變速箱工作原理

2022-11-22 11:58:43 作者：蔡金盛

變速箱的工作原理是利用不同齒數(shù)的齒輪嚙合和傳動的組合來改變轉(zhuǎn)速和扭矩。

變速箱分為手動和自動。手動變速箱主要由齒輪和軸組成，不同的齒輪組合產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)速和扭矩。自動變速器AT由液力變矩器、行星齒輪和液壓控制系統(tǒng)組成，通過液力傳動和齒輪組合實現(xiàn)變速和變扭矩。

變速器是內(nèi)燃機驅(qū)動汽車的必要部件。安裝在汽車上的變速器通常有多個不同的轉(zhuǎn)速/扭矩轉(zhuǎn)換比，通常稱為“檔位”或“檔位”，以適應不同行駛速度下轉(zhuǎn)速/扭矩組合的不同要求。啟動時，需要低速大扭矩；而高速行駛需要高轉(zhuǎn)速低扭矩。

一般來說，需要手動操作來換擋的變速器稱為“手動變速器”或“手動擋”，通過機械自動換擋的變速器稱為“自動變速器”或“自動擋”。最近出現(xiàn)了可以連續(xù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速/扭矩轉(zhuǎn)換比的無級變速器，也是自動變速器的一種。

手動變速器(也叫手動變速器)是汽車變速器最基本的類型。它的作用是改變傳動比(傳動比)，傳動比是變速器檔位放大的發(fā)動機扭矩的倍數(shù)。車輛靜止和剛起步時，由于質(zhì)量較大，需要較大的牽引力驅(qū)動。根據(jù)杠桿原理，扭矩利用半徑最長的低速檔放大發(fā)動機扭矩，幫助車輛開始前進。

車輛行駛后，慣性會一直向前，所以車輛可以用較小的扭矩繼續(xù)向前行駛。所以換成扭矩放大倍數(shù)更小但轉(zhuǎn)速更快的小齒輪，可以用更少的發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到同樣的轉(zhuǎn)速，不僅省油，而且更快。

在手動變速器中，飛輪安裝在發(fā)動機的曲軸上，并隨曲軸轉(zhuǎn)動。離合器位于壓盤和飛輪之間，在壓盤的壓力下壓在飛輪上。當發(fā)動機運轉(zhuǎn)且離合器接合時，飛輪轉(zhuǎn)動離合器片，從而轉(zhuǎn)動變速箱。

踩下離合器踏板時，甩軸承被激活，導致壓盤停止向離合器片施壓。這導致離合器片停止從發(fā)動機接收動力，以便它可以在不損壞變速器的情況下?lián)Q檔。松開離合器踏板后，軸承松開，離合器片再次保持緊貼飛輪，從而開始接受發(fā)動機的動力。

現(xiàn)代汽車手動變速器通常使用四到六個前進檔和一個倒檔。重型卡車等重型裝備的變速箱通常有8至25個檔位，檔位范圍廣，傳動比接近，使發(fā)動機能在動力帶運行。

駕駛員可以通過踩下離合器踏板和操作變速桿來選擇任何檔位。還有少數(shù)手動變速器，比如摩托車變速器和一些賽車變速器，只允許順序換擋。這些變速器被稱為順序換檔變速器。

對于手動或順序變速器，動力從發(fā)動機的曲軸到離合器，然后到變速箱，變速箱直接輸出到傳動軸，傳動軸又進入差速器，最后到達差速器中的最后一個傳動軸，到達車輪。手動變速器順序：發(fā)動機離合器傳動軸差速器傳動軸車輪。

手動變速器的工作原理如下圖所示(從左到右，從上到下分別是：倒檔、靜止檔、一檔、二檔、三檔、四檔)。

離合器用于連接或分離發(fā)動機和動力傳輸系統(tǒng)。在發(fā)動機不熄火的情況下，安全平穩(wěn)地換擋。離合器將發(fā)動機的部分扭矩和轉(zhuǎn)速傳遞給傳動系統(tǒng)的其余部分，將傳動發(fā)動機與傳動系統(tǒng)解耦，最后，當它們完全鎖定時，整個發(fā)動機的扭矩和轉(zhuǎn)速直接并物理地傳遞給傳動系統(tǒng)的其余部分。

差速器是一種使左右驅(qū)動輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的機構。轉(zhuǎn)彎時，轉(zhuǎn)彎外側(cè)的車輪比內(nèi)側(cè)的車輪行駛更遠的距離，這意味著外側(cè)的車輪比內(nèi)側(cè)的車輪行駛更遠的距離。差速器是調(diào)節(jié)左右車輪速度差的裝置。例如，當汽車陷入泥或雪中時，一個車輪可以自由旋轉(zhuǎn)，因為它沒有足夠的抓地力，而另一個車輪可以在地面上保持靜止。

自動變速器的傳動順序略有不同，因為離合器和手動變速器換成了變矩器和自動變速器。自動變速器順序：減速箱分動箱前驅(qū)動軸和后驅(qū)動軸或中央差速器或錐齒輪減速箱。

另一種變速箱是雙離合變速箱，通過兩組離合器工作。最初裝配在賽車上，可以消除換擋離合器時動力傳遞的停滯。現(xiàn)在，這種雙離合器已經(jīng)從賽車廣泛應用于一般家用車。

大眾全系車型均配備6速或7速雙離合變速箱，部分國產(chǎn)汽車品牌甚至將雙離合作為新車型的賣點。這些車配備了雙離合變速箱，是為了換擋比自動變速箱更平穩(wěn)，沒有遲滯。

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