獨(dú)立的換擋撥叉，相鄰的兩個(gè)檔位齒輪則由不同換擋撥叉控制。四個(gè)獨(dú)立撥叉分別控制1擋和倒檔；3擋和5擋，2擋和4擋，6擋和7擋，也就是說(shuō)，從1擋一直到6擋，相鄰的兩個(gè)檔位都是由兩個(gè)獨(dú)立的撥叉來(lái)分別控制的。

    正因?yàn)檫@個(gè)設(shè)計(jì)，使得換擋的過(guò)程得以進(jìn)一步縮短：當(dāng)相鄰的兩個(gè)擋位要進(jìn)行擋位切換時(shí)，換擋撥叉與當(dāng)前檔位的齒輪脫離時(shí)，另一個(gè)擋位齒輪早已經(jīng)開(kāi)始了嚙合，而換擋撥叉的動(dòng)作同時(shí)又激活了電子離合器，由于三個(gè)動(dòng)作幾乎是同步進(jìn)行的，因此使得整個(gè)過(guò)程所需時(shí)間大大縮短。蘭博基尼方面則宣稱(chēng)，相比原本性能就非常出色的前一代的E-gear序列式變速箱，換擋速度提升了40%，50毫秒的換擋速度已經(jīng)接近了F1賽車(chē)變速箱的水平。

    ISR的換擋機(jī)構(gòu)則由電動(dòng)液壓泵驅(qū)動(dòng)，最高60巴的壓力保證了必要的操作速度，7個(gè)液壓閥負(fù)責(zé)控制換擋機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，而電動(dòng)泵則提供動(dòng)力，強(qiáng)悍的雙盤(pán)式離合器同樣由液壓驅(qū)動(dòng)，負(fù)責(zé)將690Nm的扭矩傳遞到四個(gè)車(chē)輪。同步器齒環(huán)則由碳纖維制成，不僅耐磨而且更減輕了變速箱整體質(zhì)量。

    要想擁有優(yōu)異的性能，快捷的通訊架構(gòu)當(dāng)然不可或缺，格拉奇亞諾控股的Vocis公司則負(fù)責(zé)變速箱TCU的設(shè)計(jì)，使用了傳統(tǒng)的CAN bus總線控制器局域網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)對(duì)換擋撥叉位置的精確測(cè)量和驅(qū)動(dòng)電流控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高精度液壓閥的步進(jìn)控制。

    在設(shè)計(jì)過(guò)程中，變速箱還不能僅僅是快，換擋的質(zhì)量同樣重要，VOCIS設(shè)計(jì)電控程序時(shí)也整個(gè)也充分考慮到日常駕駛的舒適性。變速箱可選擇三種工作模式： Strada（道路）或者全自動(dòng)模式可提供舒適為導(dǎo)向型的換擋操作；Sport（運(yùn)動(dòng)）模式則會(huì)延后換擋節(jié)點(diǎn)并且提供更快速的檔位切換； Corsa（賽道）模式可為賽道行駛提供最佳的換擋策略，這一模式還可提供起步控制，也就是彈射起步功能。

小結(jié)：

    在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手紛紛裝上高性能的雙離合變速箱的時(shí)候，蘭博基尼則還在堅(jiān)持傳統(tǒng)的AMT序列式變速箱，然而Aventador的ISR變速箱的性能參數(shù)確實(shí)令DCT變速箱汗顏，超快的換擋速度，以及輕量化小型化的優(yōu)勢(shì)讓它勢(shì)必會(huì)得到更多超跑制造商的青睞，而雙離合陣營(yíng)也將會(huì)繼續(xù)通過(guò)技術(shù)升級(jí)應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。對(duì)于民用變速箱領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，這也許又預(yù)示這另一個(gè)時(shí)代的開(kāi)始。