序列变速箱（Sequential Manual Gearbox，SMG）是一种特殊的手动变速箱，也可以被称作直齿变速箱。它与普通手动变速箱的操作方式有所不同，驾驶员只需要通过前后推拉排挡杆就可以完成降档和加档操作。这种设计使得换挡速度更快，同时也大大降低了换错挡的可能性。

序列变速箱是由宝马和两家顶级配件公司GETRAG和SACHS（ZF）合作研发的全新概念变速系统，最初在1996年被装备在宝马E36M3运动型轿车上，作为宝马第一代的半自动变速系统，其起源来自BMW参加BTCC（英国房车赛）时候所使用的推拉式变速系统技术。序列变速箱是由一台普通的齿轮变速器、一套自动换档机构和电子离合器组成。该换挡机构分为拨叉伺服器和选位伺服器两部分，伺服器一般采用电动机或者液压马达，拨叉伺服器用来推拉拨叉完成换档，选位伺服器则用来选择工作所需的拨叉。

序列变速箱结构简单、传动效率高、成本低、易于制造和维护。同时，它也能够根据油门的开度和车速的变化，自动地进行换挡，无需驾驶员过多的操作。这种变速箱的另一个优点是能够提供更加平稳的行驶体验，使驾驶员能够更加专注于驾驶本身。序列变速箱主要用于赛车和其他高性能车辆，提供快速稳定的换挡操作，提升车辆性能和驾驶体验。随着技术进步和车辆性能提升，序列变速箱的应用前景仍然广阔。未来，序列变速箱将更加智能化、自动化，通过电子控制系统实现换挡自动化和智能化，提高驾驶舒适度和安全性。同时，随着新能源汽车的普及和发展，序列变速箱也将在电动车领域得到更广泛的应用。在民用车辆领域，由于序列变速箱换挡速度快、操作简单，一些高端跑车或运动型轿车也开始采用序列变速箱作为动力总成的一部分，以提升车辆的动力表现和驾驶乐趣。因此，未来序列变速箱在民用车辆市场也有一定的应用前景。

序列变速箱的发展历程可以分为以下几个主要阶段：

初始研发阶段：在20世纪90年代初，宝马开始与GETRAG和SACHS（ZF）进行合作，旨在开发一种新型的半自动变速系统。这个合作的目标是创造一种可以提供手动变速器的驾驶乐趣，同时又具有自动变速器的高效和平顺的换挡体验的全新变速系统。这一阶段的研发工作主要集中在机械设计和电子控制系统的开发上。

第一代产品阶段：经过几年的努力，SMG变速器的第一代产品终于在1996年正式推出。这一代产品在市场上获得了很大的成功，被装备在宝马的E36M3运动型轿车上。这一代产品具有S（手动）和A（自动）两种换档模式，驾驶者可以根据自己的需求进行选择。在A模式下，变速箱通过电子控制系统自动选择换档点，提供流畅的换挡体验。而在S模式下，驾驶者需要手动推拉排挡杆来升降档位，体验更接近于传统的手动变速器。

第二代产品阶段：随着技术的不断进步和市场竞争的加剧，SMG变速器的第二代产品在后期被推出。这一代产品在换挡模式和换挡逻辑上进行了改进，提高了换挡速度和准确性。同时，这一代产品也进一步优化了自动换挡逻辑，使驾驶更加顺畅，满足驾驶者对于驾驶体验的更高要求。

第三代产品阶段：到了第三代产品阶段，SMG变速箱已经达到了巅峰状态。这一代产品在换挡模式和换挡逻辑上进行了进一步的优化，同时增加了更多的驾驶模式选择，如赛道模式等。这一代产品也被广泛地装载在上代的M5和M6车型上。然而需要注意的是，随着汽车技术的不断发展，最新车型已经由双离合变速器取代了SMGⅢ的位置。

SMG变速器的工作原理如下：

SMG变速器与普通手动变速器在功能上相似，但是它采用电子而非机械的方式来传递换档信号。这意味着，它通过计算机来控制离合器和选、换档机构的操作。因此，序列式变速箱仍然属于手动变速箱的一种。

SMG变速器由一台普通的齿轮变速器、一套自动换档机构和电子离合器组成。其中，自动换档机构是核心部分，它分为拨叉伺服器和选位伺服器两个部分。

拨叉伺服器的主要作用是推拉拨叉来完成换档操作。当电子控制系统接收到换档信号时，它会通过电动机或液压马达来驱动拨叉伺服器。伺服器中的电动马达转动，驱动拨叉进行换档。这个过程是自动的，不需要人工操作。

选位伺服器则负责选择工作所需的拨叉。它也由电动机或液压马达驱动，可以自动选择需要工作的拨叉。在选择好拨叉之后，选位伺服器会通过相应的控制系统来控制选、换档机构进行选档或换档操作。

SMG变速箱的所有换档操作都是采用电动液压方式，SMG变速箱采用“线控换档”（shift-by-wire）技术，这是一种源自航空领域的技术成果。利用这项技术，换档可以在瞬间完成，而且无需机械连接。与原6档SMG变速器相比，SMGⅢ液压单元与执行元件都被集成到变速箱壳体上。一旦需要换档，该控制单元会激活控制整套系统液压设备的相应电磁阀。接着，具有很高压力的液压油（最高达90bar）快速地流经一个电磁阀，进入离合器总泵，打开离合器。然后使用液压单元中电磁阀，打开执行元件中的四个液压缸，后者则通过四根独立的排档杆完成实际换档过程。

电子离合器的应用使得SMG变速器的操作更加简便和高效。在换档过程中，电子控制系统会根据车辆的运行状态和驾驶者的意图来控制离合器的结合与分离。这样就可以实现对发动机动力的有效传递和切断，从而更好地适应不同的驾驶需求。此外，SMG变速器还通过计算机控制实现了对整个换档过程的精确控制。计算机根据车辆的运行状态、驾驶者的意图以及各种传感器信号来调整离合器和选、换档机构的动作。这种精确控制使得SMG变速器能够提供更加顺畅、准确的换档体验。

序列变速箱（Sequential Manual Gearbox，简称SMG）可以根据不同的维度进行分类。

序列式变速箱的结构相对简单，主要由离合器、齿轮组、轴承、油泵、油路和控制系统等组成。

序列式变速箱的出现无疑是变速器史上的一大突破，它所带来的优点是显而易见的。首先，SMG的一系列换档操作可以完全由计算机来控制，所以它就像普通AT一样，驾驶员无需离合踏板，便可以轻松完成换档任务，即使是在S模式下，要做的也只是前推或者后拉一下换档杆，省去了手动变速器复杂的操作步骤，而且由于受档位顺序升降的限制，SMG也不会由于驾驶员的误操作而挂错档位，这一点在赛车上尤为重要。其次，SMG的原理是基于手动变速器，虽然操作上与“Tiptronic”有些相似，但没有液力变矩器，所以传动过程中的能耗损失很小，结构简单，价格便宜，使车辆的经济性得以提高。

序列变速箱是一种专为赛车和高性能车辆设计的变速器，它的主要应用领域是赛车领域，但也在一些工业领域中得到了应用。这种变速器具有出色的传动效率和快速响应特性，可以在极短的时间内完成换档操作，从而为车辆提供更好的加速性能和驾驶体验。

在赛车领域，序列变速箱的应用使得车手可以更加专注于驾驶体验和车辆控制，而无需频繁地进行手动换档操作。这种变速器的快速响应特性使得车手可以在短时间内完成换档操作，从而避免了繁琐的手动换档过程，提高了驾驶效率和安全性。同时，序列变速箱的高效性和稳定性也使得赛车在比赛中的表现更加出色，为车手和车队赢得了更好的成绩。除了赛车领域，序列变速箱也在一些工业领域中得到了应用。在这些领域中，序列变速箱的高效性和快速响应特性被广泛应用于各种机械设备的传动系统中，为工业生产提供了更加稳定、可靠的动力输出。例如，在工程机械中，序列变速箱可以使得操作更加简便和高效；在农业机械中，序列变速箱则可以提高作业效率和精度。

序列变速箱的发展趋势主要体现在以下几个方面：