手動變速箱的基本工作原理 1 P- V7 s! p* f
一、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。理想情況下,,變速箱應(yīng)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 CVT 6 D$ ]' s2 H/ @6 S! }- ]# k( l
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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,。
奔馳C級Sport Coupe 6速手動變速箱 ' R7 D/ x3 {: l4 ?2 u+ p& J: a
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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。
, ], f1 Q, g3 g+ E三,、簡單的變速箱模型
為了更好的理解變速箱的工作原理,,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: MSITStore:E:\Mercedes-Benz\mb\汽車超級讀本.chm::/汽車知識/2004514193636.jpg" align=baseline>
" j+ T. }; q1 q+ Y2 }?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:
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' y) G, w2 q! Y/ u, K# N 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(yīng)用已經(jīng)很普遍了,,以下是其模型,。
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換檔桿通過三個連桿連接著三個換檔叉,見下圖
/ @! g' J& U+ \- u! U7 G# t4 x 在換擋桿的中間有個旋轉(zhuǎn)點,,當你撥入1檔時,,實際上是將連桿和換檔叉往反方向推。
你左右移動換檔桿時,,實際上是在選擇不同的換檔叉(不同的套筒),;前后移動時則是選擇不同的齒輪(藍色)。
7 t4 Y: _' g& |9 [2 M 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
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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。
汽車廠商制造變速箱時有各自的實現(xiàn)方式,,這里介紹的是一個基本的概念,! |