爱车、懂车每天学一点——变速器(一)

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变速器的必要性:汽车作为一个交通工具来说它要满足很多种驾驶需求的,比如起步、加减速、上下坡。如果将发动机这么一个高转速(一般情况怠速700-800,最大转速5000-6000或者更高)产生的动力直接传导到车轮来驱动那基本是不可能的。所以发动机的物理特性决定了变速器的存在。

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变速器的作用:其实变速器起到的作用是一个减速和变速的作用,使得发动机转速与汽车的车速相适应。其次发动机的功率是有限的,变速器通过不同挡位,可以充分利用发动机的功率,提供尽可能大的驱动力,以满足不同情况下的需求。然后就是实现倒挡,使得汽车进退自如。

下面这张图就是力、车速、阻力和各档位的关系的曲线图:

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挡位越低,减速增矩(速度慢,力量大)的作用越强。低挡位虽然只能在较低的车速范围内工作,但是低挡位能够提供很大的驱动力,可以很好的对车进行加速和爬坡。

好了,变速器的重要性和主要作用已经很明确了,下面我们再来看看在变速器的种类结构吧~~

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变速器按照操控方式可分为手动变速器和自动变速器。常见的自动变速器主要有三种,分别是液力自动变速器(AT)、机械无级自动变速器(CVT)、双离合器变速器(大众叫DSG)。

手动变速器(MT):历史最为久远的变速器,手动变速器又称之为机械式变速器,手动变速其的特点就是通过拨动挡把(变速杆)切换中间轴上的主动齿轮,通过大小不同的齿轮组合与动力输出轴结合,从而改变驱动轮的转矩和转速。平常驾驶中的换挡也就是指换齿轮比。

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手动变速器的应用十分广泛,常见的有5速手动以及6速手动。优点:结构简单、性能可靠、制造和维护成本低廉、传动效率高、更有驾驶乐趣(本来想说省油也是优点的,不过现在看来MT的油耗只比AT有优势了,和CVT/DSG比优势不明显);缺点:操作繁琐,拥堵路段或塞车时,驾驶员会很累,操作不熟练很容易出现熄火、顿挫现象也会有。

工作原理:

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以5档手动变速器为例,当挂上1挡时,实际上是将(1、2挡同步器)向左移动使同步器与1挡从动齿轮(图中①)接合,将动力传递到输出轴。细心的朋友会发现,R档(倒车档)的主动齿轮和从动齿轮中夹了一个中间齿轮,就是通过这个齿轮实现汽车的倒退行驶。一台优秀的手动变速箱首先必须要拥有良好的挂挡手感,每个挡位清晰,拥有合理的横向和纵向行程,入挡的阻力小并带有吸入感。另外外更重要的是,各挡位之间的齿比排布必须合理,这直接影响车辆行进中动力衔接的畅顺性。

同步器:换挡的时候尤其是从高档向低档的换档很容易产生轮齿或花键齿间的冲击。为了避免齿间冲击,在换档装置中都设置同步器。想要顺利的换挡,换挡前后两组主动齿轮的转速就要保持一致或者保证速度相近,但是由于前后两组齿轮比是不同的,所以在行驶过程中是不可能出现这样的情况的。如果没有同步器,司机可以采用空挡时加一脚油,两脚离合的方式来逼平两个挡位间的转速,这就是为什么以前没有同步器的手动挡车型都需要换挡时都需要两脚离合的原因了。

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好了,今天手动挡的就先讲到这里,下次继续说自动挡


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