變速箱的作用

1、 變速箱的作用 發(fā)動機的物理特性決定了變速箱的存在。首先，任何發(fā)動機都有其峰值轉(zhuǎn)速；其次，發(fā)動機最大功率及最大扭矩在一定的轉(zhuǎn)速區(qū)出現(xiàn)。比如，發(fā)動機最大功率出現(xiàn)在5500轉(zhuǎn)。變速箱可以在汽車行駛過程中在發(fā)動機和車輪之間產(chǎn)生不同的變速比，換檔可以使得發(fā)動機工作在其最佳的動力性能狀態(tài)下。                  2009-6-20 18:46              理想

2、情況下，變速箱應具有靈活的變速比。無級變速箱 （CVT）就具有這種特性，可以較好的發(fā)揮發(fā)動機的動力性能。二、CVT無級變速箱有著連續(xù)的變速比。其一直因為價格、尺寸及可靠性的關(guān)系而沒有大量裝備汽車?，F(xiàn)在，改進的設(shè)計使得CVT的使用已比較普遍。國產(chǎn)AUDI 2.8 CVT2009-6-20 18:52變速箱通過離合器與發(fā)動機相連，這樣，變速箱的輸入軸就可以和發(fā)動機達到同步轉(zhuǎn)速2009-6-20 18:52奔馳C級Sport Coupe 6速手動變速箱一個5檔的變速箱提供5種不同的變速比，在輸入軸和輸出軸間產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差。見下表：2009-6-20 18:46三、簡單的變速箱模型為了更好的理解變速箱的工

3、作原理，下面讓我們先來看一個2檔變速箱的簡單模型，看看各部分之間是如何配合的：2009-6-20 18:52輸入軸（綠色）通過離合器和發(fā)動機相連，軸和上面的齒輪是一個部件。軸和齒輪（紅色）叫做中間軸。它們一起旋轉(zhuǎn)。軸（綠色）旋轉(zhuǎn)通過嚙合的齒輪帶動中間軸的旋轉(zhuǎn)，這時，中間軸就可以傳輸發(fā)動機的動力了。軸（黃色）是一個花鍵軸，直接和驅(qū)動軸相連，通過差速器來驅(qū)動汽車。車輪轉(zhuǎn)動會帶著花鍵軸一起轉(zhuǎn)動。齒輪（藍色）在花鍵軸上自由轉(zhuǎn)動。在發(fā)動機停止，但車輛仍在運動中時，齒輪（藍色）和中間軸都在靜止狀態(tài)，而花鍵軸依然隨車輪轉(zhuǎn)動。齒輪（藍色）和花鍵軸是由套筒來連接的，套筒可以隨著花鍵軸轉(zhuǎn)動，同時也可以在花鍵軸上左

4、右自由滑動來嚙合齒輪（藍色）。1檔掛進1檔時，套筒就和右邊的齒輪（藍色）嚙合。見下圖：2009-6-20 18:52如圖所示，輸入軸（綠色）帶動中間軸，中間軸帶動右邊的齒輪（藍色），齒輪通過套筒和花鍵軸相連，傳遞能量至驅(qū)動軸上。在這同時，左邊的齒輪（藍色）也在旋轉(zhuǎn)，但由于沒有和套筒嚙合，所以它不對花鍵軸產(chǎn)生影響。當套筒在兩個齒輪中間時（第一張圖所示），變速箱在空擋位置。兩個齒輪都在花鍵軸上自由轉(zhuǎn)動，速度是由中間軸上的齒輪和齒輪（藍色）間的變速比決定的。四、真正的變速箱如今，5檔手動變速箱應用已經(jīng)很普遍了，以下是其模型。2009-6-20 18:52換檔桿通過三個連桿連接著三個換檔桿，見下圖20

5、09-6-20 18:46倒檔 通過一個中間齒輪（紫色）來實現(xiàn)。如圖所示，齒輪（藍色）始終朝其他齒輪（藍色）相反的方向轉(zhuǎn)動。因此，在汽車前進的過程中，是不可能掛進倒檔的，套筒上的齒和齒輪（藍色）不能嚙合，但是會產(chǎn)生很大的噪音。同步裝置同步是使得套筒上的齒和齒輪（藍色）嚙合之前產(chǎn)生一個摩擦接觸，見下圖2009-6-20 18:52齒輪（藍色）上的錐形凸出剛好卡進套筒的錐形缺口，兩者之間的摩擦力使得套筒和齒輪（藍色）同步，套筒的外部滑動，和齒輪嚙合。   許多朋友在駕駛當中遇到的麻煩可能較多是因駕駛技術(shù)不熟練引起的 ，但誤操作的根本原因是由于現(xiàn)在的駕校沒有對學員進行汽車基礎(chǔ)知識

6、的培訓 ，大家只學會了如何操作 ，但為什么要這樣做 ，并不清楚 。 其實對駕駛來說 ，學駕駛百分之六十以上在學如何操作變速箱 ，所以我們今天就深入淺出的了解下變速箱的原理 。變速箱發(fā)展至今 ，已經(jīng)有手排檔 ，自動排檔的設(shè)計 ，其中自排變速箱更發(fā)展出無段變速系統(tǒng) ，或手自變速系統(tǒng) ，然而 ，它們都一樣有共同的功能：(1)傳遞引擎的輸出動力(2)能變換齒輪的組合以應付不同需求現(xiàn)在我們來看看手排變速箱的基本構(gòu)造：變速箱輸入軸通過離合器 ，變速箱輸入軸跟引擎的曲軸連接在一起 ，它的功能就是輸入引擎的動力 。變速箱輸出軸變速箱輸出軸和汽車的傳動裝置直接連接在一起 ，把動力輸出使用 。排檔機構(gòu)這個機構(gòu)就是

7、整個變速箱功能的地方 ，它就是各種齒輪的地方 ，藉由不同的組合 ，實現(xiàn)變速箱操作的目的 。同步器同步器的目的是幫助變速齒輪能同步咬合 ，確保變速箱換檔操作時的平順 。其實 ，變速箱是一個精密度相當高且復雜的機械 ，直到今天 ，大多數(shù)的車廠是不自己生產(chǎn)變速箱的 ，也許你不相信 ，但是 ，這些車廠都交給專門在設(shè)計變速箱的公司來生產(chǎn) ，無論是手排 、自排 ，還是手-自排的變速箱 ，都有很有名的公司在專司的 ，如響譽世界的德國ZF ，M-Benz全車系階采該公司的變速箱 。離合器離合器就是專司動力傳遞的接合或分離的裝置 。手排變速箱所使用的是屬于”磨擦片離合器” ，利用磨擦片的磨擦來產(chǎn)生力矩 ，來傳遞

8、動力 。一片磨擦片與動力輸入端連接 ，另一片與變速箱輸出端連接 ，當兩片緊緊接合時 ，動力就接通了 ，而兩片分開時 ，動力就切斷 。齒輪比的意義與重要性變速箱的重要動作就是更換不同的齒輪組合 ，我們可以撥動手排檔的檔位來改變齒輪的相對位子 ，借著不同齒輪間的咬合與連接 ，以達到變換“齒輪比”(簡稱齒比)的目的 ，完成我們換檔的目的 。我們騎山地自行車時所給我們的實際經(jīng)驗就可以體會的到 ，當我們想快速起步時 ，我們可以把前輪換成小齒輪 ，后輪換成大齒輪 ，這時我們就可以輕易且快速地起步 。隨著腳踏車速度的增加 ，我們會發(fā)現(xiàn)腳再怎么用力踩 ，速度還是增加有限 。這時候 ，我們可以變換后輪的齒輪由大

9、換成小 ，再把前輪換成較大的齒輪 ，這時踏板的感覺變重了 ，但是不必像之前踩的這么多圈 ，腳踏車的速度可以更快了同樣的道理 ，我們汽車在設(shè)計使用上時 ，并不是直接把引擎的輸出接到傳動軸上 ，而是接到變速箱上面 ，再由變速箱的輸出軸接到傳動軸上輸出 。汽車在起步時 ，需要先克服靜摩擦力 ，然后再推動車身前進 ，這時是需要較大的扭力來幫忙的；于是低檔位(一檔)時 ，是類似腳踏車起步的“前面小齒輪 ，后面大齒輪”的設(shè)計 ，當車速越來越快時 ，我們不必需要這么大的扭力輸出 ，在高速檔時 ，變速箱將換成類似騎腳踏車時的“后面小齒輪 ，前面大齒輪”的設(shè)定 。無論是手排還是自排 ，都有變換齒輪組合以達成更換

10、齒輪比的動作 ，而“齒輪比”我們定義成：被動齒輪的大小(半徑)/驅(qū)動齒輪的大小(半徑)；我們以一臺派里奧1.5來舉例：這臺車有1070kg重 ，它有85hp/5500rpm與122.5nm/4500rpm的動力性能 ，原廠提供的齒比資料是：一檔(1速)是3.500；二檔(2速)1.952；三檔(3速)是1.323；四檔(4速)是0.972；五檔(5速)是0.769 ，而倒退檔是3.643；就一檔而言：3.500就是被動齒輪的大小(Out鄄put)/驅(qū)動齒輪的大小(Input)是3.500 ，因此 ，當引擎在4500rpm時有122.5nm的扭力值 ，此時真正推動車身上的扭力就是：122.5nm×3.5 。一檔時高達3.5的齒輪比 ，原廠的用意就相當明顯：起步時會很有力 。在市區(qū)行駛 ，走走停停的 ，這樣的設(shè)計是有助于起步?jīng)_刺；而各檔位的齒輪比或檔位間齒比的差異 ，都是影響車子的運動性能 ，高齒比是為了扭力 ，而高檔(四檔或五檔)的低齒比就是為了高速行駛與引擎提速的發(fā)揮了 。此外還要考慮換檔時的動力差異不致于過大 。那到底要如何設(shè)定齒輪比呢 ?因為齒比