E-Clutch为什么是摩托车的未来

五哥在11月25日更新了一期节目：【本田电控离合E-Clutch “不是自动挡”】
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刚好今天杭州本田大贸店举行新款CBR650R和CB650R的交付仪式，笔者也和好基友一起刚参加完Honda Wing的骑行活动饱餐一顿就飞奔到Honda Dream Wing的门店体验一番。

试驾体验过于震撼，笔者对于五哥所说的E-Clutch是近十年来摩托车行业最大的进步这一观点深以为然，不禁想对摩托车自动档做一个梳理，于是有了这篇文章
（五哥在26号又更新了一期各种不用离合的摩托车。。。给人把路走死了，算了，想写就写吧。）

现有的摩托车自动档

踏板

踏板摩托车采用CVT变速箱，CVT变速的原理，则是通过前后两个可以改变直径的固定盘，来模拟这一齿轮比变化状态。所以理论上来讲，CVT拥有无数多个档位，因此也叫作无级变速。

汽车的无级变速，是在这无数多个档位中，截取多个固定值，通过电脑来控制前后固定盘的直径切换，这也就是我们常听到的6速CVT、8速CVT等等名称的由来。而踏板车的变速，相比汽车CVT变速箱而言，省去了电脑介入这一步骤，完全由机械及物理现象实现不同状态的切换和调整。所以虽然可能在成本以及科技性上，踏板车与CVT汽车相比更加平价，但在机械的配合及科学性方面，踏板车的变速结构反而显得更加具有机械美感。

踏板变速器总成：如下图所示，左边小的开闭盘与发动机曲轴相连，右边大的开闭盘与后轮相连，即前面算主动盘，后面算从动盘。两个盘都是由一个固定盘和一个移动盘组成的开闭盘。

首先看俯视图中左边的主动盘，俯视图中上面是移动盘（常说的普利盘），下面是固定盘，固定盘的意思是在曲轴上只转动不横向移动，一般固定盘带有风叶，起到给变速器风冷的作用。也就是说，我们从踏板摩托车的左侧看过去，在外侧的是固定盘（风叶盘），内侧的是普利盘。

下面我们从内侧看过去，普利盘的里面是凹槽，凹槽里放着普利珠。注意看凹槽里面其实是个斜面，靠近圆心的位置深，往外的位置浅。这就产生一个很巧妙的效果，当发动机转速提高时，普利珠在离心力的作用下往外甩，外面的凹槽深度在变浅，那么普利珠就会挤压普利盘朝着外侧固定盘的方向移动。这样普利盘和固定盘的间距就会变小，那么就会挤压中间的V型皮带向外移动。也就是说，低速时主动盘这边皮带半径小，高速时主动盘这边皮带半径大。

我们再看从动盘。后面的从动盘里没有普利珠，俯视图中后移动盘的下面（外侧）有个弹簧，作用向内侧固定盘方向挤压后移动盘，也就是说，低速或怠速状态下，后面开闭盘的间距被挤压得很小，此时V型皮带被挤到了外面，半径较大。而高转速状态下，由于前面主动盘的皮带半径变大，皮带的长度固定的情况下，前面用到了更长的皮带，就会把后面的皮带拽到前面去，导致V型皮带主动向圆心挤压，把后移动盘的弹簧撑开，皮带半径减小。

现在已经很清楚了，低速时皮带前小后大，高速时皮带前大后小。低速时低转速高扭矩，高速时高转速低扭矩。踏板车起步时拧油门相当于低档高转用来提速，高速状态下又相当于高挡低转用于巡航。至此，皮带传动系统实现了类似于手动离合的齿轮箱那样不同齿比的效果。

但是还有一个问题，我们现在只实现了传动齿比，要想在怠速状态下不熄火，还需要一个能切断动力的离合器。

我们继续看动图中后开闭盘的细节。后开闭盘不是直接跟后轮连接的，在后移动盘的下面（外侧）有一个碗公，动力是通过碗公中心的轴输出到后轮的。碗公内是弹簧拉住的蹄块，当后开闭盘的转速小时，蹄块的离心力小于小弹簧的拉力，蹄块跟碗公不接触，动力不会输出到后轮，也就相当于捏离合。当后开闭盘的转速加大时，离心力超过了弹簧拉力，蹄块和碗公接触产生摩擦力，滑动摩擦时相当于半联动离合，完全接触产生静摩擦时相当于离合完全结合。

这是实际的变速器总成，前面主动盘外侧是风叶盘，后面的从动盘外侧是碗公。

踏板车的自动变速器，核心都是围绕离心力实现的。那么踏板车传动改装，通常也是通过改变离心力来实现。

最为常见的是普利珠的改变，通过更改不同质量的普利珠，能够直观明了的获得不同的动力效果。如较轻的普利珠，更容易在低速时被甩出，让前传动盘直径更早变大，获得车辆在起步加速方面的性能提升。但由于质量越小的物质惯性越小，较轻的普利珠在动力后期无法让前传动盘的直径变得更大，从而丧失了一定的极速性能。而且，由于前后传动盘的比例差距缩小，想要获得同样车速时的发动机转速也会提升，这也进一步导致车辆的油耗增大。

相反的，较重的普利珠在低扭和极速方面会有不错的提升，油耗也会有所降低，但起步时的转速攀升就要慢的许多。

而与普利珠功能所对应的，就是影响后传动盘直径变化的大弹簧。大弹簧的磅数改变与普利珠质量变化有着异曲同工之处。磅数越大的大弹簧，后传动盘在直径收缩时就越困难，车辆的低扭表现越出色。反之亦然。

最后还有一个容易被忽略的零件，就是与离心蹄片连接的小弹簧。小弹簧的磅数会影响动力对后轮的直接输出。磅数小的小弹簧，能够让蹄片尽快与碗公接触，实现低速起步，省油节能。反之则能收获更强的加速度及扭矩输出。

踏板车在长距离下坡时，靠碗公的摩擦力不太能对抗向下的重力，也就是说发动机制动效果不明显，坡度很大时甚至会打滑，只能靠刹车减速，会有刹车过热的风险。

弯梁

弯梁摩托车最近因为本田cc110又火了一把，最大的特点就是左手没有离合拉杆，而左脚还保留档杆。骑行过程中直接通过前后踩就可以升降档位，不需要切离合，起步也跟踏板一样直接拧油门就走。

弯梁车上的这种半离合结构其实是一组传统踏板上那个离心式离合器和跨骑上的多片式离合器串联起来的。在车子点着火之后，车子就跟踏板车怠速时候的状态是一模一样的，此时离心式离合器里面的甩块由于没有达到起步转速，相当于碗公上还没有获得动力，轮上也是没有动力的。只有到达了额定起步转速，甩块在足够的离心力作用下，才会和碗公结合，这里跟踏板一样，就不多说了。

弯梁车最大的问题是换挡顿挫，因为没有离合拉杆控制不了半联动状态，相当于每次都是把档位硬塞进去的，没有过渡。有个小技巧是换挡过程中踩住档杆不动，右手补一把油再送档杆，能实现跨骑车降档补油的效果。换挡杆踩下时，换挡插销会把多片式离合器向内推开以断开动力传递。这时你再给油，转速带来的也只是串联在一起的离心式离合器狂转，两组离合器只要没有同时结合，动力就不能传递到车轮上。

弯梁车的变速箱还有个特点，熄火的时候如果挂在档位里，往后推车很顺畅，往前推车是很难推动的，这是因为变速箱里特殊的棘轮结构，这样也就能在下坡时起到发动机制动的效果。

弯梁和踏板这种离心式结构，传动效率很低，只能用在比较小的排量上。弯梁通常来说最高能到190cc，而CVT踏板也就是雅马哈Tmax那种500排量级别，再大的排量基本上没意义了。

电子快排

要讲电子快排，首先要讲无离合换挡。无离合升档很容易操作，比如我正常是二档升到4000转时升三档，那我左脚放到档杆下准备，油门拧到4000转时快速松油，同时左脚上挑升档，此时档杆会很丝滑的卡入，而不像平常骑行中强行换档的阻滞感。

在拧油门时传动链条会承受拉力，但是当松油门时链条就会稍微松掉，并且松油门时转速下降到跟三档的轮速一致时，就可以趁齿轮不注意把它塞进档位。

电子快排也是同理，现在流行的双向电子快排通常需要电子油门来配合，在骑士操作档杆的同时，ecu自动控制电子油门配合加减档。

但是注意，电子快排并没有操作离合拉杆，也就是说，没有切离合的动作，全靠齿轮转速匹配时猛地塞进去那一下，所以可能会出现在某些档位和转速下换档生涩的问题，转速高的时候平顺一些，一二档可能就卡一点。而停车起步还是要油离配合要不然会熄火。

AMT

AMT这个东西有很多年的历史了，以前汽车上最早的自动档就是这种，今年钱江闪300自动档的特点就是速度和转速达标就升档，速度下来就降档。他是有两个控制器，一个自动离合一个自动换档。这种最大的问题就是弯中减速会自己降档，换档一瞬间车会不稳定，而超车时又因为自动升档导致扭矩变小。降档的问题，最好的办法就是入弯前减速完毕，稳油过弯，但是超车时不能降档超车貌似解决不了，想猛猛超车貌似只能切手动模式了。

雅马哈的Y-AMT完全取消了离合拉杆和档杆，只有一个换挡拨片，类似于汽车的手自一体，而且Y-AMT版本的09没有用滑动离合，是通过电控配合减少降档时的发动机制动效果。看起来虽然叫AMT但是明显比AMT成熟很多，换挡逻辑高级很多。

DCT

本田高端摩托车专属的DCT双离合变速箱基本上就跟汽车的双离合一样了，通过奇数档和偶数档两组离合实现相对丝滑的切换，使用体验很接近汽车，就是起步时自动12345档，停车时54321降下来。缺点也跟汽车双离合一样，特别容易升档，估计是因为省油和安静的考虑，自动档汽车都倾向于高挡低转这种巡航状态。想降档超车的话需要用按键手动降档，也还算方便，跟前面提到雅马哈的Y-AMT差不多。

再有就是加入了离合器自适应控制功能，允许离合器些微打滑，是车辆动态更加平顺。同时为了在越野时保证抓地力，又加入了G Mode，手动减少离合器打滑量。

现在的DCT已经能结合电子油门和IMU姿态检测更快更准的换档，可以看成是没有动力损失的踏板车了。

DCT具有良好的燃油经济性，但是在低速市区走走停停以及需要急加速时很难做到人车合一的感受。

E-Clutch

E-Clutch直译过来就是电子离合，也叫自动离合。也就是说，它只有离合的部分，没有变速和传动的部分。它就跟弯梁一样在任何一个档位停车时离合器会自动分开防止熄火，弯梁是因为怠速时离心力小才分开的离合，而E-Clutch是通过电子控制的离合分开。

它保留了左手的离合拉杆和左脚位置的档杆的，操作跟拨片换挡、按键换档一样，你只需要换档，E-Clutch会自动帮你控制离合开度和电喷的喷油量，同时用到了滑动离合，尽量保证平顺换档。当骑手想自己控制离合的时候，也可以直接捏离合结束系统对离合的控制，松手后电子离合会自动恢复。

Honda E-Clutch系统结合车辆状态（车速、发动机转速、挡位）和换挡机构进行控制（侦测换挡踏板的负荷来调整点火时机和燃料喷射时间），并通过电子控制单元（MCU）发送电流值给离合器电机，实现离合器的断开/结合动作。这种设计实现了任意骑行场景下骑手无需离合拉杆操作也能平稳的起步、变速和停车。

首批搭载E-Clutch的车型是四缸的CBR650R和CB650R，这两辆车是没有电子油门的，只需要外挂这么一个小小的机构，就可以自动控制离合开度和电喷，实现比电子油门加持下的双向快排还要丝滑的效果。最夸张的是笔者在体验的时候特意切到6档起步，油门一拧车就直接往前走了，没有任何打滑或者闯动，在任何档位停车也不会熄火，行驶中随便加减档是能听到发动机声音变化的，但是顿挫感很小。除了电控离合以外，估计也跟四缸发动机平顺的出力特性有关。

摩托车适合什么样的自动档

我们首先回到一个问题，摩托车和汽车的驾驶有什么区别？

由于四轮的稳定性，燃油汽车三大件发动机、变速箱、底盘即使再差也不会影响到行车安全，只要能平稳的在路上开，大部分用户也不会对操控有多大感受。汽车自动档变速箱要做好的换档逻辑相对简单：平稳加速时慢慢升档、高档低转巡航、减速时慢慢减档。需要急加速时能判断意图降档，再加个S档提高下换档转速，低速跟车时不要频繁换档闯动，基本上就是一台好的变速箱。

《Total Control》这本书中提到，摩托车操控的关键就在于悬挂，加速时前减回弹后减压缩，减速时前减压缩后减回弹，入弯时反推把前减压缩，出弯时前减回弹车身靠自稳定回正。摩托车要想骑的好就要永远控制前后减震的压缩量在合理的行程内，减震控制轮胎牢牢吸在地面，而不合理的换档导致的轮胎抱死、扭矩降低、牵引力减小等问题会极大影响行车安全。

所以到了摩托车上，由于两轮的不稳定，需要额外考虑几样东西。

首先就是稳定性，单纯通过速度换档而不考虑车身姿态的话会出现顿挫甚至侧滑。
摩托车空间狭小难以放下很复杂的结构，且会增加车身重量影响操控。
制造成本高，销量相比于汽车低很多，难以平摊开发成本。
小成本通路车使用CVT已经足够，真正需要自动档的大排量玩乐车需要的不是平顺，而是操控，档档转速都控制在扭矩平台上。

此时又要掏出下面这张图，极客飒155为什么被称为神车？因为他有一个转速域巨宽的扭矩平台，你在这个转速内骑车档档有劲，操控爆表。

那么对于我们需要的摩托车自动档也是这样，中排量以上的玩乐车如果只是平顺换档的话，确实该被称为老头乐。不过有时候我们也需要休闲骑，需要燃油经济性，那么起码就需要运动模式和舒适模式这种多动骑行模式。这种就不是纯机械结构能够实现的，需要大量的电控传感器和执行器。同时由于摩托车空间的狭小，要在螺蛳壳里做道场需要极高的成本。我相信随着技术的发展，摩托车上一定能实现跟现在汽车差不多的自动档，但恐怕只能在旗舰车型上才能搭载，那也就不是普通人或者新手能够接触的了。

再回到E-Clutch或者说类似的电控离合的技术路线。摩托车这种手动档，其实换档方法对于新手来说是很好学习的，最头疼的还是熄火问题，或者说油离配合。各位不妨回想一下以前新手时期，起步熄火、高档位减速转速过低咳嗽甚至熄火、半坡起步、小半径掉头，这些实际上都跟油离配合有关。骑摩托最爽的就是起步之后路况好的时候咔咔换档，碰上低速挪车或者频繁红绿灯即使对老手来说都很难受。

那么电控离合的好处就来了，你就像骑了一辆非常平顺的大排量弯梁车，你可以专心控制档位转速扭矩实现精准的操控，而不需要担心熄火问题。同时也可以选择自己手动控制离合，在同一台车上原汁原味的摩托车骑行，只不过多了一步油离配合，这也有助于新手入门建立信心。

从厂商的角度来讲，电控离合的BOM成本很低，主要开发成本实际上是对每个车型的适配，这种适配一旦完成没有后续成本，因此转嫁到消费者身上的售价是很低的。CBR650R电控离合版本只比普通版贵3000块钱，任何一台2万以上的摩托车，你让我加3000获得电控离合，我是非常愿意的，更何况是这种七八万的大贸车。

最后再重申一次，笔者相信未来的自动档摩托车（自动离合+自动换档）能够实现的接近完美，但好的自动档必然带来过高的售价。而电控离合这种路线，相比AMT那种不成熟的既获得了方便，又保留了驾驶乐趣，同时外挂的方式不改变发动机和车身设计，极大降低成本，未来必然获得更高的普及度。

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